Что такое дыхательный клапан?
Таблица технических характеристик СМДК
Диаметр проходаmin, мм
Пропускная способность, м 3 /мин
Давление выпуска, впуска паров, МПа
Размеры, м, не более:
Дыхательный механический клапан, совмещенный с огнепреградителем, – устройство, предназначенное для монтажа на резервуарах для нефтепродуктов. Для обеспечения пожарной безопасности необходимо проводить испытания работоспособности изделия, периодичность и регламент которых устанавливает предприятие-производитель. При неудовлетворительных результатах проверки клапан (СМДК) необходимо заменить. Эксплуатационный период этой защитной трубопроводной арматуры – до 15 лет.
Функциональное назначение
Совмещенный предохранительный клапан с огнепреградителем выполняет две очень важные задачи по обеспечению безопасной эксплуатации резервуарного парка АЗС и других предприятий нефтепродуктообеспечения.
Устройство и принцип действия СМДК
При производстве совмещенного дыхательного клапана используют прочные материалы, устойчивые к появлению и развитию очагов коррозии: нержавеющую сталь, латунь, сплавы на основе алюминия и магния. Элементы изделия собраны в корпусе.
В конструкцию клапана входят тарелки вакуума и тарелки давления, образующие в корпусе, соответственно, камеры вакуума и давления. Камеры соединяются с окружающей средой посредством отверстий, закрытых сеткой. При критических значениях вакуума или давления соответствующая тарелка открывается и обеспечивает сообщение внутреннего пространства емкости с атмосферой. Пружины тарелок, тарированные в заводских условиях, обеспечивают нормальное давление во внутреннем пространстве емкости.
Над тарелками имеются отверстия, герметично закрытые крышками. Они предназначены для проведения обслуживающих мероприятий. Поверхности тарелок покрывают пленкой из фторопласта, который деформируется и, тем самым, предотвращает появление ледяной корки.
Кассета огнепреградителя предотвращает попадание в резервуар с нефтепродуктом искр, возникающих при возгорании взрывоопасных газовых смесей с воздухом.
Корпус СМДК закрепляется на крышке емкости с топливом или на линии деаэрации с помощью фланца через уплотнитель к ответному фланцу. Рабочее расположение изделия – присоединительным фланцем вниз.
Характеристики совмещенных дыхательных клапанов
Этот вид защитной трубопроводной арматуры выпускается для трубопроводов с различными внутренними диаметрами – Dу40, Dу50, Dу100. Изделия с Dу40 и Dу50 востребованы обычно на АЗС различных типов, Dу100 – на нефтебазах и других крупных предприятиях нефтепродуктообеспечения.
Дыхательные клапаны: каковы их функции в пределах АЗС
Дыхательные клапаны – оснащение, используемое в резервуарах для хранения, приема и выдачи нефтепродуктов на АЗС. Применение устройств позволяет обеспечить безопасный контакт между газовой средой в емкости и окружающей атмосферой. На выгодных условиях совмещенные механические дыхательные клапаны можно заказать в каталоге компании «ПНСК». Оперативная доставка продукции осуществляется по всему Санкт-Петербургу.
Какие функции выполняют дыхательные клапаны в системе АЗС
Совмещенные механические дыхательные клапаны в резервуарах с топливом и другими видами нефтепродуктов выполняют целый ряд функций:
Применяются подобные клапаны для емкостей вертикального типа. Высокая надежность обеспечивается использованием для их изготовления прочных, морозоустойчивых материалов. За счет того, что дыхательный клапан СМДК имеет штампосварной, а не цельный корпус, существенно уменьшается его вес. Поэтому и транспортировка изделий, и их практический монтаж не представляет особой сложности.
Особенности конструкции и эксплуатации изделий
Техническое обслуживание в виде осмотра, очистки составляющих деталей клапана следует производить не реже двух раз в месяц. При активной эксплуатации топливных резервуаров кратность проверок должна быть пропорционально увеличена.
