Резервуаров

Тип дыхательной арматуры определяется в зависимости от конструкции крыши резервуара и давления насыщенных паров хранимых нефтепродуктов.

Назначение дыхательной арматуры состоит в предотвращении повышения избыточного давления свыше нормативного. Дыхательный клапан открывается, как только избыточное давление в газовом пространстве резервуара достигнет 2000 Па. [32, 33]

— на резервуарах со стационарной крышей (без понтона) при давлении насыщенных паров хранимой нефти ниже 26,6 кПа должны быть установлены вентиляционные патрубки с огневыми предохранителями;

— на резервуарах со стационарной крышей (без понтона) при давлении насыщенных паров хранимой нефти выше 26,6 кПа должны быть установлены дыхательные и предохранительные клапаны с огневым предохранителем;

— на резервуарах с плавающей крышей или понтоном должны быть установлены вентиляционные патрубки с огневым предохранителем.

Выбор исполнения дыхательной арматуры осуществляется согласно ГОСТ 15150 в зависимости от климатической зоны (по ГОСТ 16350).

Дыхательный клапан открывается, как только избыточное давление в газовом пространстве резервуара достигнет 2000 Па. Резервуары, которые в холодный период года заполняются нефтью и нефтепродуктами с температурой выше 0^º оснащаются не примерзающими дыхательными клапанами.

Предохранительный клапан настраивается на повышенное давление и понижающий вакуум на (5 10%) по сравнению с дыхательным клапаном. Предохранительный гидравлический клапан должен быть залит незамерзающей слабоиспаряющейся жидкостью, которая образует гидравлический затвор.

Дыхательные клапаны резервуаров подбирают по пропускной способности и допускаемому перепаду давления.

Максимальный расход газов, проходящих через клапан, определяется при заполнении резервуара как сумма расходов, состоящая из:

(3.169)

где максимальный расход нефтепродукта при заполнении резервуара;

максимальный расход газа вследствии нагрева газового пространства от внешней среды, определяемый по формуле

(3.170)

где коэффициент объемного рапсширения газа, равный 1/273 К^-1; скорость нагревания газового пространства резервуара;

максимальный объем газового пространства (принимается равным объему резервуара), м³.

Подставив значения ΔT и β, получим

(3.171)

расход газа вследствии нагрева газового пространства при закачке более нагретого нефтепродукта, определяемый по формуле

(3.172)

где коэффициент теплообмена, Вт/(м²К); F – площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре, м²; Т_н и Т_г- соответственно температура нефтепродукта, закачиваемого в резервуар, и температура газового пространства, К;

с – теплоемкость. Дж/(кг·К); Р – давление в газовом пространстве резервуара, Па; объем выделяющихся из нефтепродуктов газов, определяемый по газовому фактору, м³/с.

При выкачке нефтепродукта из резервуара расход поступающего через клапан атмосферного воздуха (м³/c) определяется

(3.173)

где q_в – производительность выкачки нефтепродукта из резервуара, м³/с; q_t- дополнительный расход из-за возможного охлаждения газового пространства резервуара и частичной конденсации паров, м³/с.

Наиболее интенсивно резервуар охлаждается во время ливня, потому для практических расчетов скорость охлаждения следует принимать ΔT равное 8·10^-3К/c.

Подставив значения ΔT и β, получим

(3.174)

По большему значению Q_з и Q_в подбирают по каталогу клапан необходимого размера. Если требуемая пропускная способность не может быть удовлетворена одним клапаном, то подбирают несколько клапанов меньшего размера.

В настоящее время на резервуарох устанавливаются клапаны типа СДКМ и НДКМ, отличающиеся большой пропускной способностью по сравнению с клапанами КД или ДК. На случай выхода из строя дыхательного клапана или нарушения технологического режима на резераре устанавливается предохранительный клапан. Применяются гидравлические предохранительные клапаны типа КПС для резервуаров на давление до 1960 Па. Конструктивной особенностью предохранительных клапанов КПС является гидравлический затвор, образованный залитой на дно корпуса незамерзающей и слабо испаряющейся жидкостью (трансформаторным маслом). Основные характеристики клапанов представлены в таблицах 3.38, 3.39. 3.40, 3.41, 3,42.

Таблица 3.39 - Основные технические характеристики дыхательных клапанов типа НДКМ и КПГ.

