Katup pernapasan tangki: tujuan, perangkat, prinsip operasi, verifikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Kilang minyak dan kompleks teknologi yang menggunakan produk minyak dan gas memiliki sistem perpipaan untuk melayani bahan bakar di infrastruktur kerjanya. Mempertahankan kinerja yang memadai di sirkuit sirkulasi oli yang sama memerlukan penggunaan alat kelengkapan pipa khusus. Elemen kuncinya adalah katup pernapasan reservoir, yang dengannya tekanan diatur dalam kondisi depresurisasi dan vakum dari bejana yang dioperasikan.

Penugasan perangkat

Jangkauan aplikasi untuk katup semacam itu sangat luas dan mencakup hampir semua ceruk di mana proses penyimpanan produk minyak dan gas diatur. Penggunaan katup kontrol khusus untuk tangki yang berisi bahan bakar adalah karena persyaratan untuk pengoperasian yang aman dari fasilitas tersebut. Produk minyak -bahan baku yang mudah terbakar, api dan meledak, yang mengarah pada persyaratan tinggi untuk isinya. Dan ini belum lagi aturan khusus untuk penyimpanan minyak jangka panjang, yang mempertahankan sifat kerjanya yang optimal.

Bagaimana katup pernapasan reservoir dapat membantu dalam konteks ini? Tujuan perangkat tersebut dalam pandangan luas dapat dikurangi untuk memastikan penyegelan ruang kapasitif, yang berisi produk penyimpanan target. Sebagai aturan, kita berbicara tentang tangki dengan media gas, yang harus dilindungi dari penetrasi nyala api. Fungsi pengaturan tekanan internal juga mendasar dan menentukan tingkat keamanan dalam pemeliharaan fasilitas penyimpanan minyak.

Desain

Kelompok katup kontrol yang paling umum di kelas ini adalah katup pernapasan tangki SMDK, yaitu regulator mekanis gabungan, perangkat yang menyediakan pelat tekanan standar dan pelat tekanan dengan bobot. Di sisi belakang, bodi dilengkapi dengan layar tahan api yang mencegah nyala api masuk ke wadah dengan produk bahan bakar. Opsi ini diaktifkan ketika campuran gas dan uap meninggalkan tangki bersama dengan udara. Pelat vakum dan tekanan dapat mengubah posisinya dengan menyesuaikan volume zona penyangga.

Badan mekanis struktur yang bekerja termasuk perangkat untuk menangani beban (pelepasan dan pemasangan), braket penjepit, roda gila, pemasangan flensa, dll. Namun, di latar depan diSaat memilih desain, jenis faktor bentuk sering muncul, di mana arah aliran gas-udara akan bergantung. Misalnya, desain katup pernapasan reservoir dirancang untuk mengarahkan aliran ini ke bawah secara vertikal, yang membuatnya sulit untuk menghilangkan panas sambil menstabilkan pembakaran. Dengan demikian, ketahanan api dari sekering itu sendiri berkurang. Konfigurasi ini khas untuk regulator non-beku yang memiliki permukaan katup horizontal. Tetapi seseorang tidak boleh sepenuhnya bergantung pada ketahanan beku dari alat kelengkapan seperti itu - khususnya, pada permukaan luar kondensat beku dapat mencapai ketebalan 50 mm, yang tidak dapat tidak mempengaruhi kinerja sekering secara keseluruhan.

Prinsip pengoperasian katup pernapasan tangki

Skema paling sederhana dari katup pernapasan industri dapat dibandingkan dengan fungsi ventilasi udara, yang banyak digunakan untuk membuang udara berlebih dari pipa domestik. Dalam hal ini, prinsip pembentukan zona penyangga yang sama dengan dua tingkat pengaturan aliran uap berlebih dan udara beroperasi. Dalam keadaan normal, kedua katup tertutup, dan perubahan kapasitas dimulai dari saat tekanan di sirkuit terlampaui, yang secara alami menyebabkan katup naik dari dudukannya. Tekanan spesifik di mana katup pernafasan reservoir mulai melepaskan campuran gas-udara berlebih diatur secara individual sesuai dengan persyaratan untuk:daerah yang dilayani. Selain itu, titik aktivasi kondisional katup tidak hanya dapat berupa nilai tekanan tinggi, tetapi juga fluktuasi suhu yang tajam, serta perkiraan tekanan yang terlalu rendah dengan pembentukan ruang hampa. Sebagai kesimpulan dari hal di atas, dapat diringkas bahwa ketika memperbaiki tekanan berlebih, katup kontrol tekanan mulai beroperasi, dan ketika vakum berlebihan, sistem katup vakum. Proses regulasi itu sendiri menyediakan pelepasan uap dan udara berlebih, atau peningkatan penyegelan di bawah kondisi injeksi buatan campuran gas teknis.