Все дыхательные клапаны, представленные в ассортименте компании, отвечают всем стандартам качества и оснащены огнепреградителями. Данный элемент в конструкции позволяет осуществлять эксплуатацию изделий не только в соответствии с нормами технического регламента, но и с требованиями безопасности на АЗС, нефтебазах.
Дыхательные клапаны
Дыхательные клапаны являются неотъемлемым оборудованием вертикальных резервуаров, которое обеспечивает взрывобезопасную эксплуатацию РВС. В процессе хранения нефтепродуктов или проведения сливо-наливных операций происходит испарение и образование паров в газовом пространстве. Давление также может меняться в течение одних суток за счет изменения температуры окружающей среды. Некоторые эксплуатационные процессы сопровождаются попаданием окружающего воздуха извне. Все эти процессы («дыхание») приводят к увеличению давления в газовом пространстве, что может разрушить стенку, выдавить крышу или привести к взрыву. Для того, чтобы этого избежать, устанавливаются дыхательные и предохранительные клапаны.
Назначение дыхательных клапанов
В соответствии с ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия» и СТО-СА-03-002-2009 «Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов» каждый резервуар должен быть оборудован дыхательным клапаном.
Кроме этого, они выполняют следующие функции:
Требования нормативных документов к дыхательным клапанам
Типы дыхательных клапанов
Дыхательные клапаны бывают двух типов:
Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с механическим затвором
Данный тип представлен несколькими моделями:
Механические дыхательные клапаны разных типов отличаются по пропускной способности, давлению срабатывания и месту установки. Так, СМДК могут устанавливаться на горизонтальные емкости, КДЗТ используются в системах улавливания паров на вертикальных резервуарах для легковоспламеняющихся нефтепродуктов, КДС и КДМ применяются для эксплуатации, в основном, со светлыми нефтепродуктами.
Принцип действия механических дыхательных клапанов любого типа заключается в высвобождении излишков образовавшегося пара или в подаче воздуха из атмосферы. Каждый клапан имеет нормально закрытый затвор. При малом (при испарении) или большом (при заполнении) дыханиях тарелка затвора поднимается из седла. Предельные показатели срабатывания устанавливаются на превышение давления газовоздушной смеси или превышение вакуума.
Для нормальной работы дыхательных клапанов к ним предъявляются несколько требований:
Техническое описание дыхательных совмещенных клапанов КДС
Клапаны КДС устанавливаются на вертикальные резервуары для регулирования давления при сливо-наливных операциях и изменения температуры эксплуатации. Для более надежной работы совместно с клапаном КДС устанавливается диск-отражатель и огневой предохранитель.
Принцип действия заключается в открытии затвора при достижении расчетных значений срабатывания и закрытии его при снижении. При необходимости возможно настроить клапан КДС в режиме работы предохранительного клапана.
| Чертеж клапана КДС-1500 | Наименование параметров | КДС-1500/150 | КДС-1500/200 | КДС-1500/250 | КДС-1500/350 | КДС-1500/500 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | Условный проход DN | 150 | 200 | 250 | 350 | 500 | |
| Давление, Па(мм вод. ст.) | 2000(200) | ||||||
| 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) | ||||||
| Пропускная способность, м 3 /ч | 450 | 750 | 1000 | 1300 | 1500 | ||
| Площадь проходного сечения седла, см 2 | 940 | ||||||
| Площадь проходного сечения седел вакуума, см 2 | 4 × 475 = 1900 | ||||||
| Габаритные размеры, мм, не более: | |||||||
| -длина | 900 | ||||||
| -ширина B | 900 | ||||||
| -высота H | 800 | 900 | 900 | 900 | 800 | ||
| Присоединительные размеры, мм | D | 260 | 315 | 370 | 485 | 640 | |
| D1 | 225 | 280 | 335 | 445 | 600 | ||
| d | 18 | 18 | 18 | 22 | 22 | ||
