שסתום נשימת טנק: מטרה, מכשיר, עקרון הפעולה, אימות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

בתי זיקוק ונפט ומתחמים טכנולוגיים המשתמשים במוצרי נפט וגז מכילים מערכת של צינורות לשירות חומרי דלק בתשתית העבודה שלהם. שמירה על ביצועים מספקים במעגלי המחזור של אותו שמן מחייבת שימוש באביזרי אינסטלציה מיוחדים. האלמנט המרכזי שלו הוא שסתום הנשימה של המאגר, שבזכותו הלחץ מווסת בתנאים של הורדת לחץ וריק של הכלי המופעל.

הקצאת מכשיר

מגוון היישומים של שסתומים כאלה הוא נרחב ומכסה כמעט את כל הנישות שבהן מאורגנים תהליכי אחסון מוצרי נפט וגז. השימוש בשסתומי בקרה מיוחדים עבור מיכלים המכילים דלק נובע מהדרישות לפעולה בטוחה של מתקנים כאלה. מוצרי שמן -חומרי גלם דליקים, אש ונפיצים, מה שמוביל לדרישות גבוהות לתכולתו. וזה בלי להזכיר את הכללים המיוחדים לאחסון שמן לטווח ארוך, השומר על תכונות העבודה האופטימליות שלו.

איך שסתום נשימה במאגר יכול לעזור בהקשר זה? ניתן לצמצם את המטרה של מכשירים כאלה בראייה רחבה כדי להבטיח איטום של החלל הקיבולי, המכיל את מוצרי אחסון המטרה. ככלל, אנו מדברים על טנקים עם תווך גז, אשר חייב להיות מוגן מפני חדירת להבה. גם פונקציית ויסות הלחץ הפנימי היא בסיסית וקובעת את מידת הבטיחות בתחזוקת מתקני אחסון נפט.

עיצוב

הקבוצה הנפוצה ביותר של שסתומי בקרה במחלקה זו היא שסתום הנשימה של מיכל SMDK, כלומר וסת מכני משולב, שהמכשיר שלו מספק לוחית לחץ סטנדרטית ופלטת לחץ עם משקולות. בצד האחורי, הגוף מצויד במסך עקשן המונע מעבר הלהבה לתוך המיכל עם מוצרי הדלק. אפשרות זו מופעלת כאשר תערובות גזים ואדים יוצאים מהמיכל יחד עם אוויר. לוחות ואקום ולחץ יכולים לשנות את מיקומם על ידי התאמת עוצמת הקול של אזור החיץ.

הגופים המכניים הפועלים של המבנה כוללים התקן לטיפול בעומס (הסרה והתקנה), תושבות מהדקים, גלגל תנופה, תושבות אוגן וכו'. עם זאת, בחזית בבעת בחירת עיצוב, לעתים קרובות יוצא סוג גורם הצורה, שבו יהיה תלוי כיוון זרימת הגז-אוויר. לדוגמה, עיצוב שסתום הנשימה במאגר נועד לכוון את הזרימה הזו כלפי מטה בצורה אנכית, מה שמקשה על הוצאת החום תוך ייצוב הבעירה. בהתאם לכך, עמידות האש של הפתיל עצמו מצטמצמת. תצורה זו אופיינית לווסתים שאינם מקפיאים שיש להם משטחי שסתום אופקיים. אבל אין לסמוך לחלוטין על עמידות הכפור של אביזרי מעין אלו - במיוחד, על המשטחים החיצוניים העובי הקפוא יכול להגיע לעובי של עד 50 מ מ, מה שלא יכול אלא להשפיע על ביצועי הפתיל בכללותו.

