Дыхательные клапаны

/f/catalogue/2016/_56cf3570d1d142.jpg
/f/catalogue/2016/_56cf35cad43c32.jpg
/f/catalogue/2016/_56cf35e35515c2.jpg

Описание

Дыхательные клапаны являются неотъемлемым оборудованием вертикальных резервуаров, которое обеспечивает взрывобезопасную эксплуатацию РВС. В процессе хранения нефтепродуктов или проведения сливо-наливных операций происходит испарение и образование паров в газовом пространстве резервуара. Давление в резервуаре также может меняться в течение одних суток за счет изменения температуры окружающей среды. Некоторые эксплуатационные операции сопровождаются попаданием окружающего воздуха извне в резервуар. Все эти процессы ("дыхание" резервуара) приводят к увеличению давления в газовом пространстве, что может разрушить стенку РВС, выдавить крышу или привести к взрыву. Для того, чтобы регулировать давление в газовом пространстве или вакуум, устанавливаются дыхательные и предохранительные клапаны.

Назначение дыхательных клапанов

В соответствии с ГОСТ 31385-2016 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия" и СТО-СА-03-002-2009 "Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов" каждый вертикальный резервуар должен быть оборудован дыхательным клапаном.

Основная функция дыхательных клапанов резервуара - это регулирование давления в газовом пространстве или вакууме вертикальных резервуаров РВС.

Кроме этого, дыхательные клапаны выполняют следующие функции:

  • поддержание герметичности в резервуаре
  • сокращение потерь нефтепродуктов при испарении
  • обеспечение взрывобезопасности резервуара
  • уменьшение загрязнения окружающей среды
  • предотвращение попадания пыли, песка и других частиц в резервуар
  • предотвращение смешения верхних слоев с насыщенными нижними слоями

Требования нормативных документов к дыхательным клапанам

  • установочное давление срабатывания дыхательных клапанов не должно превышать 20% давления в резервуаре
  • пропускная способность дыхательных клапанов не должна быть меньше производительности во время заполнения/опорожнения резервуара с учетом образования паров при движении нефтепродукта, изменении температуры окружающего воздуха и газового пространства

Типы дыхательных клапанов

Дыхательные клапаны для вертикальных резервуаров бывают двух типов:

  • дыхательные клапаны с механическим затвором
  • дыхательные клапаны с гидравлическим затвором, которые используются в качестве предохранительных

Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с механическим затвором

Данный тип клапанов представлен несколькими моделями дыхательной арматуры:

  • клапан дыхательный совмещенный КДС с диском-отражателем
  • совмещенный механический дыхательный клапан СМДК
  • клапан дыхательный закрытого типа КДЗТ
  • клапан дыхательный механический КДМ со встроенным огнепреградителем
  • непримерзающий дыхательный механический клапан НДКМ

Механические дыхательные клапаны разных типов отличаются по пропускной способности, давлению срабатывания и месту установки. Так, клапаны СМДК могут устанавливаться на горизонтальные емкости и резервуары, клапаны КДЗТ используются в системах улавливания паров на вертикальных резервуарах для легковоспламеняющихся нефтепродуктов, клапаны КДС и КДМ применяются для эксплуатации, в основном, со светлыми нефтепродуктами.

Принцип действия механических дыхательных клапанов любого типа заключается в высвобождении излишков образовавшегося пара или в подаче воздуха из атмосферы. Каждый клапан имеет нормально закрытый затвор. При малом (при испарении) или большом (при заполнении РВС) дыханиях срабатывает тарелка затвора, поднимаясь из седла. Предельные показатели срабатывания устанавливаются на превышение давления газовоздушной смеси или превышение вакуума.

Для нормальной работы клапанов к ним предъявляются несколько требований:

  • контактные поверхности затворов, тарелок, элементов крепления, седел должны быть непримерзаемы, что достигается за счет их изготовления из материалов, которые имеют низкую адгезионную прочность со льдом
  • для исключения накопления конденсата внутри клапан должен иметь минимальное количество горизонтальных поверхностей
  • необходима антикоррозионная обработка поверхностей, так как масса тарелок может уменьшаться из-за коррозии

Техническое описание дыхательных совмещенных клапанов КДС

Клапаны КДС устанавливаются на вертикальные резервуары для регулирования давления при сливо-наливных операциях и изменения температуры эксплуатации. Для более надежной работы совместно с клапаном КДС устанавливается диск-отражатель и огневой предохранитель.