| n, шт | 8 | 8 | 12 | 12 | 16 | ||
| Масса, кг, не более | 85 | ||||||
| Чертеж клапана КДС-3000 | Наименование параметров | КДС-3000/250 | КДС-3000/350 | КДС-3000/500 | |
|---|---|---|---|---|---|
 | Условный проход DN | 250 | 350 | 500 | |
| Давление, Па (мм вод. ст.) | 2000 (200) | ||||
| 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) | ||||
| Пропускная способность, м 3 /ч, | 1100 | 2400 | 3000 | ||
| Площадь проходного сечения седел давления, см 2 | 1880 | ||||
| Площадь проходного сечения седел вакуума, см 2 | 3760 | ||||
| Габаритные размеры, мм, не более: | |||||
| -длина | 1300 | ||||
| -ширина B | 1300 | ||||
| -высота H | 1100 | 1170 | 1060 | ||
| Присоединительные размеры, мм | D | 370 | 485 | 640 | |
| D1 | 335 | 445 | 600 | ||
| d | 18 | 22 | 22 | ||
| n, шт | 12 | 12 | 16 | ||
| Масса, кг, не более | 140 | ||||
Техническое описание совмещенных механических дыхательных клапанов СМДК
Клапаны СМДК применяются на вертикальных резервуарах для компенсации колебаний давления при его наполнении или опорожнении или изменении температурного режима эксплуатации. Их установка должна производиться строго в соответствии с объемом приемо-раздаточных операций.
Клапаны СМДК изготавливаются в климатическом исполнении У и УХЛ, категории размещения 1.
| Чертеж клапана СМДК | Наименование параметра | СМДК-50АА | СМДК-100АА | СМДК-150 | СМДК-200 | СМДК-250 |
|---|---|---|---|---|---|---|
 | Условный проход, мм | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Пропускная способность, м 3 /ч | 25-50 | 25-100 | 25-150 | 25-200 | 25-250 | |
| Габаритные размеры, мм: | ||||||
| длина | 285 | 430 | 546 | 740 | 946 | |
| ширина | 122 | 180 | 231 | 340 | 370 | |
| высота | 202 | 280 | 350 | 320 | 506 | |
| Давление срабатывания с грузом, мм вод. ст. | 160-180 | 160-180 | 160-180 | 140-160 | 140-160 | |
| Вакуум срабатывания, мм вод. ст. | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 | |
| Масса, кг | 5,5 | 13 | 22 | 47 | 94 | |
Техническое описание дыхательного клапана закрытого типа КДЗТ
Клапаны закрытого типа КДЗТ устанавливаются на крышу РВС на монтажные патрубки. Они выполняют функцию регулирования давления в газовом пространстве при проведении сливо-наливных операций или при изменении температуры рабочей среды.
Техническое описание механического дыхательного клапана КДМ
Механические клапаны КДМ применяются на вертикальных резервуарах для регулирования давления в газовом пространстве в процессе приемо-раздаточных операций и колебаний температуры эксплуатации. Они поставляются совместно с огнепреградителем, который защищает оборудования от возникновения взрыво- и пожароопасных ситуаций путем задержки и гашения тепла от возникшего пламени.
| Чертеж клапана КДМ-50 | Чертеж клапана КДМ-200 |
|---|---|
 |  |
| Характеристики | КДМ-50 | КДМ-200 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| КДМ-200/100 | КДМ-200/150 | КДМ-200/200 | КДМ-200/250 | ||
| Условный проход Ду, мм | 50 | 100 | |||
| Давление максимальное | 2000 Па | ||||
| Вакуум максимальный | 250 Па | ||||
| Давление срабатывания максимальное | 1400 Па | 1350-1450 | |||
| Вакуум срабатывания максимальный | 100-150 Па | ||||
| Пропускная способность максимальная, м 3 /ч | 22 | 150 | 200 | 220 | 250 |
| Длина L, мм | 328 | 546 | |||
| Ширина В, мм | 172 | 500 | |||
| Высота Н, мм | 240 | 600 | 650 | 600 | 615 |
| Диаметр присоединительного фланца D, мм | 140 | 250 | 260 | 315 | 370 |
| Межцентровое расстояние D1, мм | 110 | 170 | 225 | 280 | 335 |
| Диаметр крепежных отверстий d, мм | 14 | 18 | |||
| Количество крепежных отверстий n, шт. | 4 | 4 | 8 | 12 | |
| Масса максимальная, кг | 8 | 19,2 | 19,3 | 19,6 | 20 |
Техническое описание непримерзающего дыхательного клапана НДКМ
Непримерзающие дыхательные клапаны НДКМ изготавливаются в климатическом исполнении У категории размещения 1.
Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с гидравлическим затвором КПГ
Они используются в качестве предохранительных клапанов и устанавливаются совместно с механическими дыхательными клапанами для дополнительной защиты. Принцип их действия заключается в следующем: при повышении давления в газовом пространстве (более 0,02 кПа, или 5-10%) происходит вытеснение запирающей жидкости (масла), гидравлический затвор закрывается и предотвращает выход рабочей среды из резервуара. При нарушении вакуума клапан предотвращает попадание атмосферного воздуха внутрь.
Гидравлические дыхательные клапаны рекомендуется устанавливать точно в горизонтальном положении: жидкость в затворе может влиять на показатели срабатывания.
Они изготавливаются в климатическом исполнении У, УХЛ, ТС, ТВ, категории размещения 1. Для эксплуатации в холодном климате двигающийся стержень и уплотнители покрываются фторопластовой пленкой или оболочкой, которые не позволяют образоваться наледи на поверхностях.
Технические характеристики предохранительных гидравлических клапанов КПГ
| Чертеж предохранительного гидравлического клапана КПГ | Обозначение | КПГ–100 | КПГ–150 | КПГ–200 | КПГ–250 | КПГ–350 |
|---|---|---|---|---|---|---|
 | Диаметр условного прохода присоединительного патрубка, мм | 100 | 150 | 200 | 250 | 350 |
| Давление срабатывания, не более | 1961 (200) | |||||
| Вакуум срабатывания в пределах, не более | 392 (40) | |||||
| Пропускная способность (по воздуху), не более | 200 | 500 | 900 | 1500 | 2700 | |
| Объем заливаемой жидкости гидрозатвора (трансформаторное масло), л, не более | 15 | 22 | 46,5 | |||
| Габаритные размеры, мм, не более: | ||||||
| длина L | 980 | 980 | 1085 | 1180 | ||
| ширина В | 845 | 845 | 960 | 1030 | ||
| высота H | 1278 | 1295 | 1370 | 1510 | ||
| Присоединительные размеры, мм: | ||||||
| D | 205 | 260 | 315 | 370 | 485 | |
| D1 | 170 | 225 | 280 | 335 | 445 | |
| d | 18 | 18 | 18 | 18 | 22 | |
| n | 4 | 8 | 8 | 12 | 12 | |
| Масса, кг, не более | 126 | 130 | 134 | 245 | 265 | |
Расчет дыхательных клапанов
Для правильной работы механических и гидравлических дыхательных клапанов учитываются следующие показатели:
Как заказать дыхательный клапан на нашем Заводе?
Основным параметром дыхательного клапана является его пропускная способность и давление срабатывания. Для расчета дыхательного клапана резервуара, Вы можете:
Дыхательная арматура
Дыхательная арматура резервуаров для нефти и нефтепродуктов – обязательный элемент системы оснащения парков, единственный эффективный способ предупреждения аварий в результате деформации емкости. Вероятность такой деформации повышается на этапах приемки и раздачи вещества из-за избыточной нагрузки или создания вакуума.
Функции дыхательной арматуры резервуара
Оснащение дыхательной арматурой резервуаров преследует две основные цели.
«Замедленное дыхание»: как дыхательная арматура резервуара снижает потери
«Бонусом» к профилактике серьезных аварий, разрыва и смятия конструкций при использовании арматуры идет сокращение потерь нефтепродуктов, связанных с испарением. За счет перекрытия каналов движения газов в закрытом состоянии она исключает эффект вентиляции резервуара (выветривания).
