Главная » 2011 » Октябрь » 15 » Конструкии и схемы гидрозатворов и дыхательных клапанов. Их классификация.
17:09
Конструкии и схемы гидрозатворов и дыхательных клапанов. Их классификация.
Гидрозатворы и дыхательные клапаны Гидрозатвор представляет собой предохранительное устройство, предназначенное для предотвращения чрезмерного повышения давления газа в установках и трубопроводах. Затвором здесь служит столб жидкости, который перекрывает выход газу до того момента, когда в защищаемом объекте произойдет чрезмерное повышение давления. В этот момент давление газа выталкивает жидкость из напорной трубы и газ сбрасывается через открывшийся проход. Схемы работы гидрозатворов приведены на рис. 2.167 и 2.168. Под действием непрерывного изменения температуры окружающего воздуха изменяется объем жидкости и воздуха внутри емкости (резервуар, цистерна, бак). Кроме того, при изменении температуры из жидкости может выделяться растворенный в ней воздух или, наоборот, растворяться. Для того чтобы избежать образования избыточного давления по сравнению с окружающим воздухом или вакуума, необходимо в зависимости от создавшихся условий выпускать избыточное количество воздуха или впускать его из окружающей среды. Таким образом происходит «малое дыхание» резервуара. «Большое дыхание» имеет место при больших изменениях объема жидкости, вызываемых поступлением или расходом жидкости. Соединять резервуары непосредственно с атмосферой при помощи открытой трубы во многих случаях нецелесообразно, а иногда и недопустимо (бензин, керосин) во избежание испарения больших количеств жидкости и загрязнения окружающей среды, а также по требованиям пожарной безопасности. В связи с этим на резервуарах большой емкости устанавливаются дыхательные клапаны, впускающие или выпускающие воздух в зависимости от давления внутри .резервуара. Различные конструкции дыхательных клапанов приведены на рис. 2.169— 2.172. В дыхательном клапане конструктивно объединены два предохранительных клапана, действие которых направлено в противоположные стороны. Оба клапана имеют вид действия НЗ (нормально закрыт), но один из них соединен с воздушным пространством резервуара подкла-панной полостью, другой — надклапанной полостью. Соответственно один клапан открывается при превышении внутреннего давления над наружным, второй — при превышении наружного над внутренним. В обычных условиях оба клапана закрыты, и один из них открывается только лишь при разности внутреннего и внешнего давлений. Выпуск избыточного воздуха из резервуара может производиться в открытое пространство или в соответствующую емкость для его очистки в случае вредных испарений. К дыхательным клапанам, устанавливаемым на резервуары для нефтепродуктов, предъявляются повышенные требования. В зимнее время затвор клапана (тарелка) не должен примерзать к седлу. Для обеспечения этого условия применяются различные способы, однако в основном они базируются на применения для уплотнения запорного органа незамерзающих жидкостей. Пропускная способность дыхательного клапана должна обеспечивать нормальную эксплуатацию резервуара при максимальных количествах расходуемого или поступающего в резервуар нефтепродукта. Рис. 2.169. Дыхательный клапан типа ДК {Рп = 0,2 кПа и вакуум 0,2 кПа) Рис. 2.170. Дыхательные клапаны: а — типа КД(Рр=1,9кПа и вакуум 0,25 кПа); б — типа КПСА (рр = 2 кПа и вакуум 0,4 кПа); в — из пластмассы (капролон) типа 03-2382 для цистерн с нефтепродуктами (Рр = 25 кПа и вакуум 1 кПа)
Темные нефтепродукты, имеющие повышенную вязкость, затрудняют или делают невозможной нормальную работу дыхательного клапана, поэтому резервуары для темных нефтепродуктов оборудуются вентиляционными патрубками, которые создают возможность «большого дыхания» резервуара, выполняя роль дыхательного и предохранительного клапанов одновременно. Обычно вентиляционный патрубок выполняется в виде трубы, закрытой сверху, на боковых стенках которой вырезаны окна, защищенные сеткой. Для предупреждения возможны: повреждений на патрубок надевается открытый снизу цилиндрический кожух. Параллельно дыхательным клапанам устанавливаются предо-хранительные клапаны или гидравлические затворы. Они предназначаются для выпуска паров и воздуха в случае возникновения повышенного давления. Рис. 2.171. Дыхательный клапан непримерзающий типа НКДМ (рр = = 0,7 кПа и вакуум 0,2 кПа): 1 — огнепреградительная кассета; 2 импульсная трубка; 3 " тарелка; 4 мембрана; 5 — регулировочный груз Рис. 2.172. Вентиляционный патрубок для резервуаров с темными нефтепродуктами
На стационарных резервуарах часто устанавливаются гидравлические затворы, принцип действия которых основан на том, что воздушное пространство резервуара соединено патрубком с наружной атмосферой через масляную ванну, которая их разъединяет. В гидравлическом затворе КПСА (см. рис. 2.170, б) нижняя часть конструкции заполнена маслом. Гидравлический затвор рассчитан на срабатывание при давлении (избыточном) 2 кПа и вакууме 0,4 кПа. При повышении давления в обслуживаемом резервуаре паровоздушная смесь вытесняет масло из средней части в кольцевое пространство до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет зубчатого края колоколообразного цилиндра, после чего паровоздушная смесь начинает выходить в атмосферу. Нижний край цилиндра сделан зубчатым для более спокойного прохода паровоздушной смеси или воздуха и спокойной работы клапана. При образовании вакуума масло из щелевого пространства будет поступать под колокол до тех пор, пока уровень в щели не достигнет нижнего края и воздух не станет поступать в резервуар. В верхней части конструкции предусмотрена крышка с отражателем. В процессе эксплуатации должен поддерживаться ншбходимый уровень масла в ванне, который контролируется с помощью щупа, находящегося в специальной вертикальной трубке, снабженной спускной пробкой.