Показатель	НДКМ	НДКМ	НДКМ	НДКМ	КПГ	КПГ	КПГ	КПГ
Диаметр патрубка, мм	0,15	0,20	0,25	0,35	0,15	0,20	0,25	0,35
Давление срабатывания, Па.	1470…1568	1960, 1776
Вакуум срабатывания, Па:
для стальных вертикальных РВС	176…196	245…294
Расход воздуха, м3/c:
для стальных вертикальных РВС	0,138	0,250	0,418	0,832	-	-	-	-
при вакууме 246-392, Па	-	-	-	-	0,138	0,250	0,418	0,750
при вакууме 981 Па	-	-	-	-	0,250	0,360	0,750	1,390
Объем жидкости в гидравлическом затворе	-	-	-	-	0,016	0,016	0,025	0,035
Габаритные размеры (диаметр, высота), м	0,46× ×0,7	0,51× ×0,7	0,64× ×0,8	0,85× ×1,0	0,7× ×1,2	0,76× ×1,3	0,9× ×1,3	0.9× ×1.3
Масса клапана, кг

Таблица 3.40 - Основные технические характеристики клапанов КДС_А

Наименование параметров	КДСА- 1500/200	КДСА-1500/250	КДСА-1500/350
Диаметр условного прохода, мм
Пропускная способность в комплекте с огневым предоххранителем, м3/час
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.)	1765±10
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.)	245-20(25-2)
Температурный диапазон работы, ºС	-60…+40
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
Высота (без диска отражения)
Масса, кг

Клапаны дыхательные закрытого типа (КДЗТ) предназначены для герметизации газового пространства резервуаров для хранения спиртов, бензинов и дизельного топлива и поддержания давления в этом пространстве в заданных пределах и устанавливаются на монтажном патрубке резервуара. [32]

Таблица 3.41 - Основные технические хактеристики клапанов типа КДЗТ

Наименование параметров	КДЗТ-50М	КДЗТ-100М	КДЗТ-150м
Проход условный, мм
Пропускная способность, м3/час
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.)	800+25 (80+2,5)	800 (80)	2000 (200)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.)	250+25 (25+2,5)	250 (25)	350 (35)
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.)	1000 (100)	1000 (100)	2000 (200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.)	350 (35)	350 (35)	350 (35)
Масса, кг	3,5
Срок службы, лет, не менее

Таблица 3.42 - Основные технические характеристики совмещенных механических дыхательных клапанов СДКМ

Наименование параметров	СДКМ-50ЧА	СДКМ-100АА
Диаметр условного прохода, мм
Пропускная способность, м3/час		25…100
Вакуум срабатывания, мм вод. ст.	20…25	20…25
Давление срабатывания без груза, мм вод. ст.	20…25	20…25
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг	12,0	19,4

Клапан дыхательный резервуарный выпускается в двух модификациях КДР-1500 (пропускная способность 1500 м³/час) и КДР-3000 (пропускная способность 3000 м³/час).

Таблица 3.43 - Основные технические характеристики клапана КДР-1500

Наименование параметров	Значение параметра
Диаметр условного прохода, мм
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)
Максимальная пропускная способность в комплекте с огневым предохранителем, м3/час

Гидравлические предохранительные клапаны КПС устанавливаются по уровню строго горизонтально, иначе они будут работать с пониженным вакуумом и давлением вследствии стока жидкости на одну сторону клапана.

Таблица 3.44 - Основные технические характеристики клапанов типа КПС

Наименование параметров	КПС-100	КПС-150	КПС-200	КПС-250	КПС-350
Пропускная способность, м3/час
Масса, кг:
клапана	28,5	50,0	97,6	183,0	370,0
Жидкости (масла) в клапане

Средством сокращения потерь нефтепродуктов от «больших дыханий» явлются диски-отражатели, которые изменяют направление движения поступающего через дыхательный клапан воздуха, поэтому в первую очередь из резервуара вытесняется паровоздушная смесь с меньшей концентрацией нефтепродуктов. При монтаже диски – отражатели располагают концентрично с горизонтальным сечением монтажного патрубка. Высота и диаметр диска-отражателя зависят от габаритов дыхательного клапана.

Таблица 3.45 - Размеры диска отражателя

Параметр	Марка диска - отражателя
КД-100	КД-150	КД-200	КД-250
Д
Н

Приемо-раздаточные устройства (ПРУ) предназначены для предотваращения потерь нефтепродукта в случае разрыва технологических трубопроводов или выхода из строя запорных устройств, а также для закачки (откачки0 нефтепродукта в резервуар (из резервуара). ПРУ устанавливают на стенке резервуара при помощи сварки, они имеют независимый ручной (ПРУ) или электрический привод (ПРУ1). По устойчивости к воздействию климатических факторв внешней среды изготавливаются в исполнении У1, УХЛ1, Т1, категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69, а также из нержавеющей стали.

