Что такое дыхательный клапан?

Резервуары для хранения при атмосферном и низком давлении широко используются в перерабатывающей промышленности. Однако во время работы изменения уровня жидкости внутри резервуара или колебания внешних температур могут привести к расширению или сжатию газа внутри резервуара. Это приводит к колебаниям давления газовой фазы внутри резервуара, что может легко привести к избыточному давлению или недостаточному вакууму в резервуаре. В тяжелых случаях это может привести к тому, что в резервуаре окажется избыточное давление, что приведет к короблению или недостаточному вакуумированию.

Чтобы предотвратить такие опасные ситуации, проектировщики процессов обычно устанавливают дыхательные клапаны в верхней части резервуара. Эти клапаны помогают поддерживать баланс давления и гарантируют, что резервуар останется неповрежденным во время избыточного давления или вакуумирования. Тем самым они помогают защитить безопасность резервуара для хранения и снизить летучесть и потери материалов внутри. Кроме того, они также способствуют безопасности и защите окружающей среды, что делает их важнейшим компонентом перерабатывающей промышленности.

 

Принцип работы дыхательного клапана

Внутренняя структура дыхательного клапана по существу состоит из диска напорного клапана (клапана выдоха) и диска вакуумного клапана (клапана вдоха), которые могут быть расположены рядом или внахлест.

Когда давление внутри резервуара для хранения равно атмосферному давлению, диск клапана и седло нагнетательного клапана и вакуумного клапана плотно прилегают друг к другу, а уплотнительная конструкция на краю седла оказывает «адсорбционный» эффект, гарантируя, что сиденье плотно закрыто. Когда давление или степень вакуума увеличивается, тарелка клапана начинает открываться, но из-за эффекта «адсорбции», все еще присутствующего на краю седла, хорошее уплотнение все еще может сохраняться.

Когда давление внутри баллона достигает определенного значения, напорный клапан открывается, и газ внутри баллона выбрасывается во внешнюю атмосферу через клапан выдоха, при этом вакуумный клапан закрывается из-за положительного давления внутри баллона. И наоборот, когда давление внутри баллона падает до определенной степени вакуума, вакуумный клапан открывается за счет положительного давления атмосферы, и наружный воздух поступает в баллон через клапан вдоха, а клапан давления закрывается.

Ни в коем случае клапан давления и вакуумный клапан не могут быть открыты одновременно. Когда давление или степень вакуума внутри резервуара падает до нормального рабочего давления, клапан давления и вакуумный клапан закрываются, и процесс выдоха или вдоха прекращается.

Устранение неполадок дыхательного клапана

Общие сбоиУСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК
Утечка воздухаВызвано коррозией, царапинами на контактной поверхности, деформацией или наклоном направляющей.
ВставлятьИз-за неправильной установки или деформации бачка, перекоса направляющей или ржавчины на стержне клапана.
прилипаниеОтложения на диске клапана, седле и направляющей со временем вызывают налипание.
ЗасорениеНакопление пыли, ржавчины или загрязнений в воздушном клапане или трубе.
ЗамораживаниеВодяной пар в воздухе конденсируется и замерзает на корпусе клапана, диске, седле и направляющей.
Клапаны давления/вакуума остаются открытымиКлапан давления или вакуума остается открытым и не закрывается.

 

Регулярный осмотр дыхательных клапанов

(1) Проверьте наличие распространенных проблем, таких как оставшееся открытым, утечка воздуха, заедание, заклинивание, засорение, замерзание и ржавчина.

(2) Проверьте, не протекает ли прокладка уплотнения, и при необходимости замените.

(3) Проверьте, вращается ли диск клапана гибко и нет ли каких-либо дефектов заклинивания.

(4) Проверьте, не замерзла или не заблокирована ли сетка уплотнения корпуса клапана, а также нет ли на сетке пыли или грязи.

(5) Проверьте, нет ли на диске клапана, седле клапана, направляющей, направляющей пневматической пружины и других металлических деталях ржавчины или на них отложений, и очистите их керосином.

(6) Проверьте, нормально ли работает дыхательный клапан во время притока и оттока материала из резервуара для хранения.

Принцип пламегасителя

Пламегасители — это предохранительные устройства, используемые для предотвращения распространения пламени в горючих газах и парах, позволяя газу проходить сквозь них и блокируя пламя. Первоначально они использовались в нефтяной промышленности, а с тех пор широко используются в горнодобывающей промышленности, угольных шахтах, водном транспорте и химической промышленности.

Пламегасители в основном состоят из корпуса и фильтрующего элемента, при этом фильтрующий элемент является основным компонентом, предотвращающим распространение пламени. В зависимости от типа используемого фильтрующего элемента пламегасители можно разделить на пламегасители насадочного типа, пламегасители пластинчатого типа, пламегасители с металлической сеткой, сильфонные пламегасители и пламегасители с жидкостным уплотнением.

Если взять в качестве примера широко используемый сильфонный пламегаситель, то его фильтрующий элемент изготовлен из тонких сильфонов из нержавеющей стали и плоских полос, скрученных в форме диска (см. Рисунок 1). Его пламегасящая способность зависит только от размера отверстий треугольного сечения, образуемых сильфоном на фильтрующем элементе, и толщины фильтрующего элемента.

