Тема 1.3 Сооружения для хранения нефтепродуктов

Предохранительные клапаны КПСА, КПР

План:

1. Конструкция, принцип работы предохранительных клапанов типа КПСА, КПР-2
 

КПСА

Клапан предохранительный стальной атмосферный - является гидравлическим клапаном непрерывного действия. Монтируется на вертикальных резервуарах со сравнительно небольшими параметрами по производительности заполнения и выдаче нефтепродукта.

Конструктивно представляет собой вертикальный стальной цилиндрический корпус с плоским днищем, в центре которого закреплен фланцевый присоединительный патрубок, его крепление усиленно косынками, также через днище выведена нижняя часть переливной трубки закрытая резьбовой пробкой.

На стенке корпуса закреплена вертикальная трубка с заливной воронкой и сливной пробкой, воронка закрыта крышкой.

Внутри трубки помещён щуп для контроля уровня рабочей жидкости, также на боковой стенке размещен кронштейн для дополнительного крепления клапана тросовыми растяжками.

В верхней части корпуса закрепляется сферическая крышка не препятствующая сообщению полости клапана с атмосферой. Внутри корпуса в верхней части присоединительного патрубка размещены: чаша с бортами и отверстиями в центре, и кольцевой козырёк. Патрубок с чашей и козырьком закрыты сверху колпаком, он имеет зубчатый нижний срез, которым опирается на кронштейн закрепленные на днище. Один из кронштейнов смонтирован заодно с переливной трубкой. Клапан закрепляется к стенкам корпуса через 3 кронштейна с пазами болтами и гайками.

Верхняя часть колпака или сферическая, или наклонная к периферии, а в центре колпака горизонтальная площадка или металлическая пластина, диск с регулируемым по горизонту положением. Под крышкой колпака кольцевая перегородка, которая вместе с чашей и козырьком присоединительного патрубка играют роль нижнего сепарирующего лабиринта, который уменьшает вероятность попадания при работе клапана жидкости из гидрозатвора в резервуар. Под колпаком на крышке корпуса закреплены конусные диск и кольцевой наклонный к стенкам корпуса козырек, который играет роль верхнего сепарирующего лабиринта, уменьшает вероятность выносы рабочей жидкости из гидрозатвора клапана в окружающую среду.

При подготовке клапана к работе через трубку с воронкой заливается рабочая жидкость - масло трансформаторное или дизельное топливо зимнее или жидкость с низкой t° кристаллизации и нейтральное к материалу, из которого изготовлен клапан.

Уровень жидкости контролируется по метке указателя.
Если при заполнении резервуара дыхательный клапан не работоспособен или имеет недостаточную пропускную способность, давление в газовой полностью резервуара будет постоянно увеличиваться при этом рабочая жидкость под действием избыточного давления из полости под колпаком будет вытесняться в кольцевую полость между стенками колпака и корпуса клапана. Как только уровень рабочей жидкости под колпаком достигнет нижнего зубчатого среза колпака паровоздушная смесь равномерно по всей длине окружности пробираясь через окна зубчатого среза и слой рабочей жидкости будет выноситься из резервуара в атмосферу, разгружая резервуар от аварийного повышения давления, при этом рабочая жидкость будет возвращаться в рабочую зону стекая в неё по стенкам корпуса колпака.

Если ДК неработоспособен при выдачи топлива из резервуара под давлением атмосферного давления, рабочая жидкость будет перемещаться из кольцевого зазора между стенками колпака и корпусом в зону меньшего давления (под колпак), и как только её уровень достигнет зубчатого среза колпака атмосферный воздух, проходя через слой рабочей жидкости и проходя нижний сепарирующий лабиринт будет проходить в резервуар, компенсируя дополнительно понижение давления и исключая разрушения резервуара. Рабочая жидкость с поверхности бортов чаши перегородки и козырька будет стекать в рабочую зону.

Срабатывание ПК регулируется так, чтобы давление начала работы было выше чем у ДК на 10% (2200 Па; 275 Па)

 

Достоинства:

1. Непрерывность действия.

2. Простота конструкции.

Недостатки:

1 Малая пропускная способность, так как слой рабочей жидкости оказывает значительное сопротивление движению паровоздушной среды

КпСА-150 имеет пропускную споосбность 250 м3/ч

 

КПР-2

Клапан предохранительный с разрывающейся мембраной.

Конструктивно представляет собой вертикальный стальной цилиндрический корпус с 1 горизонтальным разъёмом. Крышка корпуса крепится шарнирно, на ней размещен указатель срабатывание клапана.

Присоединительный патрубок клапана отлит заодно с кронштейнами, которые служат опорой корпуса.

Верхняя часть этого патрубка внутри корпуса клапана закрыта мембранной, она закреплена металлическим кольцом и винтом. Над мембраной закреплен командный узел клапана, который представляет собой У-образный манометр, в коленах которого закреплены трубки, в них залита рабочая жидкость.

В нижней части колен манометра пробки, в них на нити закреплен нож, он установлен вертикально по направляющей, соединением с узлом срабатывания и удерживается под мембраной нитью.

Одно колено манометра сообщено с полностью резервуара, другое с атмосферой.

При повышении давления в полости резервуара до параметров срабатывания, рабочая жидкость в манометре вытесняется в сторону колена сообщенного с атмосферой, достигает верхнего среза сухой трубки, заполняет её жидкость растворяюще действует на нить. Она разрывается, освобождая нож, он разрывает мембрану и начинается сухое сообщение полости резервуара с атмосферой.

При вакууме в полости резервуара и отказе ДK, перемещение рабочей жидкости в коленах У-образного манометра – обратное, как только уровень рабочей жидкости достигает верхнего среза сухой полости резервуара нить растворяется, освобождая нож, разрывает мембрану, открывает сухое сообщение резервуара с атмосферой.

Достоинства:

1. Высокая пропускающая способность.

Недостатки:

1. Сложность конструкции и эксплуатации.