Дыхательное оборудование
Дыхательное оборудование (дыхательная арматура) резервуаров служит для предотвращения разрушения резервуаров вследствие превышения давления и вакуума, что возникает, в первую очередь, при приёмо-раздаточных операциях.
Также при выборе дыхательного оборудования резервуаров специалисты часто преследуют цель сокращения потерь хранимых в резервуарах продуктов вследствие испарения.
Дыхательное оборудование делится на несколько групп:
- Патрубки вентиляционные – самый простой вид дыхательного оборудования, служат для естественной вентиляции газовоздушного пространства резервуара. Как правило, применяются на резервуарах с понтоном.
- Клапаны дыхательные (и предохранительные) – более сложное оборудование, выполняющее функцию минимизации испарения продукта, снижения пожароопасности объекта и ущерба экологии.
- Системы газовой обвязки резервуаров (газоуравнительные системы) и системы (установки) рекуперации паров – наиболее технологичные способы организации дыхательных процессов в резервуарных парках. Позволяют максимально исключить испарение продуктов, работая по принципу улавливания и конденсации паров и возвращения их в резервуар. Такие системы применяются, как правило, в складах нефтепродуктов большого объема с частыми циклами приемораздачи.
Наиболее часто используемым типом дыхательного оборудования являются дыхательные (и предохранительные) клапаны.
Дыхательные клапаны устанавливаются на крышах резервуаров. Принцип их работы заключается в том, что они открываются при достижении заданного уровня давления/вакуума в резервуаре. Благодаря этому предотвращается деформация и нарушение целостности резервуара. При показателе давления / вакуума ниже заданного уровня клапан находится в нормально закрытом состоянии. Следовательно, дыхательные клапаны сокращают количество «дыханий», минимизируя тем самым потери хранимого продукта.
Предохранительные клапаны предусмотрены на случай неисправности дыхательного клапана или нарушения технологического режима на резервуарах. Для предохранительных клапанов заданный уровень давления / вакуума делается 5-10% выше, чем для дыхательных клапанов.
Большинство дыхательных клапанов, выпускаемых отечественными производителями, могут работать и как в дыхательном, так и в предохранительном режиме.
Для подбора дыхательных клапанов существуют определенные правила, закрепленные Правилами устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (ПБ 03-605-03).
Методика подбора дыхательных и предохранительных клапанов
Определяется минимальная пропускная способность дыхательных и предохранительных клапанов. Она рассчитывается исходя из максимальной производительности операций налива и слива хранимого в резервуаре продукта:
Пропускная способность по давлению, м³/ч | Пропускная способность по вакууму, м³/ч |
Q=2,71M1+0,026V | Q=M2+0,22V |
где : Ml—производительность залива продукта в резервуар, м³/ч; М2 — производительность слива продукта из резервуара, м³/ч; V—полный объем резервуара, м³. |
Естественно, при изменении производительности слива и налива продукта после того, как резервуар уже введен в эксплуатацию, необходим пересчета пропускной способности дыхательных клапанов и, при необходимости, переоборудование резервуара. Также в таких случаях необходимо увеличить производительность слива для аварийных условий.
Методика подбора вентиляционных патрубков
Патрубки вентиляционные применяются в резервуарах с понтоном типа РВСП. Их располагают в крыше или стенке равномерно расположенные по окружности на расстоянии до 10 м друг от друга и один по центру. В вентиляционных патрубках предусматривается сетка из нержавеющей стали для защиты от механического загрязнения и специальные кожухи для предохранения от осадков.
При подборе количества и условного прохода патрубков вентиляционных вычисляется их общая открытая площадь. Её значение должно быть от 0,06м² на 1м диаметра резервуара. Далее вычисляется минимальная пропускная способность. Она рассчитывается от максимальной производительности операций налива и слива хранимого в резервуаре продукта по формуле:
Q =М1+0,02V или
Q=M2+0,22V, что больше,
где M1—производительность залива продукта в резервуар, м³/ч;
М2 —производительность слива продукта из резервуара, м³/ч;
V—полный объем резервуара, м³.