Когда пламя проходит через фильтрующий элемент, оно разрезается на многочисленные мелкие языки пламени отверстиями треугольного сечения, что увеличивает площадь контакта пламени со стенкой канала, усиливает теплообмен и снижает температуру пламени ниже точку воспламенения, тем самым предотвращая распространение пламени.

Кроме того, из-за пристеночного эффекта пламегасителя вероятность столкновения свободных радикалов со стенкой канала увеличивается по мере прогорания горючего газа через узкий канал пламегасителя, что приводит к уменьшению количества свободных радикалов, участвующих в процессе горения. реакция.

Когда канал пламегасителя становится достаточно узким, столкновение свободных радикалов со стенкой канала становится доминирующим, что приводит к резкому уменьшению количества свободных радикалов и тем самым подавляет распространение пламени на несгоревший газ.

Выбор пламегасителей

При определенных условиях подходящий пламегаситель может эффективно предотвратить распространение огня. Однако каждый тип пламегасителя имеет свой рабочий диапазон. Если условия эксплуатации выходят за пределы этого диапазона, пламегаситель не может гарантировать свою эффективность. Поэтому пламегасители следует выбирать тщательно.

В процессе выбора первым шагом является определение местоположения, типа среды (уровня взрыва) и условий эксплуатации (давление, температура) пламегасителя. Затем пламегаситель трубопровода/конца трубы разделяется в соответствии со сценарием использования, и условия горения определяются на основе положения установки, типа среды и условий эксплуатации для завершения предварительного выбора пламегасителя.

На основании предварительного выбора учитываются и другие параметры для принятия окончательного решения. К этим параметрам относятся способ подключения, производительность вентиляции, максимально допустимое падение давления, материал корпуса пламегасителя/диска пламегасителя, стандарты проектирования, концентрическое/эксцентричное исполнение, а также необходимость использования нагревательной рубашки.

В параметрах, упомянутых выше, простые рабочие условия могут быть непосредственно определены в соответствии с процессом. Однако в реальных проектах условия работы обычно сложны, среда часто представляет собой газовую смесь, а условия горения разнообразны. Поэтому выбор пламегасителей требует тщательного рассмотрения. Здесь мы вводим два фактора, которые влияют на выбор: тип среды и условия горения.

Средний Тип

В GB 50058 «Правила проектирования электроустановок во взрывоопасных атмосферах» 3.4.1 указано, что взрывоопасные газовые смеси следует классифицировать в соответствии с их максимальным экспериментальным безопасным зазором (MESG) или минимальным коэффициентом тока зажигания (MICR).

Обычно в процессе выбора тип среды определяется на основе значения MESG.

В соответствии со стандартом GB 3836.11 «Взрывозащищенное электрооборудование для взрывоопасных сред, часть 11: Оборудование, защищенное взрывозащищенными оболочками 'd», при стандартных условиях испытаний все концентрации испытуемого газа или пара в полости не могут воспламенить максимальный зазор между две части внутренней полости взрывозащищенного корпуса, защищенные взрывозащищенным корпусом «d» через путь пламени длиной 25 мм.

Условия горения

В условиях, когда трубопровод достаточно длинный и горение происходит достаточно быстро, пламя последовательно проходит несколько стадий горения, включая дефлаграцию, нестабильную детонацию и стабильную детонацию (рис. 3).

На стадии дефлаграции низкого давления скорость обычно может достигать 112 м/с, а давление составляет 0.1 МПа; на стадии дефлаграции среднего давления скорость обычно может достигать 20 м/с, а давление составляет 0.4 МПа; на стадии дефлаграции под высоким давлением скорость обычно может достигать 30 м/с, а давление — 2 МПа; на стадии детонации скорость обычно может достигать 1900 м/с, а давление — 3.5 МПа; на стадии чрезмерной детонации скорость обычно может достигать 2300 м/с, а давление — 21 МПа; на стадии стабильной детонации скорость обычно может достигать 1830 м/с, а давление — 35 МПа.

Это происходит из-за явления «повышения давления», возникающего при горении. Когда воспламеняется один конец горизонтального трубопровода, наполненного горючим газом, пламя сначала распространяется к стенке трубы, затем быстро распространяется на незагоревшийся газ, а тепло, выделяемое при горении, вызывает быстрое расширение дымового газа. Расширяющийся газ сжимает переднюю часть горючего газа, вызывая «повышение давления».

Сжатый газ перед фронтом пламени увеличивается в плотности, ускоряя скорость распространения горения и увеличивая количество тепла, выделяемого при горении. Это приводит к более сильному «росту давления» перед горючим газом. Обычно, если пламегаситель находится далеко от источника возгорания, пламя дефлаграции может превратиться в детонационное пламя. Увеличение давления в передней части пламени значительно увеличит риск в трубопроводе, а требования к огнестойкости пламегасителя и устойчивости к давлению будут более строгими.

