В объемных резервуарах из-за постоянных температурных колебаний возникает изменение давления. Кроме того, понижение и повышение давления наблюдается при заполнении и опустошении емкостей. Чтобы подобного рода перепады прошли без серьезных последствий, на резервуары монтируются защитные предохранители.
Конструкция и назначение
Дыхательный клапан — это предохранительное устройство, защищающее резервуар от скачков давления. Устанавливаются клапаны для того, чтобы в емкостях не образовывался конденсат, а взвесь в газообразном состоянии безопасно улетучивалась в окружающую среду. Пропускная способность устройств обычно не превышает несколько десятков миллибар.
Дыхательные клапаны для резервуаров используются преимущественно в нефтяной промышленности, где в емкостях необходимо постоянно регулировать уровень давления. Кроме того, клапаны защищают содержимое емкостей от попадания веществ, способных спровоцировать возгорание и загрязнение топлива.
Если пренебрегать установкой и проверкой клапанов, ситуация может закончится возгоранием или взрывом, что привет к человеческим жертвам, финансовым потерям и даже криминальной ответственности за несоблюдение техники безопасности.
Существует большое количество модификаций клапанов, но цель использования у них одна — обеспечение полной герметичности емкости.
Главные отличия клапанов:
● использование на разных по назначению нефтяных объектах;
● факторы срабатывания;
● материал изготовления;
● способ установки;
● размер;
● пропускная способность.
Для изготовления дыхательной арматуры применяются такие коррозионностойкие материалы:
● сталь;
● латунь;
● сплавы алюминия.
Для обеспечения механизма «дыхания» корпусы клапанов оснащаются двумя подпружиненными тарелками. Период так называемого низкого «дыхания» наблюдается при опустошении резервуара. Высокое «дыхание» устанавливается при выдаче и наливе топлива из бензовоза. Кроме того, на большое дыхание оказывает влияние малое, возникающее из-за суточного температурного перепада. Чтобы пружины работали правильно, еще на заводе происходит процесс тарирования, что и обеспечивает оптимальные показатели давления в емкости.
Устанавливаются дыхательные клапаны на линиях деаэрации на АЗС и на емкостных объектах хранения нефтепродуктов. Практически все типы устройств рассчитаны на эксплуатацию при влажности 95-100% и температуре от -50 до +50ºС.
Основные типы клапанов
Защитные клапаны подбираются исходя из диаметра прохода резервуара. В основном используются такие типы дыхательных предохранителей по размеру (в мм):
● 40;
● 50;
● 100;
● 150;
● 200;
● 250;
● 500.
Расчет дыхательных клапанов для резервуаров по размеру условного прохода проводится в зависимости от места установки. Мелкие диаметры предназначены для установки в условиях АЗС, а устройства размером более 100 мм необходимы для нормальной работы нефтебаз.
Действие предохранительных клапанов разного типа имеет одинаковый принцип, отличается только пропускная способность и способ срабатывания.
Типы клапанов:
1. КДС. Клапан дыхательный совмещенный предотвращает испарение продуктов нефтяной промышленности при закачке/откачке газовой составляющей, поддерживает оптимальные показатели внутри резервуара. Монтируется КДС в вертикальные резервуары.
2. СМДК. Совмещенный механический защитный клапан для емкости предотвращает самопроизвольное возгорание в газовом пространстве. Устройство поддерживает постоянные значения давления и температуры при наполнении/опустошении емкости. Также подходит для вертикальных хранилищ.
3. КМД. Механический дыхательный предохранитель обеспечивает полную герметичность в вертикальной емкости с нефтепродуктами, поддерживает необходимые температурные показатели и давление. Чтобы предупредить возгорание, предохранительный клапан дополняется огнепреградителем.
4. НДКМ. Непромерзающий тип дыхательного клапана, сокращающий потери нефтепродуктов в результате испарения. Поддерживает нужные параметры внутри резервуара. Главная особенность — бесперебойная работа при любых температурных условиях.
5. КДЗТ. Предохранительный клапан закрытого типа для вертикального газового пространства. Препятствует испарению, контролирует показатели давления при изменении наполненности резервуара.
Перечисленные топливные клапаны относятся к механическим, но также существует дыхательная арматура с гидравлическим принципом действия. Например, гидравлический предохранительный клапан (КПГ) при повышении давления в емкости срабатывает автоматически.
В любом случае независимо от вида арматура предотвращает такие опасные ситуации:
● экологические катастрофы;
● угрозу жизни и здоровью человека;
● денежные потери компаний;
● криминальную ответственность руководства.
Благодаря установке предохранительных клапанов удается сохранить первоначальный состав нефтепродуктов, где главным показателем является октановое число, зависящее от попадания углеводородных фракций. Установка дыхательных клапанов на резервуарах также снижает выброс вредных и токсических веществ в окружающую среду. Например, после установки клапана минимизируется выброс таких веществ:
● предельных и непредельных углеводородов;
● этилбензола;
● сероводорода;
● ксилола;
● толуола.
Все эти вещества способны накапливаться в атмосфере и на поверхности почвы, оказывая отравляющее воздействие на все живые организмы.
Обследование и проверка устройств
В соответствии с РД 153-39.2-080-01 и РД-23.060.00-КТН-065-10 периодичность проверки предохранительных клапанов составляет два раза в год: перед наступлением холодов и жаркого периода года, чтобы настроить арматуру на новые условия. Первую проверку дыхательного клапана на срабатывание нужно проводить через полгода после установки. В некоторых случаях может потребоваться дополнительная проверка при экстремально холодной зиме или знойном лете.
Обслуживание следует доверять фирмам, имеющим необходимые сертификаты, аккредитацию и опыт работы, потому как это опасная и ответственная задача. На период исследований фирма, выполняющая обслуживание, должна предоставить временный аналогичный предохранитель.
Поверку защитных предохранителей резервуаров проводят на стенде со специальным оснащением и средствами, позволяющими определить необходимые показатели и скорость реагирования. Главной целью исследований является выявление отклонений и регулировка настроек защитных предохранителей, чтобы они правильно реагировали на изменения параметров газового пространства.
Исследовательский стенд — это сварная конструкция, выполненная из металла, напоминающая стол с полой герметичной камерой. На конструкции также предусмотрена площадка, где устанавливается воздушный насос и манометр. Именно при помощи насоса внутри герметичного цилиндра создается давление и вакуум. Уровень корректируется несколькими шаровыми кранами. Когда насос нагнетает поток воздуха, чтобы провести исследование, нужно выбрать правильный режим проверки: на повышенное давление или вакуум. Для регулирования краны последовательно открывают и закрывают. Нужные показатели легко определяются при помощи манометра.
Во время исследования нужно удостовериться, что все соединения герметичны, а если какие-либо показатели отклоняются от заводских, дыхательный клапан нужно отрегулировать. Настройки определяются параметрами предохранителя. Итогом проведения работ по проверки становится протокол, заполненный согласно требованиям нормативного документа ГОСТ ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».
Хотите обезопасить хранилища компании от непредсказуемых последствий, связанных с неотрегулированными дыхательными клапанами? Тогда не затягивайте с проверкой оборудования и обращайтесь к профессионалам.
Компания «БизнесСтройПроект» имеет необходимые сертификаты и аккредитацию на проведение подобных работ. Чтобы заказать проверку, достаточно просто связаться с консультантами по указанным телефонам +7 (499) 700-07-01, +7 (846) 229-55-77 или заполнить онлайн-заявку. Опытные специалисты дадут ответы на интересующие вопросы и подберут удобное время для проведения работ.