Katup rana mekanis

Bentuk katup pernafasan tertua dan paling umum yang dirancang untuk mempertahankan tekanan yang cukup dalam wadah minyak dan gas horizontal. Tetapi kelompok ini juga memiliki perbedaan. Jadi, model tipe tertutup digunakan untuk menangkap uap produk yang mudah menguap, dan katup pernapasan mekanis gabungan digunakan untuk tangki pompa bensin (SPBU), di mana perlu untuk memastikan keamanan sifat operasional sumber daya. Apa perbedaan antara desain dengan shutter mekanis pada prinsipnya? Terutama - cara mengencangkan pelat pada tubuh. Misalnya, fiksasi dapat diberikan oleh batang pemandu kaku atau gantungan periferal pelat menggunakan kerah. Perbedaan antara dua pendekatan berbeda untuk memasang katup sama seperti saat memasang pipa konvensional. Pengikatan kaku memastikan stabilitas koneksi medan dan imobilitas sirkuit, yang bermanfaat ketikapengoperasian komunikasi kapasitas kecil. Namun, bahkan sedikit getaran selama pemeliharaan tangki besar dapat merusak atau benar-benar merobek rakitan pemasangan pengikat keras. Oleh karena itu, dalam sistem seperti itu, biasanya menggunakan fiksasi mekanis "mengambang" dengan klem yang menyediakan rentang osilasi yang kecil.

Katup Segel Basah

Segel hidrolik bekerja berdasarkan prinsip pengaturan tekanan internal yang dibuat oleh cairan dengan viskositas rendah, menguap rendah, dan tidak membeku yang diisi ke dalam struktur pengatur. Ini bisa berupa larutan gliserin, minyak diesel, solar, etilen glikol dan campuran lain yang mampu menghasilkan kekuatan yang cukup untuk pengoperasian segel hidrolik. Katup itu sendiri dipasang dengan ketat secara horizontal, karena operasinya dihitung berdasarkan penciptaan pengurangan vakum dan pengaturan tekanan sebagai akibat dari penurunan massa cairan relatif terhadap nilai standar. Hidraulik breather tangki menggantikan katup mekanis untuk mengontrol tekanan dengan lebih baik di toko produk yang sangat mudah menguap. Katup hidrolik memiliki membran yang memisahkan ruang uap-gas tangki dari atmosfer, jika perlu, juga memadamkan api di dalam sirkuit karena sekering api built-in.

Desain katup

Data desain utama yang digunakan dalam proses perancangan katup pernapasan industri meliputitingkat throughput. Data ini secara langsung tergantung pada kinerja sirkuit dan kemampuan untuk mengatur aliran. Selain itu, dalam perhitungan katup pernapasan untuk tangki, dua indikator throughput digunakan - oleh tekanan internal, dan oleh vakum. Dalam kedua kasus, output diberikan sebagai ukuran spesifik dari aliran cairan per jam. Untuk perhitungan langsung, parameter kinerja untuk mengisi dan mengeringkan produk dari tangki digunakan. Mempengaruhi jumlah throughput dan karakteristik lingkungan yang dilayani. Tergantung pada properti dari produk oli yang sama, faktor perhitungan kinerja dapat berubah. Misalnya, kandungan gas dari minyak mentah memiliki dampak yang signifikan.

Aksesoris katup

Setelah menentukan parameter katup dan karakteristik desainnya, Anda dapat mulai memilih elemen di mana perangkat akan berinteraksi dengan komunikasi tangki. Pertama-tama, ini berlaku untuk pipa yang menghubungkan ke tangki. Dua parameter akan menjadi penting - diameter nosel dan kinerja. Throughput aktual akan dibatasi oleh katup itu sendiri, dan diameter pipa sambungan akan menentukan laju aliran, yang tidak diatur oleh dokumentasi teknis. Namun, ada peraturan umum untuk katup ventilasi tangki yang menyatakan bahwa, pada prinsipnya, sambungan dengan ketebalan kurang dari 350 mm tidak boleh digunakan. Ada juga batas atas 1500-1700 mm, denganyang memiliki pusat gravitasi tinggi dan windage besar, yang pada akhirnya memberikan beban yang signifikan pada nozzle. Saat memilih pipa-katup penghubung komunikasi, optimal untuk mematuhi format 400-600 mm, juga dengan mempertimbangkan pengaruh eksternal selama pengoperasian.

Jika perlu, unit regulasi juga dilengkapi dengan stretch mark. Mereka umumnya direkomendasikan untuk digunakan sebagai elemen tambahan dalam instalasi katup di mana beban hidrolik terbesar diharapkan. Kabel Guy dipasang di atap tangki, yang memberikan asuransi tambahan untuk infrastruktur kerja.