Если выбран неправильный пламегаситель, это станет серьезной угрозой безопасности на производстве. Поэтому необходимо строго подбирать пламегасители исходя из условий горения, будь то дефлаграционный или детонационный тип горения. Однако в реальных инженерных приложениях из-за сложности смешанной среды, условий трубопровода и положения пламени трудно установить четкие правила выбора пламегасителя в различных условиях. Обычно конкретный анализ проводится с использованием стандартов и накопленного инженерного опыта.

Кроме того, следует учитывать, что изгибы трубопровода ускорят распространение пламени. Следовательно, этот фактор следует полностью учитывать при выборе пламегасителя.

Когда количество изгибов превышает один, условия горения становятся более сложными, и для определения выбора пламегасителя необходимо моделировать и тестировать реальную ситуацию на трубопроводе. При отсутствии условий испытаний по соображениям безопасности обычно необходимо выбирать пламегаситель детонационного типа.

Поэтому в условиях, допускаемых технологическим процессом, количество изгибов между источником возгорания и пламегасителем должно быть сведено к минимуму.

6 факторов, которые следует учитывать при установке дыхательного клапана

  1. Как правило, чтобы уменьшить потери на испарение и обеспечить плавную вентиляцию, дыхательный клапан следует устанавливать в самом высоком месте газофазного пространства резервуара-хранилища, обеспечивая наиболее прямой и широкий канал к дыхательному клапану.
  2. Если резервуар для хранения имеет большой объем или имеет критическое значение, чтобы предотвратить риск избыточного или отрицательного давления, вызванного отказом одного дыхательного клапана, можно установить два дыхательных клапана. Чтобы избежать вероятности одновременного выхода из строя обоих клапанов, градиенты давления всасывания и выпуска этих двух дыхательных клапанов обычно проектируются таким образом, что один работает нормально, а другой действует как резервный.
  3. Если объем дыхания велик и не может быть обеспечен одним дыхательным клапаном, можно установить два или более дыхательных клапана. Если установлены два дыхательных клапана, они должны быть расположены симметрично на верхней части резервуара и на равном расстоянии от центра верхней части резервуара.
  4. Если дыхательный клапан установлен на герметичном резервуаре для хранения азота, труба подачи азота должна быть подсоединена от места соединения сапуна и вставлена ​​в верхнюю часть резервуара примерно на 200 мм. Таким образом, газообразный азот не будет выбрасываться непосредственно после входа в резервуар, и герметизация азота будет сохраняться.
  5. Если дыхательный клапан совмещен с установленным пламегасителем, необходимо учитывать падение давления, вызванное пламегасителем, чтобы избежать избыточного давления в резервуаре-хранилище.
  6. Если средняя температура в самый холодный месяц равна или ниже 0°C, дыхательный клапан должен иметь меры защиты от замерзания, чтобы предотвратить замерзание или блокировку диска клапана, это приведет к ухудшению вентиляции или недостаточному пополнению газа, что приведет к избыточному давлению. или пониженное давление в резервуаре для хранения.

THINKTANK — один из известных производителей регулирующих клапанов в Китае, специализирующийся на системах управления более 10 лет. Если вас интересует цена на трехходовые регулирующие клапаны, просто свяжитесь с нами.[электронная почта защищена]>

поставщик дыхательных клапанов с пламегасителями
Бесплатный учебный курс

Выбор дешевого поставщика может обойтись вам дороже, чем вы думаете.

THINKTANK означает отсутствие переделок и сожалений — только проверенное качество.

Нужна экспертная поддержка для вашего проекта клапана? Давайте поговорим.

Не рискуйте своим проектом с неправильным поставщиком. THINKTANK поможет вам обеспечить лучшее качество, более быструю доставку и долгосрочного технического партнера, говорящего на вашем языке.

Клапаны THINKTANK уже используются в проектах компаний ABB, Bray и крупных подрядчиков по проектированию, закупкам и строительству.

Узнайте больше о регулирующих клапанах

Получите мгновенное предложение

Избегайте вашего запроса, это задержка ответа, пожалуйста, введите свой WhatsApp/Вечат/Скайп вместе с сообщением, чтобы мы могли связаться с вами в первый раз.

Мы ответим вам в течение 24 часов. Если у вас срочный случай, добавьте WhatsApp: +86 185 1656 9221 или WeChat: +86 199 2125 0077. или позвоните напрямую по номеру +86 189 5813 8289. 

радость превью

Получите мгновенную цитату

Просто оставьте свое имя, адрес электронной почты и простое сообщение или требования, мы свяжемся с вами в течение 1 часа.

WhatsApp: + 86 199 2125 0077

Идентификатор Skype: sowell85

Идентификатор WeChat: +86 199 2125 0077

Получите мгновенную цитату

радость превью

Получите мгновенную цитату

Мы ответим вам в течение 24 часов. В случае срочности добавьте WhatsApp: +86 199 2125 0077 или WeChat: +86 199 2125 0077. Или позвоните напрямую по телефону +86 189 5813 8289. 

Напрямую на завод регулирующих клапанов с конкурентоспособной ценой и надежным качеством

радость превью