Принцип действия клапанов КДС заключается в открытии затвора при достижении расчетного давления срабатывания и закрытии его при снижении давления. При необходимости возможно настроить клапан КДС в режиме работы предохранительного клапана.

Установленный срок службы КДС - 15 лет, после чего рекомендуется заменить клапан с учетом возможных изменений в объемах сливо-наливных операций. Клапаны изготавливаются в климатическом исполнении У и УХЛ, категории размещения 1. При эксплуатации клапанов в холодном климате возможна комплектация автоматической системой обогрева, которая обеспечивает рабочую температуру огневого предохранителя.

Чертеж клапана КДС-1500 Наименование параметров КДС-1500/150 КДС-1500/200 КДС-1500/250 КДС-1500/350 КДС-1500/500
Чертеж клапана КДС-1500
Условный проход DN 150 200 250 350 500
Рабочее давление, Па(мм вод. ст.) 2000(200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.) 250 (25)
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.) 1500-1600 (150-160)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.) 100— 150 (10-15)
Пропускная способность, м³ /ч 450 750 1000 1300 1500
Площадь проходного сечения седла давления, см² 940
Площадь проходного сечения седел вакуума, см² 4 × 475 = 1900
Габаритные размеры, мм, не более:  
— длина 900
— ширина B 900
— высота H 800 900 900 900 800
Присоединительные размеры, мм D 260 315 370 485 640
D1 225 280 335 445 600
d 18 18 18 22 22
n, шт 8 8 12 12 16
Масса, кг, не более 85
Чертеж клапана КДС-3000 Наименование параметров КДС-3000/250 КДС-3000/350 КДС-3000/500
Чертеж клапана КДС-3000
Условный проход DN 250 350 500
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.) 2000 (200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.) 250(25)
Давление срабатывания, Па(мм вод. ст.) 1500-1600 (150-160)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.) 100— 150 (10-15)
Пропускная способность, м³. ч, 1100 2400 3000
Площадь проходного сечения седел давления, с м² 1880
Площадь проходного сечения седел вакуума, с м² 3760
Габаритные размеры, мм, не более:  
— длина 1300
— ширина B 1300
— высота H 1100 1170 1060
Присоединительные размеры, мм D 370 485 640
D1 335 445 600
d 18 22 22
n, шт 12 12 16
Масса, кг, не более 140

Техническое описание совмещенных механических дыхательных клапанов СМДК

Клапаны СМДК применяются на вертикальных резервуарах для компенсации колебаний давления при его наполнении или опорожнении или изменении температурного режима эксплуатации. Установка клапанов СМДК должна производиться строго в соответствии с объемом приемо-раздаточных операций.

В конструкция клапанов СМДК входи огнепреграждающая кассета, которая не допускает проникновение огня или искры внутрь резервуара. Для предотвращения попадания мелких частиц и пыли внутрь резервуара, в клапане предусмотрена фильтрующая сетка. Крепление клапана - фланцевое через прокладку, что обеспечивает герметичность соединений.

Данные клапаны изготавливаются в климатическом исполнении У и УХЛ, категории размещения 1.

Установленный срок службы клапанов - 15 лет, после чего рекомендуется замена клапана или проведение его испытаний.

Чертеж клапана СМДК Наименование параметра СМДК-50АА СМДК-100АА СМДК-150 СМДК-200 СМДК-250
Чертеж клапана СМДК
Условный проход, мм 50 100 150 200 250
Пропускная способность, м³/ч 25–50 25–100 25–150 25–200 25–250
Габаритные размеры, мм:
длина 285 430 546 740 946
ширина 122 180 231 340 370
высота 202 280 350 320 506
Давление срабатывания с грузом, мм вод. ст. 160–180 160–180 160–180 140–160 140–160
Вакуум срабатывания, мм вод. ст. 20–25 20–25 20–25 20–25 20–25
Масса, кг 5,5 13 22 47 94

Техническое описание дыхательного клапана закрытого типа КДЗТ

Клапаны закрытого типа КДЗТ устанавливаются на крышу вертикальных резервуаров на монтажные патрубки. КДЗТ выполняют функцию регулирования давления в газовом пространстве резервуара при проведении сливо-наливных операций или при изменении температуры рабочей среды.

