صمام التنفس للدبابات: الغرض ، الجهاز ، مبدأ التشغيل ، التحقق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

مصافي النفط والمجمعات التكنولوجية التي تستخدم منتجات النفط والغاز تحتوي على نظام من خطوط الأنابيب لخدمة مواد الوقود في بنيتها التحتية العاملة. يتطلب الحفاظ على الأداء الكافي في دوائر الدورة الدموية لنفس الزيت استخدام تركيبات السباكة الخاصة. عنصره الأساسي هو صمام تنفيس الخزان ، والذي يتم من خلاله تنظيم الضغط في ظروف إزالة الضغط والفراغ في الوعاء المشغل.

تعيين الجهاز

نطاق التطبيقات لمثل هذه الصمامات واسع ويغطي جميع المنافذ تقريبًا حيث يتم تنظيم عمليات تخزين منتجات النفط والغاز. يرجع استخدام صمامات التحكم الخاصة للخزانات التي تحتوي على وقود إلى متطلبات التشغيل الآمن لهذه المرافق. منتجات الزيوت -المواد الخام القابلة للاحتراق والحريق والمتفجرة ، مما يؤدي إلى متطلبات عالية لمحتواها. ناهيك عن القواعد الخاصة لتخزين الزيت طويل الأمد ، والذي يحافظ على خصائص العمل المثلى.

كيف يمكن لصمام تنفيس الخزان المساعدة في هذا السياق؟ يمكن اختصار الغرض من هذه الأجهزة من منظور واسع إلى ضمان إحكام غلق المساحة السعوية ، التي تحتوي على منتجات التخزين المستهدفة. كقاعدة عامة ، نتحدث عن الدبابات ذات الوسط الغازي ، والتي يجب حمايتها من اختراق اللهب. تعد وظيفة تنظيم الضغط الداخلي أساسية أيضًا وتحدد درجة الأمان في صيانة مرافق تخزين الزيت.

تصميم

المجموعة الأكثر شيوعًا من صمامات التحكم في هذه الفئة هي صمام التنفس لخزان SMDK ، أي منظم ميكانيكي مدمج ، يوفر الجهاز لوحة ضغط قياسية ولوحة ضغط بأوزان. على الجانب الخلفي ، يتم تزويد الجسم بشاشة مقاومة للحرارة تمنع اللهب من المرور إلى الحاوية مع منتجات الوقود. يتم تنشيط هذا الخيار عندما تغادر مخاليط الغاز والأبخرة الخزان مع الهواء. يمكن للوحات الفراغ والضغط تغيير موضعها عن طريق ضبط حجم المنطقة العازلة.

تشتمل الأجسام الميكانيكية العاملة للهيكل على جهاز للتعامل مع الحمولة (الإزالة والتركيب) ، وأقواس التثبيت ، والحدافة ، وحوامل الفلنجات ، وما إلى ذلك ، ومع ذلك ، في المقدمة فيعند اختيار التصميم ، غالبًا ما يظهر نوع عامل الشكل ، والذي سيعتمد عليه اتجاه تدفق الغاز والهواء. على سبيل المثال ، تم تصميم تصميم صمام تنفيس الخزان لتوجيه هذا التدفق لأسفل عموديًا ، مما يجعل من الصعب إزالة الحرارة أثناء تثبيت الاحتراق. وفقًا لذلك ، يتم تقليل مقاومة المصهر للنار. هذا التكوين نموذجي للمنظمات غير المجمدة التي لها أسطح صمامات أفقية. لكن لا ينبغي للمرء أن يعتمد كليًا على مقاومة الصقيع لمثل هذه التركيبات - على وجه الخصوص ، يمكن أن يصل سمك المكثفات المجمدة إلى 50 مم على الأسطح الخارجية ، وهو ما لا يمكن إلا أن يؤثر على أداء المصهر ككل.