עקרון הפעולה של שסתומי נשימת טנקים

ניתן להשוות את התוכניות הפשוטות ביותר של שסתומי נשימה תעשייתיים לתפקוד של פתחי אוורור, שנמצאים בשימוש נרחב כדי להסיר עודפי אוויר מצינורות ביתיים. במקרה זה, פועל אותו עיקרון של היווצרות אזור חיץ עם שתי רמות ויסות של מעבר קיטור ואוויר. במצב הרגיל שני השסתומים סגורים, והשינוי בקיבולת מתחיל מרגע חריגה מהלחץ במעגל, מה שגורם באופן טבעי לשסתום לעלות מהמושב. הלחץ הספציפי שבו שסתום הנשימה של המאגר מתחיל לשחרר תערובות גז-אוויר עודפות נקבע בנפרד בהתאם לדרישות עבוראזור שירות. יתר על כן, נקודת ההפעלה המותנית של השסתומים יכולה להיות לא רק ערך לחץ גבוה, אלא גם תנודות טמפרטורה חדות, כמו גם הערכת חסר מופרזת של לחץ עם היווצרות ואקום. לסיכום האמור לעיל ניתן לסכם כי בעת קיבוע הלחץ העודף נכנס לפעולה שסתום בקרת הלחץ וכאשר הוואקום מוגזם מערכת שסתומי הוואקום. תהליך הרגולציה עצמו מספק שחרור עודפי קיטור ואוויר, או הגברת האיטום בתנאים של הזרקה מלאכותית של תערובות גז טכניות.

שסתומי תריס מכניים

הצורה הוותיקה והנפוצה ביותר של שסתום נשימה שנועד לשמור על לחץ מספיק במיכלי שמן וגז אופקיים. אבל גם לקבוצה הזו יש את ההבדלים שלה. אז, מודלים מסוג סגור משמשים ללכידת אדים של מוצרים נדיפים, ושסתום נשימה מכני משולב משמש למיכלי תחנות דלק (תחנות דלק), שם יש צורך להבטיח את בטיחות המאפיינים התפעוליים של המשאב. מה ההבדל בין עיצוב עם תריס מכני באופן עקרוני? בעיקר - דרכים להדק את הצלחות על הגוף. לדוגמה, קיבוע יכול להינתן על ידי מוטות מדריך קשיחים או מתלים היקפיים של הצלחת באמצעות צווארונים. ההבדל בין שתי הגישות השונות להתקנת השסתום זהה לזה של הצמדת צינורות קונבנציונליים. הידוק קשיח מבטיח את יציבות חיבור השדה ואת חוסר התנועה של המעגל, מה שמועיל כאשרתפעול תקשורת של קיבולות קטנות. עם זאת, אפילו רעידות קלות במהלך תחזוקה של מיכל גדול עלולות לעוות או לקרוע לחלוטין את מכלול ההרכבה הקשיח. לכן, במערכות כאלה נהוג להשתמש בקיבוע מכני "צף" עם מהדקים המספקים טווח תנודות קטן.

שסתומי איטום רטוב

אטמים הידראוליים פועלים על עיקרון ויסות הלחץ הפנימי שנוצר על ידי נוזל בעל צמיגות נמוכה, מתאדה נמוך ואינו מקפיא שמולא במבנה הווסת. זה יכול להיות תמיסה של גליצרין, סולר, סולר, אתילן גליקול ותערובות אחרות שמסוגלות לייצר כוח מספיק להפעלת איטום הידראולי. השסתום עצמו מותקן בצורה אופקית לחלוטין, שכן פעולתו מחושבת על יצירת ויסות ואקום מופחת ולחץ כתוצאה מירידה במסת הנוזל ביחס לערך הסטנדרטי. הידראוליקה לנשימה של מיכל מחליפה שסתומים מכניים כדי לשלוט טוב יותר בלחץ בחנויות מוצרים נדיפים מאוד. לשסתומים ההידראוליים יש ממברנה המפרידה בין חלל האדים-גז של המיכל לאטמוספירה, במידת הצורך, גם מכבה את הלהבה בתוך המעגל עקב נתיך השריפה המובנה.