Клапаны производятся в климатических исполнениях У и УХЛ, категории размещения 1. Установленный срок службы - 15 лет. При достижении этого срока рекомендуется замена клапана с пересчетом пропускной способности в зависимости от приемо-раздаточных операций или проведение испытаний.

Чертеж клапана КДЗТ Наименование параметров КДЗТ-50А КДЗТ-100А КДЗТ-150А

 

Схема клапана КДЗТ

 

 

Схема клапана КДЗТ

 

Условный проход DN 50 100 150
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.), не более 1000 (100) 2000 (200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.), не более 250 (25) 250 ± 20 (25 ± 2)
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.) 850 ± 50 (85 ± 5) 2500 ± 20 (250 ± 2)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.) 100 - 150 (10 - 15) 250 ± 20 (25 ± 2)
Пропускная способность, м3/ч, не более 22 120 200
Габаритные размеры, мм, не более: В,D,H (длина, ширина, высота) 170х145х176 350х310х300 450х400х 400
Присоединительные размеры, мм, не более: D1,d,n 110х14х4 170х18х4 225х18х4
Масса, кг, не более 3,5 16 25

Техническое описание механического дыхательного клапана КДМ

Клапаны механические КДМ применяются на вертикальных резервуарах для регулирования давления в газовом пространстве в процессе приемо-раздаточных операций и колебаний температуры эксплуатации. Данные клапаны поставляются совместно с огнепреградителем, который защищает оборудования от возникновения взрыво- и пожароопасных ситуаций путем задержки и гашения тепла от возникшего пламени.

Саратовский резервуарный завод предлагает три конструктивных исполнения клапанов КДМ: КДМ-50 и КДМ-200. Пропускная способность клапана КДМ-50 - 22 м3/ч, клапана КДМ-200 - 150-250 м3/ч.

Клапаны КДМ изготавливаются в климатических исполнениях У и УХЛ, категории размещения 1. Установленный срок службы - 15 лет. По истечении данного срока требуется замена клапана или проведение его испытаний с учетом объема приемо-раздаточных операций.

Чертеж клапана КДМ-50 Чертеж клапана КДМ-200
Чертеж клапана КДМ-50
Чертеж клапана КДМ-200
Характеристики КДМ-50 КДМ-200
КДМ-200/100 КДМ-200/150 КДМ-200/200 КДМ-200/250
Условный проход Ду, мм 50 100      
Рабочее давление максимальное 2000 Па
Рабочий вакуум максимальный 250 Па
Давление срабатывания максимальное 1400 Па 1350-1450
Вакуум срабатывания максимальный 100-150 Па
Пропускная способность максимальная, м3 22 150 200 220 250
Длина L, мм 328 546
Ширина В, мм 172 500
Высота Н, мм 240 600 650 600 615
Диаметр присоединительного фланца D, мм 140 250 260 315 370
Межцентровое расстояние D1, мм 110 170 225 280 335
Диаметр крепежных отверстий d, мм 14 18
Количество крепежных отверстий n, шт. 4 4 8 12
Масса максимальная, кг 8 19,2 19,3 19,6 20

Техническое описание непримерзающего дыхательного клапана НДКМ

Клапаны НДКМ - это непримерзающие мембранные дыхательные клапаны, которые устанавливаются на монтажный патрубок на вертикальные резервуары с рабочим давлением не более 0,07 МПа. Их назначение - это своевременное соединение газового пространства резервуаров с атмосферой в процессе проведения сливо-наливных операций или колебаний температурного режима. Это необходимо для предотвращения взрывоопасных ситуаций в результате изменения внутреннего давления в резервуаре. В конструкции предусмотрен огневой предохранитель, который защищает хранимую жидкость от возникновения пламени в газовом пространстве. Действие клапана основано на движении тарелки давления и вакуума

Непримерзающие дыхательные клапаны НДКМ изготавливаются в климатическом исполнении У категории размещения 1.

