Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортех­

надзором СССР 19 мая 1970 г., применение контрольных клапанов

не предусмотрено.

Сброс от контрольных предохранительных клапанов следует

направлять в факельную систему, кроме агрессивных и полимери­ зующихся сред, которые целесообразно собирать в закрытую си­ стему. При наличии на предприятии большого числа технологиче­ ских установок становится практически неосуществимой организа­

ция сбора продуктов стравливания после контрольных факельных

систем клапанов в факельные системы, так как это потребовало бы сооружения громоздких факельных систем. Для практического

решения этой задачи в ТУ ПК—71 рекомендуется устанавливать контрольные предохранительные клапаны только на аппаратах,

не имеющих приборов автоматического регулирования давления и

температуры или блокировки с источником давления.

Установка контрольного предохранительного клапана также

не требуется для аппаратов и систем с такими средами, как ам­

миак, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости с температу­

рой кипения выше 45 °С, негорючие пары и газы. Когда давление

источника ограничено предохранительным устройством и не превы­

шает расчетного давления аппарата, а сам аппарат рассчитан по давлению паров продукта при температуре 50 0C и в нем исключе­

на возможность повышения давления выше расчетного за счет

реакции пли обогрева — контрольные предохранительные клапаны не устанавливаются.

Обратные и скоростные клапаны

Обратные клапаны обеспечивают пропуск жидкости или газа

в одном направлении и, в частности, препятствуют непредусмот­

ренному движению продукта, находящемуся под большим давле­ нием, в сторону более низкого давления.

О последствиях отсутствия или неисправности обратного кла­ пана, установленного на нагнетательном трубопроводе компрес­ сора или насоса, можно судить по многим авариям, имевшим ме­ сто в производственной практике. Описание одной из таких ава­ рий приведено нами на стр. 22.

Обратный поток среды особенно опасен в технологических схе­

мах, где применяются высоконапорные центробежные насосы.

В таких случаях безотказная работа обратных клапанов является

Процесс синтеза диметилдиоксана протекает при температуре 90— əθ 0C и давлении около 20 кгс/см2.

117

На горизонтальном участке нагнетательного трубопровода на­ соса был смонтирован обратный поворотный клапан.

Однажды при аварийном отключении электроэнергии остано­

вился насос 1. Реакционная масса из реактора 3 обратным пото­ ком через центробежный насос поступила в емкость 2, оборудован­ ную воздушной в атмосферу. Углеводороды (изобутан и изобути­ лен), попав в емкость, бурно вскипели, а воздушка не могла обес­

печить быстрого стравливания газов в атмосферу, вследствие чего

емкость сильно деформировалась.

При разборе аварии было установлено нарушение нормального

в то же время они менее надежны в эксплуатации из-за наруше­

ния герметичности при попадании включений на уплотнительные

поверхности или заедании шарнирного устройства.

В последнее время разработаны обратные клапаны нового ти­ па, так называемые клапаны с обтекателем (рис. II.6). Такой клапан состоит из корпуса 2 с обтекателем 3. Между корпусом и

крышкой 1 зажата эластичная резиновая манжета 4.

При нормальном направлении потока среды манжета отходит к стене корпуса (показано на верхней части рисунка), не препят­

ствуя движению потока, а при обратном токе прижимается к обте­

кателю за счет своих упругих свойств (показано на нижней части

рисунка), создавая таким образом препятствие обратному движе­

нию среды. Преимуществами рассмотренной конструкции клапа­ нов является то, что они просты в изготовлении, бесшумно рабо­

тают и монтируются на трубопроводе в любом положении. Однако

в больших масштабах эти клапаны еще не испытаны.

На установках по переработке, транспортированию и хранению

жидких и газообразных нефтепродуктов различной коррозионной

118

типа.

На рис. II.7 показан скоростной клапан пружинного типа. При резком увеличении расхода значительно возрастает скорость дви-

1 19

жения потока в зазоре между клапаном 1 и корпусом 2, а также перепад давления. Усилие потока, давящего на клапан, становится

больше усилия пружины ,З и клапан закрывается. В самом клапа­ не имеется небольшое отверстие 4 для выравнивания давления по обеим сторонам клапана, когда аварийный режим будет ликви­

дирован. Если закрыть задвижку на линии за клапаном, то про­

ходящая через это отверстие жидкость или газ выравнивают дав­

ление по обеим сторонам клапана, и он под действием пружины автоматически открывается. Скоростной клапан пружинного типа конструкции Мосгазпроекта перекрывает поступление сжи­

женного газа проходящего через него со скоростью, превышаю­ щей 15 м/с.

На рис. II.8 показан скоростной клапан поплавкового типа, ко­

торый используют на железнодорожных цистернах сжиженного

газа. Принцип действия его такой же, как у скоростных клапанов

пружинного типа, с той разницей, что в данном случае усилие по­

тока уравновешивается не пружиной, а весом клапана-поплавка 1,

свободно плавающего в потоке жидкости. При значительном уве­

личении скорости потока жидкости поплавок поднимается и при­

крытия клапана и создания противодавления по установлении нор­ мального режима. Поплавковые скоростные клапаны устанавли­

вают только на жидкостных линиях в вертикальном положении.

ГЛАВА 4

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МЕМБРАНЫ

Основным недостатком предохранительных клапанов является

большая их инерционность. При быстром нарастании давления, особенно в процессах, протекающих с взрывной скоростью, они не

успевают выполнять свое назначение. Предохранительные клапаны

весьма чувствительны к различным средам (коррозионным, кри­ сталлизующимся, затвердевающим и сгущающимся) и в этих слу­ чаях они не выполняют своей функции без принятия дополнитель­ ных мер.

Известно много случаев нарушения герметичности предохрани­

тельных клапанов после непродолжительной их эксплуатации.

Особенно часто это происходит с предохранительными клапанами,

ствие чего большие количества продукта стравливаются в атмос­

феру.

120