مبدأ تشغيل صمامات التنفس للدبابات

يمكن مقارنة أبسط مخططات صمامات التنفس الصناعية بوظيفة فتحات الهواء ، والتي تستخدم على نطاق واسع لإزالة الهواء الزائد من الأنابيب المنزلية. في هذه الحالة ، يعمل نفس مبدأ تكوين منطقة عازلة بمستويين من التنظيم لمرور البخار الزائد والهواء. في الحالة الطبيعية ، يتم إغلاق كلا الصمامين ، ويبدأ التغيير في السعة من اللحظة التي يتم فيها تجاوز الضغط في الدائرة ، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى ارتفاع الصمام من المقعد. يتم ضبط الضغط المحدد الذي يبدأ عنده صمام تنفيس الخزان في إطلاق مخاليط الغاز والهواء الزائدة بشكل فردي وفقًا لمتطلباتمنطقة مخدومة. علاوة على ذلك ، لا يمكن أن تكون نقطة التنشيط الشرطية للصمامات قيمة ضغط عالية فحسب ، بل يمكن أن تكون أيضًا تقلبات حادة في درجات الحرارة ، فضلاً عن التقليل المفرط للضغط مع تكوين فراغ. في الختام ، يمكن تلخيص أنه عند تثبيت الضغط الزائد ، يتم تشغيل صمام التحكم في الضغط ، وعندما يكون الفراغ مفرطًا ، يتم تشغيل نظام صمامات التفريغ. توفر عملية التنظيم نفسها إما إطلاق البخار الزائد والهواء ، أو زيادة الإغلاق تحت ظروف الحقن الاصطناعي لمخاليط الغاز التقنية.

صمامات الغالق الميكانيكية

الشكل الأقدم والأكثر شيوعًا لصمام التنفس المصمم للحفاظ على ضغط كافٍ في حاويات النفط والغاز الأفقية. لكن هذه المجموعة لها أيضًا اختلافات. لذلك ، يتم استخدام نماذج من النوع المغلق لالتقاط أبخرة المنتجات المتطايرة ، ويتم استخدام صمام التنفس الميكانيكي المشترك لخزانات محطات الوقود (محطات الوقود) ، حيث يكون ذلك ضروريًا لضمان سلامة الخصائص التشغيلية للمورد. ما الفرق بين التصميم والمصراع الميكانيكي من حيث المبدأ؟ بشكل أساسي - طرق تثبيت الألواح على الجسم. على سبيل المثال ، يمكن توفير التثبيت بواسطة قضبان توجيه صلبة أو شماعات محيطية للوحة باستخدام أطواق. الفرق بين الطريقتين المختلفتين لتركيب الصمام هو نفسه عند توصيل خطوط الأنابيب التقليدية. يضمن التثبيت الصلب استقرار اتصال المجال وعدم حركة الدائرة ، وهو أمر مفيد عندماتشغيل الاتصالات ذات القدرات الصغيرة. ومع ذلك ، حتى الاهتزازات الطفيفة أثناء صيانة خزان كبير يمكن أن تتشوه أو تنزع تمامًا مجموعة تثبيت المثبت الصلب. لذلك ، في مثل هذه الأنظمة ، من المعتاد استخدام التثبيت الميكانيكي "العائم" مع المشابك التي توفر نطاقًا صغيرًا من التذبذب.

صمامات الختم الرطب

الأختام الهيدروليكية تعمل على مبدأ تنظيم الضغط الداخلي الناتج عن سائل منخفض اللزوجة ومنخفض التبخر وغير متجمد مملوء في هيكل المنظم. يمكن أن يكون محلولًا من الجلسرين وزيت الديزل والديزل وإيثيلين جلايكول ومخاليط أخرى قادرة على توليد قوة كافية لتشغيل مانع التسرب الهيدروليكي. يتم تثبيت الصمام نفسه بشكل أفقي تمامًا ، حيث يتم حساب تشغيله على إنشاء تنظيم منخفض للضغط والفراغ نتيجة لانخفاض كتلة السائل بالنسبة للقيمة القياسية. تحل المكونات الهيدروليكية لاستنشاق الخزان محل الصمامات الميكانيكية للتحكم بشكل أفضل في الضغط في متاجر المنتجات شديدة التقلب. تحتوي الصمامات الهيدروليكية على غشاء يفصل مساحة غاز البخار للخزان عن الغلاف الجوي ، إذا لزم الأمر ، كما يعمل على إطفاء اللهب داخل الدائرة بسبب فتيل الحريق المدمج.