עיצוב שסתום

נתוני העיצוב העיקריים המשמשים בתהליך תכנון שסתומי נשימה תעשייתיים כולליםשיעורי תפוקה. נתונים אלו תלויים ישירות בביצועי המעגל וביכולת לווסת את הזרימה. יתר על כן, בחישובים של שסתומי נשימה עבור טנקים, שני אינדיקטורים של תפוקה משמשים - על ידי לחץ פנימי, ועל ידי ואקום. בשני המקרים, התפוקה ניתנת כמדד ספציפי של מעבר נוזלים לשעה. לחישוב ישיר, נעשה שימוש בפרמטר הביצועים למילוי וניקוז המוצר מהמיכל. משפיע על כמות התפוקה והמאפיינים של סביבת השירות. בהתאם למאפיינים של אותו מוצר שמן, הגורם החשבונאי לביצועים עשוי להשתנות. לדוגמה, לתכולת הגז של נפט גולמי יש השפעה משמעותית.

אביזרים לשסתום

לאחר קביעת הפרמטרים של השסתום ומאפייני העיצוב שלו, אתה יכול להתחיל לבחור את האלמנטים שדרכם המכשיר יקיים אינטראקציה עם התקשורת של המיכל. קודם כל, זה חל על הצינור לחיבור למיכל. שני פרמטרים יהיו חשובים - קוטר הזרבובית והביצועים. התפוקה בפועל תהיה מוגבלת על ידי השסתום עצמו, וקוטר צינור החיבור יקבע את קצב הזרימה, שאינו מוסדר על ידי התיעוד הטכני. עם זאת, קיימות תקנות כלליות לשסתומי אוורור מכלים הקובעות כי עקרונית אין להשתמש בחיבורים בעובי של פחות מ-350 מ"מ. יש גם גבול עליון של 1500-1700 מ"מ, עםבעל מרכז כובד גבוה ורוח גדולה, מה שבסופו של דבר נותן עומס משמעותי על הזרבובית. בבחירת צינור שסתום קישור לתקשורת, עדיף להקפיד על פורמט של 400-600 מ"מ, תוך התחשבות בהשפעות חיצוניות במהלך הפעולה.

במידת הצורך, יחידת הוויסות מסופקת גם עם סימני מתיחה. הם מומלצים בדרך כלל לשימוש כאלמנט עזר במתקני שסתומים שבהם צפויים העומסים ההידראוליים הגדולים ביותר. חוטי גיא קבועים על גג המיכל, מה שמעניק ביטוח נוסף לתשתית העבודה.

מרכיב חשוב נוסף של שסתומי בקרה הוא דיסק המשקף. הוא משמש להפחתת אובדן מוצרי נפט ותערובות גז במהלך תהליך האידוי. דיסק הבליעה פועל בשילוב עם שסתום הנשימה של המיכל כדי להפחית את פליטת החומרים הנמכרים ב-3-5%. מכשיר זה יוצר מעין מטריית סינון מעל תעלת הפליטה, ומפנה חלק מהמוצר השימושי שזורם למישור האופקי. בשלבים הבאים של העיבוד הטכנולוגי, תערובות אלו מתקבלות על ידי קולטים מיוחדים ומועברות לערוץ המחזור הראשי של מוצר הנפט והגז ללא הרעה בביצועים.

יישום שסתום

מיד לפני עבודת ההתקנה, הרם את תושבת השסתום עם הכיסויים, ולאחר מכן הסר את הלוחות ושרוולי המשלוח. לאחר מכן, יש לפוצץ את מבנה הדיור באוויר דחוס ולהרכיב אותו בסדר הפוך. הַתקָנָהתקשורת שסתום על הטנק מתבצעת באמצעות אוגן מיוחד בפורמט מתאים. כמו כן, אטם משמש בעת חיבור. הידוק מכני מתבצע באמצעות ברגים ואומים המתאימים בעיצוב ליחידה מסוימת של ההתקנה. בעתיד, במהלך הפעולה, מתבצעת תחזוקה תקופתית של שסתום הנשימה של המיכל, אשר עשויה לכלול אמצעי תיקון. לדוגמה, כתוצאה מבדיקה טכנית או במהלך פעולה רגילה של המעגל, לעיתים מזוהות הבעיות הבאות:

• שינוי לא אופייני במחווני לחץ. ככלל, זה קשור לזיהום של קלטת נתיך האש. יש לשטוף את היחידה הזו עם נפט ולאחר מכן לטהר אותה באוויר.
• הורדת לחץ במפגש צינור הענף של המיכל עם שסתום הנשימה והבטיחות. מומלץ לבדוק את הציפוי הפוטופלסטי או אטם הגומי. לפעמים בעיות אלו מתרחשות עקב קרח בצוואר השסתום.
• שחרור לחץ במקום שבו הוצמד הבורג. סביר יותר שיש הפרות בעיצוב הידוק מהדק. אין צורך שהמהדק עצמו יהיה פגום - ייתכן שטווח המיקום החופשי של המהדק הותאם באופן שגוי במהלך ההתאמה שלו.

בדיקת נשימות טנק

הבעיות הנ ל רחוקות מלהיות מזוהות תמיד במהלך תחזוקה כללית של מיכלים עם מוצרי נפט, ועוד יותר מכך שמבחינים בהן במצב רגילפעולה. יחד עם זאת, הסטייה הקלה ביותר בביצועי ווסת הלחץ עלולה להוביל לשריפה בתחנה המאוישת, שלא לדבר על גורמים שליליים נוספים הקשורים לשחרור בלתי מבוקר של אדים ונוזלים דליקים החוצה. בהתאם לכך, יש לבצע בדיקה מיוחדת של שסתומי הנשימה של המיכלים בהזמנה נפרדת, במהלכה מנתחים את המצב הנוכחי של הצינור, גג המיכל וסביבת העבודה. במסגרת אירועים מסוג זה, מתבצעים הפעולות הבאות:

• בדוק את קיבולת השסתום בתנאי לחץ לביצועים מיטביים.
• בדיקת קיבולת הרגולטור בתנאי ואקום.
• בדיקת מכניקת השסתומים ברגעי סגירה ופתיחה של לוחות עם תריסים.
• במידת הצורך, הפעלה עם ויסות פרמטרי פעולת השסתום.

לכל יישום של שסתום זה יש לוח זמנים משלו לפעולות אבחון. בממוצע, תדירות בדיקת שסתומי הנשימה של טנקים היא 1-2 פעמים בחודש. בדרך כלל בקיץ אירועים כאלה מתקיימים לעתים קרובות יותר מאשר בחורף. במקרה זה, המיכל במהלך הפעולה חייב לעבור בדיקה כללית על בסיס יומי. בהתבסס על תוצאות כל הבדיקות, נערך פרוטוקול עם הנתונים שנרשמו במהלך האימות.

מסקנה

המושג של שימוש באביזרי עזר עם שסתומים ומבניים אחריםאמצעי הרגולציה הופכים בהדרגה לנחלת העבר. יצרני מערכות צינור מנסים להעביר את פונקציות הרגולציה והבטיחות לתחנות בקרה משולבות לאחסון נפט. עם זאת, הנסיגה המוחלטת של מסתמי הנשימה מהתרגול של שימוש בדיבור עדיין לא נידונה. יתרה מכך, ישנם כיוונים מבטיחים להתפתחותם הטכנולוגית. בפרט, הפורמט הנפוץ של שסתום הנשימה למיכל תחנת הדלק בשנים האחרונות רכש מעכב להבה נשלף וקיבל גוף מרותך מוטבע. החידוש הראשון איפשר להשתמש במכשיר באזורים עם טמפרטורות נמוכות במיוחד בחורף, והשני הפחית את משקל המבנה פי 2. לשסתומים מהדור הרביעי יש גם פחות חלקים נעים, מה שמשפר את האמינות התפעולית שלהם.

יצרנים מסוימים מתמקדים גם באופטימיזציה של תהליכי תחזוקת השסתומים. לכן, פתרון נוח מאוד, מבחינת התפעול, היה הכנסת מארזים קבועים עם תצורת מיקום מיוחדת, שאינה מצריכה פירוק של קבוצות שלמות של חלקים לצורך בדיקה פנימית של מבנה השסתום.