Плюс, само открытие дыхательных клапанов происходит не ровно в момент критической нагрузки, а чуть позже. Это запаздывание (его длительность зависит от типа устройств) и обеспечивает снижение объема «дыхания» емкостей резервуарного парка. Сниженный объем «вдоха – выдоха» (поступления воздуха и отведения газовой взвеси), в свою очередь, сокращает потери от испарения.
Особенности работы дыхательной арматуры резервуара
Классификация
Основной каталог дыхательной арматуры резервуаров для нефтепродуктов представлен 7 разными типами клапанной продукции. ООО «СпецНефтеМаш» предлагает полный ассортимент таких устройств и бесплатную профессиональную помощь в их выборе. Функционально оборудование резервуаров для нефтепродуктов аналогично, отличия заключаются в условиях использования, производительности и предельных значениях опоздания срабатывания.
Типы дыхательных клапанов:
Гидравлические предохранительные устройства – второй уровень дыхательной арматуры резервуара. Они используются с механическими СМДК или КДМ, устанавливаются строго горизонтально. Принцип работы КПГ:
В качестве рабочей жидкости используется глицериновый раствор на воде или соляровое масло. В некоторых случаях КПГ позволяет избежать аварийной ситуации даже при выходе из строя дыхательного клапана. Ставится только на вертикальных конструкциях. Обязательно комплектуется огнезащитой (предохранителем).
Вентиляционный патрубок вместо клапана
Альтернативой дыхательной арматуре может стать вентиляционный патрубок. Приспособление имеет вид короткой трубы, оснащенной коническим «колпаком», который выполняет работу козырька. Функции вентиляционного патрубка:
Вентиляционный патрубок является популярным решением при эксплуатации:
В остальных случаях вентиляционный патрубок используется только на резервуарах вертикального размещения, а его монтаж целесообразен при выполнении 2 условий. Первое: емкость применяется для хранения нефтепродуктов высокой вязкости. Второе: вещество должно иметь крайне низкий процент испаряемости. Если содержимое цистерны имеет температуру вспышки меньше 120 градусов, патрубок оснащается огневым предохранителем.
Основные типы и назначение дыхательных клапанов
Эксплуатация резервуаров для хранения нефтепродуктов предполагает установку и использование различного дополнительного оборудования и обвязки, в задачу которых входит обеспечение безопасного функционирования хранилища в штатном режиме.
К одному из таких обязательных устройств для установки на вертикальных и горизонтальных резервуарах хранения продуктов в нефтехимической промышленности относится дыхательный клапан.
Основное назначение дыхательного клапана – компенсация разности давлений окружающего воздуха и внутри резервуара, возникающей при сливе и наливе нефтепродуктов. Также это оборудование выполняет и ряд других функции, в то числе:
Установка правильно подобранных и настроенных клапанов делает эксплуатацию резервуаров безопасной, а потери нефтепродуктов за счет испарения – минимальными.
Принцип работы дыхательного клапана
Устройство дыхательных клапанов может иметь конструктивные различия, однако у них общий принцип действия, который позволяет поддерживать заданную разницу давлений между внутренним пространством герметичного резервуара и окружающим воздухом. Дыхательный клапан имеет изменяемые диапазон срабатывания и требует предварительной настройки в соответствии с характеристиками резервуара и типом хранимых нефтепродуктов. Принцип действия устройства следующий:
По конструктивным особенностям различают такие типы дыхательных клапанов:
Перед установкой, а также после определенного срока службы, клапан требуется проверить и, при необходимости, выполнить настройку на стенде.
Наш завод «ВолНА» производит дыхательные клапаны всех перечисленных типов в стандартном исполнении для разных диаметров условного прохода, а также поставляет стенды для их проверки и настройки. Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам за консультацией по оптимальному выбору этого необходимого и обязательного оборудования для обустройства нефтяных резервуаров и обеспечения их безопасной и экономной работы.
