В промышленных резервуарах для хранения критически важно выбрать правильные клапаны сброса давления и вакуума (PVRV), чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию резервуара. Недавно мы получили вопрос от клиента, который столкнулся с типичной проблемой при выборе дыхательного клапана. Это ценный случай, чтобы поделиться и обсудить подходящие решения.
история проекта
Этот проект включает в себя резервуар для хранения ацетона с азотом, используемым в качестве инертной среды. Азот используется для предотвращения контакта кислорода в воздухе с ацетоном, что снижает потенциальный риск возгорания. Резервуар для хранения рассчитан на давление 180 мбар (положительное давление) и -10 мбар (отрицательное давление). для обработки различных условий притока и оттока.
Выпускное отверстие дыхательного клапана подключено к факельной системе, которая имеет максимальное противодавление 65 мбар изб., и дыхательный клапан установлен на 90 мбар изб.. Тем не менее, Другой поставщик дыхательного клапана клиента сообщил ему, что из-за противодавления фактическое давление открытия клапана составит 155 мбар (изб.) (90 + 65), что намного превышает то, что инженер-технолог спроектировал и может потенциально привести к избыточному давлению в баке. Также они не дали никакого решения для клиента, поэтому клиент находит THINKTANK и попросите решение.
Проектирование резервуара для хранения
- Положительное установочное давление: 180 мбар изб.
- Отрицательное давление настройки: установите -10 мбар изб.
Проблема клиента
- Противодавление возникает из-за того, что выпускной патрубок дыхательного клапана подключен к факельной линии.
- Расчетные условия резервуара составляют 180 мбар изб. и -10 мбар изб.
Проблема заключается в повышенном заданном значении, поскольку поставщик дыхательного клапана утверждает, что клапан сбрасывает давление только при давлении 155 мбар (90+65), а не при заданном значении 90 бар.
Анализ проблем
Основная проблема здесь — влияние обратного давления. Традиционные конструкции дыхательных клапанов используют весовую или пружинную нагрузку, и по мере увеличения обратного давления фактическое давление открытия клапана соответственно увеличивается. Обычно обратного давления нет, когда дыхательный клапан сбрасывается в атмосферу, но в этом проекте из-за того, что дыхательный клапан был подключен к факельному коллектору, было вызвано обратное давление за пределами нормального диапазона. Такая конструкция не позволяет дыхательному клапану работать должным образом при заданном давлении 90 мбар изб.
В этом случае использование традиционного дыхательного клапана приведет к тому, что заданное значение давления превысит расчетное значение давления в резервуаре, что увеличит риск для резервуара.
THINKTANKрешение
1. Уменьшите противодавление
Мы можем уменьшить противодавление, увеличив размер трубы или более тесно соединив выпускное отверстие с факельной системой.
2. Выберите правильный тип дыхательного клапана – управляемый PVRV
Для обычных гравитационных или пружинных дыхательных клапанов, если другие поставщики придерживаются значения настройки 155 мбар изб., при снижении обратного давления (диапазон обратного давления составляет 0~65 мбар изб.) может возникнуть проблема с более высоким давлением открытия. Например, если обратное давление падает до 10 мбар изб., давление открытия составит 155-10=145 мбар изб., что превысит значение настройки безопасности резервуара. Дыхательный клапан должен быть установлен на значение сброса давления 90 мбар изб., и риск для резервуара значительно возрастет.
Рекомендуется использовать вакуумный клапан сброса давления с пилотным управлением, чтобы можно было начать сброс давления при заданном значении 90 мбар изб. при различных условиях противодавления.
Зачем использовать пилотный клапан сброса давления/вакуума
Причина, по которой пилотный клапан сброса давления и вакуума (POPVRV) может предотвратить воздействие противодавления на главный клапан, заключается в его особой конструкции. Главный клапан не подвержен воздействию противодавления, поскольку пилотный клапан управляет работой главного клапана. Открытие и закрытие клапана изолируется от давления в баке или внешнего противодавления пилотным клапаном.
