Hengitysliittimet ovat joukko teknisiä välineitä, jotka on suunniteltu varmistamaan sisäisen paineen ja tyhjiön suunnitteluarvot erityyppisten öljyvarastojen sisällä.
Hengitysliittimet asennetaan säiliöiden kiinteään kattoon sisäisen paineen ja tyhjiön mitoitusarvojen varmistamiseksi . Hengitysliittimet valmistetaan hengitysventtiileinä yli- ja tyhjiöpaineen (tyhjiö) säätelyyn, varoventtiileinä sekä tuuletusputkien tai -aukkojen muodossa.
Yleensä venttiilit eroavat sulkimen tyypistä - mekaanisella ja hydraulisella sulkimella. Ensimmäisiä käytetään hengitys- ja varoventtiileinä, toisia - vain varoventtiileinä, mikä liittyy tällaisten venttiilien objektiiviseen haittaan - hydraulisen tiivisteen nesteen häviämiseen käytön aikana.
Sääntelydokumentaation [1] vaatimukset edellyttävät korkeapaineeseen ja käyttötyhjiöön viritettyjen varoventtiilien asentamista hengitysventtiilien lukumäärää vastaavana määränä jälkimmäisten kopioimiseksi vastaanotto- ja jakelutoimien aikana sekä hätätapauksissa. . Varoventtiili on asetettu korkeampaan paineeseen ja alhaisempaan tyhjiöön 5-10 % verrattuna hengitysventtiiliin. Varoventtiilit asennetaan myös, jos on olemassa mahdollisuus, että kaasun tasausjärjestelmä voi vioittua tai kaasutonta öljyä pääsee säiliöön.
Hengitys- ja varoventtiilien, tuuletusputkien vähimmäisläpäisykapasiteetti määräytyy vastaanotto- ja jakelutoimintojen maksimaalisen suorituskyvyn mukaan, mukaan lukien hätätilanteet.
Hengitys- ja ilmanvaihtolaitteiden asennus suoritetaan asennuslaipoilla, joilla on 0,16-0,25 MPa:n paineelle suunniteltujen laippojen liitosmitat [2] .
Ottaen huomioon merkittävät tuulen kuormitukset hengitys- ja tuuletuslaitteisiin tietyissä käyttöolosuhteissa runko ja sääkotelo on tehty luomaan mahdollisimman pieni virtaviivainen hydraulinen vastus. Vakauden lisäämiseksi ja asennusputken kiinnityskokoonpanon vaurioitumisen todennäköisyyden vähentämiseksi säiliön kattoon laitteiden asennus suoritetaan käyttämällä symmetristä johtojen sijoittelua. Ne kiinnitetään laitteeseen kuljetukseen tarkoitettujen osien avulla.
Neuvostoliitossa 1960-luvulta lähtien. KD-sarjan hengitysventtiilejä käytettiin laajalti. Tällä hetkellä kotimainen teollisuus tuottaa hengitysventtiilejä, kuten KDS, SMDC [3] jne.
Hengitysventtiilit on suunniteltu tiivistämään säiliöiden kaasutila öljyllä ja öljytuotteilla ja ylläpitämään painetta tässä tilassa määritetyissä rajoissa sekä suojaamaan liekin tunkeutumiselta säiliöön. Kaikkien hengitysventtiilien käyttötarkoitus on sama, mutta eri tiloissa käytetään erilaisia venttiileitä ja niillä on erilaiset teho- ja vasteparametrit. Joten yhdistettyjä mekaanisia hengitysventtiilejä SMDK käytetään vaakasuorissa säiliöissä ja huoltoasemien säiliöissä, suljetuissa hengitysventtiileissä KDZT - järjestelmissä haihtuvien öljytuotteiden höyryjen talteenottamiseen, jotka estävät höyryjen vapautumisen ilmakehään, yhdistetyissä hengitysventtiileissä KDS tai mekaanisissa hengitysventtiilit KDM - pystysuorassa sylinterimäisessä säiliössä kevyille öljytuotteille ja joskus öljylle.
Ilmausventtiilien käyttö öljytuotteita sisältävissä säiliöissä on yksi menetelmistä, joilla pyritään säilyttämään varastoitujen kevyiden öljytuotteiden hyödylliset ominaisuudet (oktaaniluku, riippuen kevyiden hiilivetyfraktioiden pitoisuudesta) ja vähentämään ilmansaasteita. Tämä on ponttonien käyttöön verrattuna vähemmän tehokas tapa säästää öljytuotteita, mutta se on silti houkutteleva investointien takaisinmaksuajan ja asennukseen käytetyn vähimmäisajan suhteen [4] .