Чертеж клапана НДКМ Параметры НДКМ -100 НДКМ -150 НДКМ -200 НДКМ-250
Чертеж клапана НДКМ
Условный проход присоединительного патрубка DT 100 мм 150 мм 200 мм 250 мм
Давление срабатывания, в пределах 1372-1569 Па 1569-1667 Па
Вакуум срабатывания, в пределах 157-196 Па 177-198 Па
Пропускная способность (по воздуху), м3 200 500 900 1500
Длина L, мм 300 510 510 610
Высота Н, мм 600 690 670 900
Межцентровое расстояние D1, мм 170 225 280 335
Диаметр крепежных отверстий d 18
Количество крепежных отверстий n, шт. 8
Масса максимальная, кг 25 50 55 77

Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с гидравлическим затвором КПГ

Клапаны с гидравлическим затвором КПГ используются в качестве предохранительных клапанов и устанавливаются совместно с механическими дыхательными клапанами для дополнительной защиты резервуара. Принцип действия клапана КПГ заключается в следующем: при повышении давления в газовом пространстве (более 0,02 кПа, или 5-10%) происходит вытеснение запирающей жидкости (масла) клапана, гидравлический затвор срабатывает и предотвращает выход рабочей среды из резервуара. При нарушении вакуума внутри резервуара клапан предотвращает попадание атмосферного воздуха внутрь резервуара.

Гидравлические дыхательные клапаны рекомендуется устанавливать точно в горизонтальном положении: жидкость в затворе может влиять на показатели срабатывания клапана.

Предохранительные гидравлические клапаны изготавливаются в климатическом исполнении У, УХЛ, ТС, ТВ, категории размещения 1. Для эксплуатации в холодном климате двигающийся стержень клапана и уплотнители покрываются фторопластовой пленкой или оболочкой, которые не позволяют образоваться наледи на поверхностях.

Срок службы таких клапанов - 10 лет. По истечении срока требуется замена клапана или возможно проведение профилактических работ. Для надежной работы рекомендуется проводить технический осмотр состояния и количества масла в клапане.

Технические характеристики предохранительных гидравлических клапанов КПГ

Чертеж предохранительного гидравлического клапана КПГ Обозначение КПГ–100 КПГ–150 КПГ–200 КПГ–250 КПГ–350
Чертеж клапана КПГ
Диаметр условного прохода присоединительного патрубка, мм 100 150 200 250 350
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.), не более 1961 (200)
Вакуум срабатывания в пределах, Па (мм вод. ст.), не более 392 (40)
Пропускная способность (по воздуху), м3/ч, не более 200 500 900 1500 2700
Объем заливаемой жидкости гидрозатвора (трансформаторное масло), л, не более 15 22 46,5
Габаритные размеры, мм, не более:
длина L 980 980 1085 1180
ширина В 845 845 960 1030
высота H 1278 1295 1370 1510
Присоединительные размеры, мм:
D 205 260 315 370 485
D1 170 225 280 335 445
d 18 18 18 18 22
n 4 8 8 12 12
Масса, кг, не более 126 130 134 245 265

Расчет дыхательных клапанов

Для правильной работы механических и гидравлических дыхательных клапанов учитываются следующие показатели:

  • высота дыхательного клапана над резервуаром
  • химические и физические свойства нефтепродукта (легковоспламеняющиеся, светлые или темные)
  • рабочее давление в резервуаре
  • температурный режим эксплуатации

Как заказать дыхательный клапан на Саратовском резервуарном заводе?

Основным параметром дыхательного клапана является его пропускная способность и давление срабатывания. Для расчета дыхательного клапана резервуара, Вы можете:

  • позвонить на Завод по телефону 8-800-555-9480
  • прислать на электронную почту  технические требования к клапану и условия его эксплуатации
  • воспользоваться формой "Запрос цены"

Смотрите так же в этом разделе:

Дыхательные клапаныПробоотборникиЛюки
ПатрубкиОгневые предохранителиХлопуши и механизмы открывания хлопуш