1. Обеспечение безопасного функционирования резервуаров и контроль за
вредоносными выбросами
Руководство по выбору и применению оборудования, обеспечивающего
сохранность и безопасность жидкостей, находящихся в баках с воздушным и
пониженным давлением

2. Чем грозит не должным образом выполненный
контроль за паровыми испарениями?

4. Примеры систем безвоздушных клапанов, клапанов,
функционирующих под низким давлением и предохранительных
вентилей
API 2000 Баки с высвобождением газов воздушным путём & Баки с пониженным
давлением/ISO28300
NFPA 30 Системы для воспламеняющихся жидкостей & Взрывчатых жидкостей
OSHA 1910 Техника безопасности жизнедеятельности
Примеры устройств для использования безвоздушных клапанов,
клапанов, функционирующих под низким давлением и
предохранительных вентилей
Классификация взрывчатых и воспламеняющихся жидкостей
Баки, эксплуатирующиеся с показателями низкого давления – 3 447,378 - 103 421,355 Па
Резервуары высокого давления – свыше 103 421,355 Па

5. Для чего в баках используются ограничивающие вентили?
Происходит высвобождение избыточного давления & вакуума, созданных
температурным расширением и процессами химической усадки
Снижаются показатели потери вещественного продукта во время испарений и
перетеканий продукта, в то время как осуществляется защита самого бака от
деформаций, вызванных детонацией и воздействием избыточного давления снаружи
Происходит безопасное высвобождение пара до установления показателей
расчетного давления для резервуара
Функционирование бака всегда осуществляется по установленным расчетным
параметрам
Сокращается количество выбросов кислот
Отвечает стандартам, ограничивающим количество выбросов

6. Критерии для анализа применяемых баков
• Получить величины расчетных характеристик для эксплуатации бака
• Определить контрольную величину аварийного выброса давлений
• Определиться с выбором типа ограничивающего вентиля
• Определиться с выбором потребного размера ограничивающего вентиля
• Определиться с размером аварийного вентиля
• Обеспечить использование пламегасителей

7. Выбор типа вентиля/клапана
Приводимый в
С весовой Управляемый действие
нагрузкой оператором пружиной 1 -
0.865”W.C. -27579 - 2”W.C. – 103421 103421 Па
Па Па
(открытый вид)

8. Характеристика вентиляционных устройств с весовой загрузкой
• Контрольные величины давлений определяются исходя из суммарного веса
поддона, включая погруженные величины
• Не происходит деформации при контрольных величинах давлений и в вакууме
• Колебание поддона происходит при достижении значений контрольного давления
• При величине контрольного давления поддон становится невесомым
• Вентиль подвергается пластической деформации при избыточном давлении
• Параметры деформации определяются по значениям кривой деформации,
которая зависит от конфигурации и размеров вентиля
• Величины контрольного давления зависят от веса, находящегося на поддоне

9. Технические средства контроля при
использовании пружинных вентилей
Поддон с клапаном для подачи воздуха ,
Плоский поддон, 1 scfh=2,88м3/час Поддон с мягким седлом 1 scfh утечки
Поддон с мягким седлом = утечки = @ 90% от контрольной точки
@ 80% от контрольной
величины
( 1 ст.куб.фут в час)

10. Характеристика пружинных вентилей
Контрольное давление зависит от натяжения пружины в механизме
Колебание поддона происходит при достижении значений контрольного давления
Поддон поднимается при величине контрольного давления
Параметры деформации определяются по значениям кривой деформации, которая
зависит от конфигурации и размеров вентиля

11. Характеристика вентилей, управляемых
оператором
Контрольное давление зависит от натяжения пружины в механизме
Колебание поддона происходит при достижении значений контрольного давления
Контрольное значение достигается при использовании давления данного устройства
на мембранную камеру вентиля
Герметичность осуществляется до значений контрольного давления
Перетекание происходит скачкообразно при значениях контрольного давления
Полный расход достигается при 10% значении избыточного давления
Регулируемый расход при моделирующем воздействии в устройстве
Регулируемый режим выпуска пара
Тестирование при местных параметрах
Поддон поднимается при величине контрольного давления
Параметры деформации определяются по значениям кривой деформации, которая
зависит от конфигурации и размеров вентиля

12. Контрольные точки
При атмосферном
давлении Рекоммендации S&J
Величина ERV = Давление при Величина ERV = 80% от величины
данной давления в баке данной
конфигурации
конфигурации
бака
Величина PRV = менее ERV Величина PRV = 80% от величины ERV
(64% от величины
давления в баке данной
конфигурации)
Почему достигается контрольная величина 80% для
PRV?
Это 25% избыточного давления для ункционирования вентиля
…which optimizes its efficiency

13. А – Нормированные требования к вентилирующим устройствам (SCFH воздуха при жидкостном потоке на бар
кие параметры
ользованы показатели температуры возгорания и температуры кипения. При доступности всех значений используйте температуру возгорания (Приложение
API 2000 Расчет для определения необходимых требований для
исправного функционирования вентилей – значения перетекания
жидкостей и колебаний температуры
Температура возгорания Вход воздушных масс Выход воздушных масс
Температура кипения Выход жидкости Тепловое излучение Вход жидкости Тепловое излучение
Температура возгорания ≥ 5,6 Таблица 2А 6 Таблица 2А
100 град по Фаренгейту
Температура кипения ≥ 300 5,6 6
град по Фаренгейту
возгорания < 100 град по 5,6 12
Фаренгейту
Температура кипения < 300 5,6 12
град по Фаренгейту