Hengitysventtiilit mekaanisilla sulkimilla sisältävät normaalisti suljetut paine- ja alipainesulkimet. Kun päivän aikana lämmitetyt tuotteet haihtuvat (pienet hengitykset) tai kun säiliö täyttyy (suuret hengitykset), paine säiliön höyry-ilmatilassa kasvaa. Jos tämä paine saavuttaa paineportin avautumispaineen, sen levy nousee istukasta ja höyry-ilmaseos karkaa ilmakehään. Öljytuotteen jäähdytyksen tai pumppauksen aikana säiliöstä höyrytilassa oleva tyhjiö ylittää sulkimen käyttötyhjiön ja sen levy nousee satulasta. Tässä tapauksessa höyry-ilmaseos tulee säiliöön ilmakehästä. Levyjen massaa (eli toiminnan painetta ja tyhjiötä) voidaan säätää ripustamalla tai irrottamalla painolevyt.
Venttiililevyt voidaan kiinnittää runkoon kahdella päätavalla - jäykillä keskiohjaintangoilla (KD2-tyypin mallit, joidenkin valmistajien SMDC-mallit) ja levyjen reuna- tai keskijousituksella joustavilla puristimilla (KDS-tyypin mallit) . Ensimmäisen tyypin mallia käytetään pääasiassa pienissä venttiileissä, koska kun sitä käytetään suurissa venttiileissä, on erittäin vaikea varmistaa venttiililevyn liikkeen tarkkuus ohjainta pitkin.
Mekaanisten hengitysventtiilien suunnittelulle asetetaan seuraavat vaatimukset - ikkunaluukkujen (sulkulevyt ja niiden kiinnityselementit sekä istukat) kosketuspintojen jäätymättömyyttä, venttiileissä tulee olla vähimmäismäärä vaakasuoria pintoja kasaantumisen estämiseksi kondenssivettä ja sen jäätymistä sulkimen elementteihin. Sälekaihtimen elementtien jäätymättömyys varmistetaan käyttämällä materiaaleja, joilla on alhainen tartuntakyky jään kanssa, laaja toiminta-alue (esimerkiksi lakatut fluoroplastisiin kankaisiin perustuvat kankaat ) . Venttiililevyjen säätöpainojen pinnat tulee peittää maali- ja lakkapinnoitteilla suojaamaan lautasten painon menetystä käytön aikaisesta korroosiosta. Nykytrendi on tehdä venttiilirakenteista modulaarisia huoltoa, korjausta ja asennusta helpottamaan: paine- ja alipainemoduulit ovat erillään toisistaan. Venttiileissä käytetään paloturvalaitteita. Helpottaakseen pääsyä liekinsammuttimiin, jotkin venttiilimallit sijoittavat ne suoraan venttiilin katon sääsuojusten alle.
Venttiili on täytetty jäätymättömällä ja hieman haihtuvalla matalaviskoosisella nesteellä - dieselpolttoaineella, dieselöljyllä, glyseriinin vesiliuoksella, etyleeniglykolilla tai muilla nesteillä, jotka muodostavat hydraulisen tiivisteen.
Hydrauliventtiilit on asetettava tiukasti vaakasuoraan, muuten ne toimivat alentuneella tyhjiöllä ja paineella johtuen pienemmästä nesteen tilavuudesta ja painosta kohotetun osan yläpuolella ja nesteen virtauksesta rinteeseen.
Joskus lisääntyneen haihtuvuuden omaavien tuotteiden varastointiin vaaditaan mekaanisen sulkimen lisää tiiviyttä, ja tässä tapauksessa suoritetaan hydromekaaninen suljin - säiliön höyry-kaasutilan ja ilmakehän erottavaa liikkuvaa kalvoa painetaan jatkuvasti vasten. venttiilin istukkaan kalvolla sijaitsevan nestekolonnin paineella. Venttiili tarjoaa liekin sammutuksen pienillä hengityksellä jo sulkimen suunnittelusta johtuen ja suurilla virtausnopeuksilla liekin sammuttamisesta huolehtii sisäänrakennettu palosulake.
Tätä laitetta käytetään vähentämään öljytuotteiden haihtumista ja ympäristön saastumista, ja se asennetaan tuuletusventtiilien alle tietylle etäisyydelle asennusputken alle .
Heijastinkiekon toimintaperiaate perustuu vähiten höyrykyllästyneiden hiilivetyjen kerrosten poistamiseen säiliöstä, kun uutta öljytuotetta ruiskutetaan säiliöön tai säiliön lämpötilan nousun vuoksi. vähentämällä eri höyrypitoisuuksien omaavien kerrosten sekoittumista säiliötä tyhjennettäessä.
