دریچه تنفس مخزن: هدف، دستگاه، اصل کار، تأیید

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

پالایشگاه‌های نفت و مجتمع‌های فناوری با استفاده از فرآورده‌های نفت و گاز دارای سیستمی از خطوط لوله برای سرویس‌دهی به مواد سوختی در زیرساخت‌های کاری خود هستند. حفظ عملکرد کافی در مدارهای گردشی همان روغن مستلزم استفاده از اتصالات لوله کشی خاص است. عنصر کلیدی آن شیر تنفسی مخزن است که به دلیل آن فشار در شرایط کاهش فشار و خلاء مخزن عملیاتی تنظیم می شود.

تخصیص دستگاه

دامنه کاربردهای چنین شیرهایی گسترده است و تقریباً همه جاهایی را که در آن فرآیندهای ذخیره سازی محصولات نفت و گاز سازماندهی شده اند، پوشش می دهد. استفاده از شیرهای کنترلی مخصوص مخازن حاوی سوخت به دلیل الزامات کارکرد ایمن چنین تأسیساتی است. محصولات نفتی -مواد خام قابل احتراق، آتش و مواد منفجره، که منجر به نیازهای بالایی برای محتوای آن می شود. و این ناگفته نماند قوانین خاصی برای نگهداری طولانی مدت روغن که خواص کاری بهینه آن را حفظ می کند.

چگونه یک دریچه تنفس مخزن می تواند در این زمینه کمک کند؟ هدف چنین دستگاه هایی در یک دید وسیع را می توان به اطمینان از آب بندی فضای خازنی که حاوی محصولات ذخیره سازی هدف است کاهش داد. به عنوان یک قاعده، ما در مورد مخازن با محیط گازی صحبت می کنیم که باید از نفوذ شعله محافظت شود. عملکرد تنظیم فشار داخلی نیز اساسی است و درجه ایمنی را در نگهداری از تاسیسات ذخیره روغن تعیین می کند.

طراحی

رایج ترین گروه شیرهای کنترلی در این کلاس، شیر تنفسی مخزن SMDK است، یعنی یک رگولاتور مکانیکی ترکیبی که دستگاه آن یک صفحه فشار استاندارد و یک صفحه فشار با وزنه ها را فراهم می کند. در قسمت پشتی بدنه یک صفحه نسوز تعبیه شده است که از عبور شعله به داخل ظرف حاوی محصولات سوختی جلوگیری می کند. این گزینه زمانی فعال می شود که مخلوط گازها و بخارات همراه با هوا از مخزن خارج شوند. صفحات خلاء و فشار می توانند با تنظیم حجم ناحیه بافر موقعیت خود را تغییر دهند.

بدنه های مکانیکی کار سازه شامل دستگاهی برای جابجایی بار (برداشتن و نصب)، براکت های گیره، فلایویل، پایه های فلنج و غیره است. البته در پیش زمینه درهنگام انتخاب طرح، نوع فاکتور فرم اغلب بیرون می آید که جهت جریان گاز-هوا به آن بستگی دارد. به عنوان مثال، طراحی دریچه تنفس مخزن به گونه ای طراحی شده است که این جریان را به صورت عمودی به سمت پایین هدایت کند، که حذف گرما را در حین تثبیت احتراق دشوار می کند. بر این اساس، مقاومت فیوز در برابر آتش کاهش می یابد. این پیکربندی برای رگولاتورهای بدون انجماد که دارای سطوح دریچه افقی هستند، معمول است. اما نباید کاملاً به مقاومت در برابر یخ زدگی چنین اتصالات تکیه کرد - به ویژه در سطوح بیرونی است که میعانات یخ زده می تواند تا 50 میلی متر ضخامت داشته باشد که نمی تواند بر عملکرد فیوز به طور کلی تأثیر بگذارد..