14. Ограничивающие вентили/клапаны
S & J 94020 S & J 94040
Ограничивающий Пружинный
вентиль ограничивающий вентиль
S & J 94110
S & J 94130
Вакуумный S&J 94640
Вентиля под Клапан для сброса давления,
вентиль
давлением управляемый оператором

15. EXPANDA-SEAL™
Данные тестирования значений степени утечки при использовании
EXPANDA-SEAL™ с весовой нагрузкой поддона в 1 OZ/IN2
% от контр.величины Витон Тефлон
95% Степень утечки Степень утечки
0.5 (SCFH)=1,88м3/час 0.5 (SCFH)
90%
< 0.5 (SCFH) < 0.5 (SCFH)
75%
< 0.5 (SCFH) < 0.5 (SCFH)
50%
< 0.5 (SCFH) < 0.5 (SCFH)

16. API 2521: Показатели допустимых утечек
% от контрольной
величины
API 2521: 5 scfh @ 75% от контрольной величины для размера 8” и более
1/2 scfh @ 75% от контрольной величины для размера 6” и менее
Поддоны с каналами для выхода воздуха: 1 scfh @ 90% от контрольной величины для всех
размеров
Expanda-Seal: 1/2 scfh @ 95% от контрольной величины для всех размеров

17. EXPANDA-SEAL™
Для уменьшения количества вредоносных выбросов компанией Shand & Jurs был разработан и утвержден новый метод Expanda-
Seal™, представляющий собой использование уплотненной прокладки, который позволяет сократить все известные за последние 15
лет виды выбросов и снизить специфический запах. Совершенно новая конструкция устройства использует внутреннее давление бака,
обеспечивая полную герметичность при достижении контрольных значений.
VALVE OPEN
В момент, когда давление внутри При достижении давлением контрольной Когда давление в баке
бака находится ниже контрольной отметки, уплотнённая прокладка (изображенная устанавливается выше
отметки, диафрагма с желтым цветом на рисунке) наполняется контрольного значения,
выпущенным воздухом находится воздухом и обволакивает скрепленное гнездо происходит выброс избыточного
клапана, обеспечивая уникальный изолирующий
на кольце гнезда клапана в давления через клапан.
эффект.
Click on the Diagram below to see
обычном положении, удерживая the Operation of Expanda-Seal
внутренне давление.
Expanda-Seal Pallet
<1/2 scfh утечки @ 95% от
контрольного значения

18. Преимущества от
использования EXPANDA-SEAL™
Уменьшение специфического запаха
Уменьшение выбросов летучих
органических соединений
Повторный запуск после сброса давления
0.5 SCFH=1,88м3/час при достижении 95% от
контрольной величины
Низкие первичные затраты
Обеспечение сохранности содержимого вещества
Простая и удобная при эксплуатации конструкция

19. Ограничивающий вентиль с концевым переключателем хода

20. Ограничивающий вентиль с применением зрительного указателя
99060 Duracator

21. Устройства для измерения количества загрязняющих выбросов
1. Измерение уровня подъема поддона
2. Отправление данных в систему управления и обработки

22. Открытое и закрытое вентилирующие устройства
Открытый ограничивающий вентиль Закрытый ограничивающий вентиль

23. Эффект обратного давления при установленном значении
контрольного давления
Обратное давление и давление ниже атмосферного, возникающие в воздушном
коллекторе, влияют на контрольное давление в вентиле
Значения контрольного давления снижаются при постоянных и изменяющихся
величинах давления ниже атмосферного
Возможно возникновение утечки необходимого инертного газа
Возможна вибрация клапанов, вызванная состоянием изношенным обшивки гнезда
клапана и поддона
Изношенная обшивка является причиной дополнительных утечек

24. Для чего необходимы аварийные вентили?
При условиях возникновения ненормированного давления или возгорания внутри бака
обеспечивается аварийный выброс избыточного давления
Так как происходит повышение температурных показателей веществ, содержащихся
в баке, аварийный вентиль обеспечивает достижение заданных функциональных
характеристик и предотвращает возникновение пробоев в баке
Защищает бак от возможности деформации при избыточном давлении
Используется при превышении параметров сброса давления от нормированныхз
параметров функционирования вентиля
Возможно применение в конструкциях «давление и вакуум» и только «давление»
Большие габариты облегчают доступ внутрь бака

28. Подобное ни при каких обстоятельствах произойти не должно

29. Аварийные вентили
Контрольные значения
Значения
API Рекомендации S&J
Контр.зн. ERV = Определяется Контр.зн.ERV = 80% от заданного давления в
заданным баке
давлением в баке
(данной
конфигурации)

30. 3 вида аварийных вентилей
С весовой загрузкой
Пружинный
С магнитным устройством