Itse asiassa öljytuotehöyryjen enimmäispitoisuus havaitaan höyry-ilmaympäristössä lähellä säiliön neste- ja kaasu-ilmafaasia. Kun säiliö on tyhjä, asennusputken alla oleva heijastinlevy taivuttaa sisään tulevaa kaasuvirtausta ja sen sisääntulon suunta säiliöön muuttuu pystysuorasta vaakasuoraan. Kyllästetyn kerroksen "lasku" tapahtuu yhdessä öljytuotteen tason laskun kanssa. Säiliön myöhemmän täytön aikana höyryllä tyydyttymättömien hiilivetyjen ylemmistä kerroksista muodostuva höyry-ilmaseos syrjäytetään ilmakehään. Tästä seuraa, että heijastavien kiekkojen käyttö on tehokasta säiliön lyhyellä seisokkiajalla ja maksimaalisella täytöllä.
Levyheijastimia asennettaessa on välttämätöntä varmistaa suuttimien läpimenokyky täysin. Ohjauslevyt voidaan asentaa ilmausventtiilin sovittimiin, ilmausventtiilien ja tappilaippojen välisiin välikkeisiin sekä itse tappeihin. Viime aikoina levy-heijastimia on tehty yleismalleiksi, joissa on säädettävät raot asennusputken ja kiekon pinnan välillä. Tällaiset DO:t soveltuvat asennettavaksi eripituisiin asennussuuttimiin. DO:t toimitetaan pääasiassa hengitysventtiilien kanssa.
Ilmanvaihtoputket on suunniteltu käytettäviksi pystysuorassa teräksisessä RVS-säiliössä, jossa on vaikeasti haihtuvia öljytuotteita, ja niitä käytetään tuuletukseen ja vieraiden esineiden pääsyn säiliöihin estämiseen.
PV-ilmanvaihtoputket eroavat putken nimellishalkaisijan (kapasiteetin) halkaisijasta ja alumiinista, korroosionkestävästä teräksestä, hiiliteräksestä valmistetun runkomateriaalin suunnittelussa.
Tuuletusputket koostuvat kotelosta ja sen kanssa koaksiaalisesti sijoitetusta säävaipasta, jotka on liitetty toisiinsa kiinnikkeillä. Jotta vieraita esineitä ei pääse säiliöön, suunnittelussa on suojaverkko, joka sijaitsee useimmiten pystysuorassa. Ilmansyöttö ja höyry-ilmaseoksen poisto tapahtuu sääkotelon ja kotelon välisen rengasmaisen raon kautta.
Ilmanvaihtoputkia käytettäessä RVS:ssä palosulakkeiden käyttö on pakollista (syttyville nesteille, joiden höyryn leimahduspiste on alle 120 astetta C). Ilmanvaihtoputkien käyttö RVSP:ssä ei ole sallittua, koska niiden suunnittelussa on "taskuja".
Tuuletusikkunat (aukot, tuuletusaukot) asennetaan suoraan RVSP-säiliöiden kiinteään kattoon ja ne toimivat ponttonin yläpuolisen tilan tuuletuksena. Ne eroavat toisistaan asennustavasta - säiliön katolle tai seinälle, alumiinista, korroosionkestävästä teräksestä, hiiliteräksestä ja joskus ei-metalleista valmistettujen runkomateriaalien läpijuoksu ja suoritus.
Höyryjen pitoisuus ponttonin yläpuolella porttien normaalin toiminnan aikana on merkittävästi pienempi kuin minimisytytyspitoisuus. Jos ponttoniluukun tiiveys rikotaan, se kasvaa, joten on tarpeen luoda ponttonin yläpuolella olevan tilan tuuletusprosessi, minimaalinen vastus ilman liikkeelle ja eliminoida katolla olevat kuolleet tuulettamattomat vyöhykkeet. Siksi tuuletusikkunat asennetaan eri korkeuksille ilmanvaihtoa tehostavan kaasusifonin muodostamiseksi. Ikkunat ovat tasaisin välein kehää pitkin enintään 10 metrin etäisyydellä toisistaan (mutta vähintään kaksi) ja yksi ikkuna keskellä [1] . Ikkunoiden avoimen kokonaispinta-alan tulee olla vähintään 0,06 m² 1 m säiliön halkaisijaa kohti - ponttonin yläpuolella olevan tilan tuulettamiseksi, jotta vältytään palavan seoksen muodostumiselta. Ikkunat tulee peittää ruostumattomalla teräsverkolla 10×10 mm verkolla ja varustaa suojakuorella, joka suojaa sateelta.