1. Независимый механизм открытия от противодавления
Традиционные весовые или пружинные дыхательные клапаны зависят от физического веса диска клапана или силы пружины. Когда противодавление увеличивается, общее давление, необходимое для открытия клапана, также увеличивается. Это означает, что в случаях значительного противодавления фактическое давление открытия клапана будет выше заданного значения. С другой стороны, пилотный PVRV использует отдельную камеру управления для управления открытием клапана. Это гарантирует, что давление открытия зависит только от заданного значения, а не от изменений в противодавлении.
Принцип работы пилотного клапана сброса давления/вакуума
Пилотный клапан — это небольшой клапан, который управляет работой главного клапана. Когда давление или вакуум внутри бака достигает заданного значения, пилотный клапан открывается, что приводит к сбросу давления или вакуума в камере главного клапана, заставляя главный клапан открыться. Такая конструкция гарантирует, что главный клапан открывается точно при заданном давлении без какой-либо задержки из-за колебаний противодавления.
2. Снижение избыточного давления
Обычные PVRV с грузоподъемностью или пружинные PVRV требуют значительного избыточного давления (выше установленного давления) для полного открытия клапана, что в некоторых случаях может привести давление в баке к расчетному пределу. Но пилотный PVRV может начать открываться и полностью работать при более низком избыточном давлении, обычно требуя всего 10%-15% избыточного давления для достижения полного расхода. Это снижает колебания давления внутри бака и повышает безопасность оборудования.
3. Точный контроль давления
Пилотно-управляемые PVRV дают вам лучший контроль над заданными значениями давления и вакуума для вашего резервуара. Независимо от внешнего противодавления, пилотно-управляемый дыхательный клапан может удерживать главный клапан закрытым до тех пор, пока внутреннее давление не достигнет заданного значения. Это позволяет избежать таких проблем, как преждевременное или запоздалое открытие из-за наложенного противодавления, обеспечивая безопасную работу резервуара в предполагаемых условиях давления.
4. Эффективная герметизация
Одним из преимуществ конструкции пилотного PVRV является то, что она может поддерживать хорошую герметичность при приближении к установленному давлению, предотвращая утечку газа. Например, используя специальную технологию уплотнения (такую как уплотнение с воздушной подушкой), клапан может оставаться герметичным даже при приближении к установленному давлению, что предотвращает преждевременные утечки газа, снижает потери продукта и предотвращает загрязнение окружающей среды.
5. Гибкая адаптивность
Пилотно-управляемые PVRV могут быть сконфигурированы для соответствия различным диапазонам давления и рабочим условиям по мере необходимости. Например, вы можете настроить заданное значение давления и время отклика пилотного клапана в зависимости от конкретных потребностей вашего резервуара. Вы даже можете использовать их в системах с изменяющимся противодавлением, таких как резервуары, подключенные к факельным системам.
Заключение
При выборе подходящего дыхательного клапана для резервуаров для хранения важно не только учитывать расчетное давление системы, но и полностью учитывать влияние обратного давления. Пилотный предохранительный клапан давления/вакуума (POPVRV) имеет значительные преимущества в решении проблем обратного давления и обеспечении безопасной работы в условиях изменяющегося обратного давления. Однако инженеры также должны учитывать риски, связанные с колебаниями обратного давления при выборе POPVRV, и принимать необходимые меры предосторожности, такие как снижение установленного давления, использование системы управления обратным давлением и установка системы мониторинга.
Благодаря такому типу конструкции и защиты вы можете эффективно избежать риска возникновения избыточного давления в резервуаре из-за колебаний противодавления, обеспечивая безопасность и устойчивость вашего резервуара на протяжении всей его эксплуатации.
Если вам нужна дополнительная информация о пилотных дыхательных клапанах или другом оборудовании для защиты резервуаров, посетите наш веб-сайт, чтобы загрузить каталоги продукции, или свяжитесь с нами напрямую. Мы с нетерпением ждем сотрудничества с вами, чтобы предоставить лучшие решения для вашего проекта.