تصميم الصمام

تتضمن بيانات التصميم الرئيسية المستخدمة في عملية تصميم صمامات التنفس الصناعيةمعدلات الإنتاجية. تعتمد هذه البيانات بشكل مباشر على أداء الدائرة والقدرة على تنظيم التدفق. علاوة على ذلك ، في حسابات صمامات التنفس للخزانات ، يتم استخدام مؤشرين للإنتاجية - عن طريق الضغط الداخلي والفراغ. في كلتا الحالتين ، يتم إعطاء الناتج كمقياس محدد لمرور السوائل في الساعة. للحساب المباشر ، يتم استخدام معلمة الأداء لملء وتصريف المنتج من الخزان. يؤثر على مقدار الإنتاجية وخصائص البيئة المخدومة. اعتمادًا على خصائص نفس المنتج النفطي ، قد يتغير عامل محاسبة الأداء. على سبيل المثال ، محتوى الغاز من النفط الخام له تأثير كبير.

ملحقات الصمام

بعد تحديد معلمات الصمام وخصائص تصميمه ، يمكنك البدء في تحديد العناصر التي سيتفاعل من خلالها الجهاز مع اتصالات الخزان. بادئ ذي بدء ، ينطبق هذا على أنبوب الاتصال بالخزان. ستكون هناك معلمتان مهمتان - قطر الفوهة والأداء. سيتم تحديد الإنتاجية الفعلية بواسطة الصمام نفسه ، وسيحدد قطر أنبوب التوصيل معدل التدفق ، والذي لا يتم تنظيمه بواسطة الوثائق الفنية. ومع ذلك ، هناك لوائح عامة لصمامات تنفيس الخزان تنص ، من حيث المبدأ ، على عدم استخدام الوصلات التي يقل سمكها عن 350 مم. يوجد أيضًا حد أعلى من 1500 إلى 1700 ملم ، معالتي لها مركز جاذبية مرتفع ورياح كبير ، مما يعطي في النهاية حمولة كبيرة على الفوهة. عند اختيار أنبوب صمام رابط الاتصال ، من الأفضل الالتزام بتنسيق 400-600 مم ، مع مراعاة التأثيرات الخارجية أثناء التشغيل.

إذا لزم الأمر ، يتم تزويد وحدة التنظيم أيضًا بعلامات التمدد. يوصى عمومًا باستخدامها كعنصر مساعد في تركيبات الصمامات حيث يُتوقع حدوث أكبر أحمال هيدروليكية. يتم تثبيت أسلاك الشد على سطح الخزان ، مما يوفر تأمينًا إضافيًا للبنية التحتية للعمل.

مكون آخر مهم لصمامات التحكم هو القرص العاكس. يتم استخدامه لتقليل فقد المنتجات النفطية ومخاليط الغاز أثناء عملية التبخر. يعمل قرص الحاجز مع صمام تنفيس الخزان لتقليل انبعاثات المواد القابلة للبيع بنسبة 3-5٪. يشكل هذا الجهاز نوعًا من مظلة المرشح فوق قناة الإخراج ، مما يؤدي إلى تحويل جزء من تدفق المنتج المفيد إلى المستوى الأفقي. في المراحل التالية من المعالجة التكنولوجية ، يتم استلام هذه المخاليط من قبل مجمعين خاصين ويتم نقلها إلى قناة الدوران الرئيسية لمنتج النفط والغاز دون تدهور في الأداء.

تطبيق الصمام

مباشرة قبل أعمال التركيب ، ارفع قوس الصمام بالأغطية ، ثم قم بإزالة الألواح وجلب الشحن. بعد ذلك ، يجب تفجير هيكل السكن بهواء مضغوط وإعادة تجميعه بالترتيب العكسي. تثبيتيتم تنفيذ الصمام الموجود على اتصال الخزان من خلال شفة خاصة بتنسيق مناسب. أيضًا ، يتم استخدام حشية عند التوصيل. يتم إجراء التثبيت الميكانيكي باستخدام البراغي والصواميل المناسبة في التصميم لوحدة معينة من التثبيت. في المستقبل ، أثناء التشغيل ، يتم إجراء صيانة دورية لصمام التنفس للخزان ، والتي قد تشمل تدابير الإصلاح. على سبيل المثال ، نتيجة الفحص الفني أو أثناء التشغيل العادي للدائرة ، غالبًا ما يتم اكتشاف المشكلات التالية:

• تغيير غير معهود في مؤشرات الضغط. كقاعدة عامة ، يرتبط بتلوث كاسيت فتيل الحريق. تحتاج هذه الوحدة إلى شطفها بالكيروسين ثم تطهيرها بالهواء.
• إزالة الضغط عند تقاطع الأنبوب الفرعي للخزان بصمام التنفس والأمان. يوصى بفحص طلاء البلاستيك الضوئي أو الحشية المطاطية. في بعض الأحيان تحدث هذه المشاكل بسبب تثليج عنق الصمام.
• إزالة الضغط في المكان الذي تم فيه تثبيت البرغي. على الأرجح هناك انتهاكات في تصميم ربط المشبك. ليس من الضروري أن يكون المشبك نفسه تالفًا - من الممكن أن يكون نطاق موضع المشبك الحر قد تم ضبطه بشكل غير صحيح أثناء ضبطه.

فحص تنفس الخزان

المشاكل المذكورة أعلاه بعيدة كل البعد عن اكتشافها دائمًا أثناء الصيانة العامة لخزانات المنتجات البترولية ، بل وأكثر من ذلك يتم ملاحظتها في الوضع العاديعملية. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي أدنى انحراف في أداء منظم الضغط إلى نشوب حريق في المحطة المأهولة ، ناهيك عن العوامل السلبية الأخرى المرتبطة بالإطلاق غير المنضبط للأبخرة والسوائل القابلة للاشتعال إلى الخارج. وفقًا لذلك ، يجب إجراء فحص خاص لصمامات التنفس في الخزانات بترتيب منفصل ، يتم خلاله تحليل الحالة الحالية لخط الأنابيب وسقف الخزان وبيئة العمل. في إطار أحداث من هذا النوع يتم تنفيذ ما يلي:

• اختبار سعة الصمام في ظل ظروف الضغط للوصول إلى الأداء الأمثل.
• التحقق من قدرة المنظم في ظل ظروف الفراغ.
• فحص ميكانيكا الصمامات في لحظات غلق وفتح الصفائح بالستائر
• التكليف مع تنظيم معاملات تشغيل الصمام ، إذا لزم الأمر.

لكل تطبيق لهذا الصمام جدوله الزمني الخاص لعمليات التشخيص. في المتوسط ، يكون تكرار فحص صمامات التنفس في الخزانات 1-2 مرات في الشهر. عادة في الصيف تقام مثل هذه الأحداث في كثير من الأحيان أكثر من الشتاء. في هذه الحالة ، يجب أن يخضع الخزان أثناء التشغيل لفحص عام يوميًا. بناءً على نتائج جميع الفحوصات ، يتم وضع بروتوكول بالبيانات المسجلة أثناء التحقق.

الخلاصة

مفهوم استخدام التركيبات المساعدة مع الصمامات وغيرها من التركيبات الإنشائيةأصبحت وسائل التنظيم شيئًا من الماضي تدريجيًا. يحاول مصنعو أنظمة خطوط الأنابيب تحويل وظائف التنظيم والسلامة إلى محطات التحكم في تخزين النفط المتكاملة. ومع ذلك ، لم تتم مناقشة الانسحاب الكامل للصمامات التنفسية من ممارسة استخدام الكلام حتى الآن. علاوة على ذلك ، هناك اتجاهات واعدة لتطويرها التكنولوجي. على وجه الخصوص ، فإن الشكل الشائع لصمام الاستراحة لخزان محطة الوقود في السنوات الأخيرة قد اكتسب مانع اللهب القابل للإزالة وحصل على جسم ملحوم مختوم. جعل الابتكار الأول من الممكن استخدام الجهاز في مناطق ذات درجات حرارة منخفضة للغاية في الشتاء ، والثاني قلل من وزن الهيكل بمقدار مرتين. تحتوي صمامات الجيل الرابع أيضًا على أجزاء متحركة أقل ، مما يحسن موثوقيتها التشغيلية.

تركز بعض الشركات المصنعة أيضًا على تحسين عمليات صيانة الصمامات. لذلك ، كان الحل الملائم للغاية ، من وجهة نظر التشغيل ، هو إدخال أغلفة ثابتة بتكوين وضع خاص ، والذي لا يتطلب تفكيك مجموعات كاملة من الأجزاء للفحص الداخلي لهيكل الصمام.