Tuuletusikkunoiden huoltoa varten on suositeltavaa asentaa catwalk suoraan niiden yläpuolelle (jos ikkunat ovat suuret) tai suunnitella huoltotasot asennettujen ikkunoiden ympärille (pienten vastaavien halkaisijoiden tapauksessa).
Palovarokkeet (FS) on suunniteltu estämään väliaikaisesti liekin tunkeutuminen öljytuotteita sisältäviin säiliöihin, kun räjähtävät kaasu- ja höyryseokset syttyvät siitä ulos tulevalla ilmalla, estämään liekin leviäminen pitkin GUS:n verkkovirtaa ja siihen liittyviä teknisiä putkia. tankit.
OP:n toimintaperiaate perustuu liekin sammuttamiseen kanavissa, joiden halkaisija on pienempi kuin takaiskun halkaisija, koska lämpö poistuu palamisvyöhykkeestä kanavan seinämän materiaaliin. Taulukossa on esitetty OP-kanavien halkaisijat palavan seoksen koostumuksesta riippuen.
hiilidisulfidi | Etyleeni | etanoli | metanoli | Metaani | Bentseeni | Asetyleeni | Tyydyttyneiden hiilivetyjen seokset |
0,15 | 1.25 | 3.0 | 2.7 | 3.5 | 1.93 | 0,65 | 2,5-3,0 |
OP:n tehokkaan toiminnan pääindikaattorit ovat virtauksen liikkeen vähimmäisvastus, riittävän korkea palonkestävyys. Koska OP:n tehokkaan osan pinta-ala ei saa olla pienempi kuin sen putkilinjan halkaisijan ala, johon se on asennettu, OP-kasettien halkaisijat valitaan suuremmiksi kuin putkilinjan halkaisija, ja itse sulakkeet on asennettu sovittimien diffuusoriosiin. Virtausvastuksen vähentämiseksi tulisi pyrkiä asentamaan palovarokkeita hajottimiin (sekoittimet), joiden laajenemiskulma (kaventumis) ei ylitä 8 astetta. Palosulakkeet luokitellaan:
Pääty-OP asennetaan hengitysventtiileihin ja tuuletusputkiin, soihdujärjestelmiin, uimuriponttoniventtiileihin säiliön subponttonitilan turvallista tuuletusta varten, kelluvien kattojen ohjausputkien haaraputkiin niiden kaasutilan tuuletusta varten.
Tietoliikenneoperaattorit asennetaan prosessiputkiin ja kaasun tasausjärjestelmiin. Tällaisten OP:iden suunnittelussa käytetään usein ikkunoita poistamaan kasetti ilman koko OP:n purkamista.
OP estämään syttymissytytys - liekin hidas liike, räjähdys - estämään räjähdyksen.
Suorakanavaiset nauha-OPt ovat aallotettuja ja litteitä nauhoja, jotka on rullattu yhteen (tai Raschig-renkaat ). OP:n tehollinen poikkileikkaus on noin 80 % OP-kasetin poikkileikkauksesta. Suorakanavaisen OP:n haittana on alhainen palonkestävyys ja nauhojen siirtyminen toisiinsa nähden palamisen aikana, puhtauden varmistamisen vaikeus nauhojen kosketuspisteissä. Nauhaa OP voidaan kuitenkin käyttää liekin paikallistamiseen räjähdyksen aikana. Tätä tarkoitusta varten tällaiset palosulakkeet valmistetaan useiden kasettien sarjoiksi ja niiden väliin joustaviin elementteihin.
Pakatut OP:t valmistetaan jauhemetallurgialla metalli- tai yhdistejauheista. Tällaiset OP:t voivat olla kehystetyllä huokoisella palonestoelementillä tai koostua tiivistämättömistä rakeista. Liekin suurin etenemisnopeus pakatuissa OP:issa ei saa ylittää 0,5 m/s. Pakatun OP:n etuna on korkeampi palonkestävyys verrattuna suorakanavaisiin. Tällaisilla käyttöjärjestelmillä on seuraavat haitat: korkea hydraulinen vastus ja siten alhainen läpimenokyky, vaikeus hallita kanavien halkaisijaa sulkuelementin korkeudella, korkea lämpövastus hiukkasten kosketuspisteissä ja pienet maksimimitat (johtuen puristuslaitteiden rajoitettu koko). VST:hen asennuksessa ei käytetä tiivistettyjä ja bulkkipakattuja käyttöjärjestelmiä.
Päävaatimukset palosulakkeille esitetään NPB 254-99:ssä.