Таблица 3.46 - Основные технические характеристики приемо-раздаточных устройств (ПРУ)

Марка	Показатель параметра
	Рабочее давление, МПа, (кгс/см)	Длина, L, мм	Ширина, D, мм	Мощность электродвигателя, кВт	Масса, кг
ПРУ.200	0,25 (2,5)			0,18
ПРУ1.200
ПРУ.400
ПРУ1.400
ПРУ.500
ПРУ1.500

Хлопушка предназначена для потерь нефтепродуктов через неплотности в трубопроводах и в резервуарных задвижках, или вследствии разрыва трбопровода. [35]

Хлопушка ЭХ700 СС электроприводная, монтаж ее осуществляется на конце приемо-раздаточного патрубка ППР700 СС, обращенного внутрь резервуара, изготавливается в исполнении У категории 1 в состветствии с ГОСТ 15150-69.

Таблица 3.47 - Основные технические характеристики хлопушки электроприводной ЭХ700СС

Наименование параметров	Параметры
Диаметр условного прохода, мм
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.)	0,15 (1,5)
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Потребляемая мощность электродвигателя, кВт	1.5
Масса, кг

Хлопушкаи чугунные без перепуска и с перепуском ХП монтируются на конце приемо-раздаточного патрубка и изготовляются в исполнении У,УХЛ, Т, а также в химическом исполнении из нержавеющей стали. [32]

В зависимости от величины условного прохода бывают:

— без перепуска – Д_У 80, Д_У 100;

— с перепуском - Д_У 150, 200, 250, 400, 500, 600.

В зависимости от материала и конструкции корпуса и крышки изготав-

ливаются следующих исполнений:

— А – корпус, крышка основная и перепускная чугунные без наплавки на уплотнительных поверхностях;

— Б – корпус чугунный, крышка основная и перепускная стальные с латунной наплавкой на уплотнительных поверхностях;

— В – корпус и крышки из углеродистых сталей с латунной наплавкой на уплотнительных поверхностях;

— ВН – корпус и крышки из нержавеющей стали с медной наплавкой на уплотнительных поверхностях

Таблица 3.48 - Основные технические характеристики хлопушек без перепуска и с перепуском

Исполнение	Условный проход, мм	Клима- тическое исполнение	Размеры, мм	n, шт.	Масса, кг
L	D	H	Di	d0
A		У, Т							8,0
							20,0
							60,0
Б									180,0
							330,0
В, ВН		У, УТЛ, Т							5,6
							10,0
							18,8
							22,6
								46,5
	У, УТЛ, Т
							219,5

Таблица 3.49 - Основные характеристики хлопушки электроприводной ЭХ700

Условный проход, мм
Габаритные размеры	2170×910×1640
Потребляемая мощность электродвигателя, кВт	1,5
Масса

Механизмы упроавления хлопушками преднпазначены для открывания основной и перепускной крышек хлопушек и фиксации их в открытом положении в РВС. МУΙ – механизм управления с ручным приводом для хлопушек с условным проходом Д_У 80, 150, 250 мм. МУΙΙ, МУΙΙМ – механизм управления с электрическим приводом для хлопушек с условным проходом Д_У 400, 600 мм. Климатическое исполнении У, УХЛ, Т. Монтаж осуществляется на боковой стенке резервуара над приемо-раздаточном патрубке и хлопушкой.

Таблица 3.50 - Основные характеристики механизмов управления хлопушкой

Наименование показателей	МУΙ	МУΙΙ	МУПМ
Условный проход хлопушек, мм	80, 150, 250	400. 600	400, 600
Масса, кг
Мощность двигателя кВт	-	0, 37	0.09
Применяемость	ХП80А, ХП150А	ХП400Б, ХП600Б	ХП400Б, ХП600Б
Применяемость	ХП250А, ХП80В ХП100В, ХП150В ХП200В, ХП250В	ХП400В, ХП500В, ХП600В	ХП400В, ХП500В, ХП600В

Таблица 3.51 - Основные технические характеристики механизмов управления хлопушками (верхних)

Наименование показателей	МУВ-80 (для ХП 80А, ХП 80В, ХП 100В)	МУВ-250 (для ХП150А, ХП250А, ХП150В, ХП200В, ХП250В)
Условный проход хлопушек, мм		150, 250
Масса, кг
Срок эксплуатации