اصل عملکرد دریچه های تنفس مخزن

ساده ترین طرح های دریچه های تنفس صنعتی را می توان با عملکرد دریچه های هوا مقایسه کرد که به طور گسترده ای برای حذف هوای اضافی از لوله های خانگی استفاده می شود. در این حالت، همان اصل تشکیل یک منطقه حائل با دو سطح تنظیم عبور بخار و هوای اضافی عمل می کند. در حالت عادی، هر دو سوپاپ بسته هستند و تغییر ظرفیت از لحظه ای که فشار در مدار زیاد می شود، شروع می شود که طبیعتاً باعث می شود که شیر از روی صندلی بلند شود. فشار خاصی که در آن شیر تنفسی مخزن شروع به رهاسازی مخلوط های گاز و هوای اضافی می کند، به صورت جداگانه مطابق با الزامات تنظیم می شود.منطقه خدماتی علاوه بر این، نقطه فعال سازی مشروط دریچه ها می تواند نه تنها یک مقدار فشار بالا، بلکه نوسانات شدید دما و همچنین دست کم گرفتن بیش از حد فشار با تشکیل خلاء باشد. در جمع بندی موارد فوق می توان به طور خلاصه بیان کرد که هنگام تثبیت فشار اضافی، شیر کنترل فشار و زمانی که خلاء بیش از حد باشد، سیستم شیرهای خلاء وارد عمل می شود. فرآیند تنظیم خود باعث آزاد شدن بخار و هوای اضافی یا افزایش آب بندی در شرایط تزریق مصنوعی مخلوط های فنی گاز می شود.

شیرهای کرکره مکانیکی

قدیمی‌ترین و رایج‌ترین شکل شیر تنفسی است که برای حفظ فشار کافی در ظروف افقی نفت و گاز طراحی شده است. اما این گروه تفاوت هایی نیز دارد. بنابراین، از مدل های بسته برای جذب بخارات محصولات فرار استفاده می شود، و یک دریچه تنفس مکانیکی ترکیبی برای مخازن پمپ بنزین (پمپ بنزین) استفاده می شود، جایی که لازم است از ایمنی خواص عملیاتی منبع اطمینان حاصل شود. تفاوت طراحی با کرکره مکانیکی در اصل چیست؟ به طور عمده - راه های بستن صفحات روی بدنه. به عنوان مثال، تثبیت می تواند توسط میله های راهنمای سفت و سخت یا آویزهای محیطی صفحه با استفاده از یقه ها فراهم شود. تفاوت بین دو رویکرد مختلف برای نصب شیر مانند اتصال خطوط لوله معمولی است. بست سفت و سخت پایداری اتصال میدان و بی حرکتی مدار را تضمین می کند، که زمانی مفید استبهره برداری از ارتباطات ظرفیت های کوچک. با این حال، حتی ارتعاشات جزئی در حین تعمیر و نگهداری یک مخزن بزرگ می تواند مجموعه نصب بست سخت را تغییر شکل داده یا کاملاً کنده کند. بنابراین، در چنین سیستم هایی، مرسوم است که از یک تثبیت مکانیکی "شناور" با گیره هایی که دامنه کمی از نوسانات را ارائه می دهند استفاده شود.

سوپاپ مرطوب

مهر و موم های هیدرولیک بر اساس اصل تنظیم فشار داخلی ایجاد شده توسط یک مایع با ویسکوزیته کم، تبخیر کم و غیر یخ پر شده در ساختار تنظیم کننده کار می کنند. این می تواند محلولی از گلیسیرین، روغن دیزل، دیزل، اتیلن گلیکول و سایر مخلوط هایی باشد که قادر به تولید نیروی کافی برای عملکرد آب بند هیدرولیک هستند. خود شیر کاملاً افقی نصب می شود ، زیرا عملکرد آن بر اساس ایجاد خلاء و تنظیم فشار کاهش یافته در نتیجه کاهش جرم مایع نسبت به مقدار استاندارد محاسبه می شود. هیدرولیک تنفس مخزن در حال جایگزینی دریچه های مکانیکی برای کنترل بهتر فشار در فروشگاه های محصولات بسیار فرار است. شیرهای هیدرولیک دارای غشایی هستند که فضای بخار-گاز مخزن را از اتمسفر جدا می کند و در صورت لزوم شعله داخل مدار را به دلیل فیوز آتش نشانی داخلی خاموش می کند.