Komponen penting lainnya dari katup kontrol adalah piringan reflektor. Ini digunakan untuk mengurangi kehilangan produk minyak dan campuran gas selama proses penguapan. Disk penyekat bekerja dalam kombinasi dengan katup penghirup tangki untuk mengurangi emisi bahan yang dapat dijual hingga 3-5%. Perangkat ini membentuk semacam payung filter di atas saluran ejeksi, mengalihkan bagian dari produk yang berguna mengalir ke bidang horizontal. Pada tahap pengolahan teknologi selanjutnya, campuran ini diterima oleh kolektor khusus dan diangkut ke saluran sirkulasi utama produk minyak dan gas tanpa penurunan kinerja.

Aplikasi katup

Segera sebelum pekerjaan pemasangan, angkat braket katup dengan penutup, lalu lepaskan pelat dan selongsong pengiriman. Selanjutnya, struktur rumah harus diledakkan dengan udara terkompresi dan dipasang kembali dalam urutan terbalik. Instalasikatup pada komunikasi tangki dilakukan melalui flensa khusus dengan format yang sesuai. Juga, paking digunakan saat menghubungkan. Pengikatan mekanis dilakukan dengan baut dan mur yang sesuai dengan desain untuk unit instalasi tertentu. Di masa depan, selama operasi, pemeliharaan berkala katup pernapasan tangki dilakukan, yang dapat mencakup tindakan perbaikan. Misalnya, sebagai hasil dari inspeksi teknis atau selama operasi normal sirkuit, masalah berikut sering terdeteksi:

• Perubahan indikator tekanan yang tidak biasa. Sebagai aturan, ini terkait dengan kontaminasi kaset sekering api. Unit ini perlu disiram dengan minyak tanah dan kemudian dibersihkan dengan udara.
• Depresurisasi di persimpangan pipa cabang tangki dengan katup pernapasan dan pengaman. Disarankan untuk memeriksa lapisan fotoplastik atau gasket karet. Terkadang masalah ini terjadi karena lapisan es pada leher katup.
• Depressurization di tempat baut dipasang. Kemungkinan besar ada pelanggaran dalam desain pengikat klem. Tidak perlu klem itu sendiri rusak - mungkin saja rentang posisi bebas klem salah disetel selama penyetelannya.

Memeriksa pernapasan tangki

Masalah di atas jauh dari selalu terdeteksi selama perawatan umum tangki dengan produk minyak bumi, dan terlebih lagi mereka diperhatikan dalam mode normaloperasi. Pada saat yang sama, penyimpangan sekecil apa pun dalam kinerja pengatur tekanan dapat menyebabkan kebakaran di stasiun berawak, belum lagi faktor negatif lainnya yang terkait dengan pelepasan uap dan cairan yang mudah terbakar ke luar yang tidak terkendali. Oleh karena itu, pemeriksaan khusus katup pernapasan tangki harus dilakukan dalam urutan terpisah, di mana keadaan pipa saat ini, atap tangki dan lingkungan kerja dianalisis. Dalam rangka acara semacam ini, berikut dilakukan:

• Uji kapasitas katup di bawah kondisi bertekanan untuk kinerja optimal.
• Memeriksa kapasitas regulator dalam kondisi vakum.
• Memeriksa mekanisme katup pada saat menutup dan membuka pelat dengan penutup.
• Jika perlu, commissioning dengan pengaturan parameter operasi katup.

Setiap aplikasi katup ini memiliki jadwalnya sendiri untuk operasi diagnostik. Rata-rata, frekuensi pemeriksaan katup pernapasan tangki adalah 1-2 kali sebulan. Biasanya di musim panas acara seperti itu diadakan lebih sering daripada di musim dingin. Dalam hal ini, tangki selama operasi harus menjalani pemeriksaan umum setiap hari. Berdasarkan hasil semua pemeriksaan, protokol dibuat dengan data yang direkam selama verifikasi.

Kesimpulan

Konsep penggunaan alat kelengkapan tambahan dengan katup dan struktur lainnyasarana regulasi secara bertahap menjadi sesuatu dari masa lalu. Produsen sistem perpipaan mencoba untuk mengalihkan fungsi pengaturan dan keselamatan ke stasiun kontrol penyimpanan minyak terintegrasi. Namun, penarikan lengkap katup pernapasan dari praktik menggunakan ucapan belum dibahas. Selain itu, ada arah yang menjanjikan untuk pengembangan teknologi mereka. Secara khusus, format umum katup pernapasan untuk tangki pompa bensin dalam beberapa tahun terakhir telah memperoleh arester api yang dapat dilepas dan menerima bodi las yang dicap. Inovasi pertama memungkinkan untuk menggunakan perangkat di daerah dengan suhu yang sangat rendah di musim dingin, dan yang kedua mengurangi berat struktur sebanyak 2 kali. Katup generasi keempat juga memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak, yang meningkatkan keandalan operasionalnya.

Beberapa produsen juga berfokus untuk mengoptimalkan proses perawatan katup. Jadi, solusi yang sangat nyaman, dari sudut pandang operasi, adalah pengenalan selubung tetap dengan konfigurasi penempatan khusus, yang tidak memerlukan pembongkaran seluruh kelompok bagian untuk pemeriksaan internal struktur katup.