طراحی سوپاپ

داده های طراحی اصلی مورد استفاده در فرآیند طراحی دریچه های تنفس صنعتی شاملنرخ های توان عملیاتی این داده ها مستقیماً به عملکرد مدار و توانایی تنظیم جریان بستگی دارند. علاوه بر این، در محاسبات دریچه های تنفسی برای مخازن، از دو شاخص توان استفاده می شود - فشار داخلی و خلاء. در هر دو مورد، خروجی به عنوان معیار خاصی از عبور سیال در ساعت داده می شود. برای محاسبه مستقیم، پارامتر عملکرد برای پر کردن و تخلیه محصول از مخزن استفاده می شود. بر میزان توان عملیاتی و ویژگی‌های محیط سرویس‌دهی شده تأثیر می‌گذارد. بسته به خواص همان فرآورده نفتی، ضریب حسابداری عملکرد ممکن است تغییر کند. برای مثال، محتوای گاز نفت خام تأثیر قابل توجهی دارد.

لوازم جانبی سوپاپ

پس از تعیین پارامترهای شیر و ویژگی های طراحی آن، می توانید شروع به انتخاب عناصری کنید که از طریق آنها دستگاه با ارتباطات مخزن تعامل خواهد داشت. اول از همه، این در مورد لوله برای اتصال به مخزن صدق می کند. دو پارامتر مهم خواهد بود - قطر نازل و عملکرد. توان عملیاتی واقعی توسط خود شیر محدود می شود و قطر لوله اتصال میزان جریان را تعیین می کند که توسط مستندات فنی تنظیم نشده است. با این حال، مقررات کلی برای شیرهای هواکش مخزن وجود دارد که اصولاً نباید از اتصالات با ضخامت کمتر از 350 میلی متر استفاده کرد. همچنین حد بالایی 1500-1700 میلی متر وجود دارد، باکه دارای مرکز ثقل بالا و باد زیاد است که در نهایت بار قابل توجهی به نازل وارد می کند. هنگام انتخاب یک دریچه-لوله ارتباطی، بهینه است که به فرمت 400-600 میلی متر پایبند باشید، همچنین تأثیرات خارجی را در حین کار در نظر بگیرید.

در صورت لزوم، واحد تنظیم با علائم کشش نیز عرضه می شود. آنها معمولاً برای استفاده به عنوان یک عنصر کمکی در تأسیسات شیری که بیشترین بارهای هیدرولیکی مورد انتظار است، توصیه می شوند. سیم‌های گای روی سقف مخزن نصب شده‌اند که بیمه اضافی برای زیرساخت کار فراهم می‌کند.

یکی دیگر از اجزای مهم شیرهای کنترل دیسک بازتابنده است. برای کاهش تلفات فرآورده های نفتی و مخلوط های گازی در طول فرآیند تبخیر استفاده می شود. دیسک بافل در ترکیب با دریچه تنفس مخزن کار می کند تا انتشار مواد قابل فروش را 3-5٪ کاهش دهد. این دستگاه نوعی چتر فیلتر را بر روی کانال تخلیه تشکیل می دهد و بخشی از جریان محصول مفید را به سمت صفحه افقی منحرف می کند. در مراحل بعدی پردازش تکنولوژیکی، این مخلوط‌ها توسط کلکتورهای مخصوص دریافت می‌شوند و بدون افت عملکرد به کانال اصلی گردش محصول نفت و گاز منتقل می‌شوند.

کاربرد Valve

بلافاصله قبل از کار نصب، براکت شیر را با درپوش ها بلند کنید و سپس صفحات و آستین های حمل و نقل را بردارید. سپس، ساختار محفظه باید با هوای فشرده دمیده شود و به ترتیب معکوس دوباره مونتاژ شود. نصب و راه اندازیارتباط شیر روی مخزن از طریق فلنج مخصوص با فرمت مناسب انجام می شود. همچنین هنگام اتصال از واشر استفاده می شود. چفت و بست مکانیکی با پیچ و مهره هایی انجام می شود که از نظر طراحی برای یک واحد خاص از نصب مناسب هستند. در آینده، در حین کار، نگهداری دوره ای دریچه تنفسی مخزن انجام می شود که ممکن است شامل اقدامات تعمیری باشد. به عنوان مثال، در نتیجه یک بازرسی فنی یا در حین عملکرد عادی مدار، مشکلات زیر اغلب شناسایی می شود:

• تغییر نامشخص در نشانگرهای فشار. به عنوان یک قاعده، با آلودگی کاست فیوز آتش نشانی همراه است. این واحد باید با نفت سفید شسته شود و سپس با هوا پاک شود.
• کاهش فشار در محل اتصال لوله انشعاب مخزن با دریچه تنفس و ایمنی. توصیه می شود پوشش فتوپلاستیک یا واشر لاستیکی را بررسی کنید. گاهی اوقات این مشکلات به دلیل یخ زدن گردن دریچه رخ می دهد.
• کاهش فشار در محلی که پیچ وصل شده است. به احتمال زیاد در طراحی بست گیره تخلفاتی وجود دارد. لازم نیست خود گیره آسیب ببیند - ممکن است محدوده موقعیت آزاد گیره در طول تنظیم آن به اشتباه تنظیم شده باشد.

بررسی تنفس مخزن

مشکلات فوق همیشه در طول تعمیر و نگهداری عمومی مخازن با فرآورده های نفتی قابل تشخیص نیستند و حتی بیشتر از آن در حالت عادی مشاهده می شوند.عمل. در عین حال، کوچکترین انحراف در عملکرد تنظیم کننده فشار می تواند منجر به آتش سوزی در ایستگاه سرنشین دار شود، نه اینکه به سایر عوامل منفی مرتبط با انتشار بی رویه بخارات و مایعات قابل اشتعال به خارج اشاره کنیم. بر این اساس، بررسی ویژه دریچه های تنفسی مخازن باید به ترتیب جداگانه انجام شود که طی آن وضعیت فعلی خط لوله، سقف مخزن و محیط کار مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در چارچوب رویدادهایی از این دست موارد زیر انجام می شود:

• ظرفیت شیر آزمایش در شرایط تحت فشار برای عملکرد بهینه.
• بررسی ظرفیت رگولاتور در شرایط خلاء.
• بررسی مکانیک شیرها در لحظات بسته شدن و باز شدن صفحات با کرکره.
• در صورت لزوم راه اندازی با تنظیم پارامترهای عملکرد شیر.

هر کاربرد این شیر برنامه زمانی خاص خود را برای عملیات تشخیصی دارد. به طور متوسط، دفعات بررسی دریچه های تنفسی مخازن 1-2 بار در ماه است. معمولاً در تابستان چنین رویدادهایی بیشتر از زمستان برگزار می شود. در این حالت مخزن در حین کار باید روزانه تحت بازرسی کلی قرار گیرد. بر اساس نتایج تمام معاینات، یک پروتکل با داده های ثبت شده در حین تأیید تنظیم می شود.

نتیجه گیری

مفهوم استفاده از اتصالات کمکی با شیرها و سایر سازه هاابزارهای تنظیم به تدریج در حال تبدیل شدن به چیزی از گذشته است. سازندگان سیستم های خط لوله در تلاش هستند تا عملکردهای نظارتی و ایمنی را به ایستگاه های کنترل ذخیره سازی یکپارچه نفت منتقل کنند. با این حال، خروج کامل دریچه های تنفسی از تمرین استفاده از گفتار هنوز مورد بحث قرار نگرفته است. علاوه بر این، مسیرهای امیدوارکننده ای برای توسعه فناوری آنها وجود دارد. به ویژه، فرمت رایج دریچه تنفس برای مخزن پمپ بنزین در سال های اخیر یک شعله گیر قابل جابجایی را به دست آورده و بدنه جوش داده شده مهر دریافت کرده است. اولین نوآوری امکان استفاده از دستگاه را در مناطق با دمای بسیار پایین در زمستان فراهم کرد و دومی وزن سازه را 2 برابر کاهش داد. شیرهای نسل چهارم همچنین دارای قطعات متحرک کمتری هستند که قابلیت اطمینان عملیاتی آنها را بهبود می بخشد.

برخی از تولیدکنندگان نیز بر بهینه سازی فرآیندهای نگهداری شیر تمرکز می کنند. بنابراین، یک راه حل بسیار راحت، از نقطه نظر عملیات، معرفی پوشش های ثابت با پیکربندی قرارگیری خاص بود، که نیازی به از بین بردن کل گروه های قطعات برای بازرسی داخلی ساختار شیر نیست..