31. Аварийный вентиль с весовой загрузкой

32. Пружинный аварийный вентиль

33. Аварийный вентиль с магнитным устройством

34. ние функциональных возможностей бака при воздействии воспламеняющихся очагов определяется уравнение
кие параметры
Формула для определения требований к аварийным вентилям
согласно API 2000
А - поверхность с образованием влаги , кв. футы.
(смотреть Таблицу 3А, сноски «а» и «b»)
F - фактор окружающей среды из Таблицы 4А.
Приближение может быть взято только к одному
фактору.
L - удельная теплота парообразования жидкости,
находящейся в баке при высвобожденном
давлении
и температуре, измеряется в британской
тепловой единице на 1 фунт
T - температура высвобожденного пара, в
градусах Rankine.
Обычно предполагается, что температура
высвобожденного
пара находится в соответствии со значениями
температуры кипения
жидкости при высвобожденном давлении
M - среднечисловая молекулярная масса

35. Аварийные вентили и крышки люка
S & J 94200/94201 S & J 94210 Аварийный
Аварийный вентиль и крышка люка
вентиль и крышка
люка
S & J 94221 S & J 94510
Аварийный Аварийный вентиль
вентиль и крышка “Magnavent”
люка
S & J 94520 S&J 94250
Вентиль аварийного Пружинный аварийный вентиль
давления и крышка
люка

36. EXPANDA-SEAL™
Для уменьшения количества вредоносных выбросов компанией Shand & Jurs был разработан и утвержден новый метод Expanda-
Seal™, представляющий собой использование уплотненной прокладки, который позволяет сократить все известные за последние 15
лет виды выбросов и снизить специфический запах. Совершенно новая конструкция устройства использует внутреннее давление бака,
обеспечивая полную герметичность при достижении контрольных значений.
VALVE OPEN
В момент, когда давление внутри При достижении давлением контрольной Когда давление в баке
бака находится ниже контрольной отметки, уплотнённая прокладка (изображенная устанавливается выше
отметки, диафрагма с желтым цветом на рисунке) наполняется контрольного значения,
выпущенным воздухом находится воздухом и обволакивает скрепленное гнездо происходит выброс избыточного
клапана, обеспечивая уникальный изолирующий
на кольце гнезда клапана в давления через клапан.
эффект.
Click on the Diagram below to see
обычном положении, удерживая the Operation of Expanda-Seal
внутренне давление.
Expanda-Seal Pallet
<1/2 scfh утечки @ 95% от
контрольного значения

37. Что представляет собой применение газовой подушки?
• Обычно «подушка» используется при низких давлениях
• Сохранение защитной газовой среды
• Наполнение паровоздушного пространства бака инертным газом

38. Газовая подушка используется в следующих целях:
• Обычно «подушка» используется при низких давлениях
• Предотвращает выброс токсичных паров
• Минимизирует потерю продукта через испарение
• Предотвращает загрязнение продукта механическими примесями
• Предотвращает выброс воспламеняющихся углеводородных паров
• Предотвращает образование воспламеняющихся соединений паров с паро-
воздушной смесью внутри бака
• Сокращает внутреннее разрушение бака от окисления и высокой концентрации
кислот
• Сохранение защитной газовой среды
• Наполнение паро-воздушного пространства бака инертным газом

39. Методы
Устройство клапана Внешний контроль:
Инновационная системы компании Внутренняя измерительная линия проходит от
Shand&Jurs - газовая подушка – основной части клапана до как минимум 6’’ - от
применяется в датчиках выпускного газового клапана. Это позволяет
срабатывания для клапанов 3 измерять давление в клапане при потоке газов и их
различных размеров. Представлены попадании на поверхность клапана. Смотреть
часть А на рисунке 1.3
в следующих конфигурациях:
- внешний
- погружная труба
- внутренний Контроль в погружной трубе:
Клапан газовой подушки Измеритель погружной трубы проходит от
определяет давление подушки и механизма-блока непосредственно в резервуар
пропускает дополнительное через то же отверстие, через которое поступает
давление. Главным образом поток газов. В зависимости от длины погружной
трубы (18’’), возможно измерение притока газа.
необходимо, чтобы нижняя часть
Смотреть часть В на рисунке 1.3.
диафрагмы находилась под
воздействием давления газовой Внутренний контроль:
подушки, находящейся в баке. В
данном случае моментально будет Данный специальный контроль осуществляется
осуществляться реагирование на при 0,5 от размера клапана и исключительно при
малейшее изменение давления. 25% отверстии для потока. Контроль (смотреть
часть С на рисунке 1.3) определяется в основной
части клапана. Подобный механизм особенно
выгоден в применении при низких показателях
производительности газовой подушки.

40. 94210
94270
94020

41. Требования к размеру газовой подушки
Размеры газового клапана в баке Следует рассмотреть требования к 1 и 2 и выбрать размер
клапана, основываясь на пропускной способности газовой
Существует 2 основных критерия для подушки.
определения размеров клапанов подушки в Необходимо проверить значения в таблицах С и D для 100%
баке: (А) газ из подушки заменяет потерю показателя потока газа для определения наименьшего
жидкости во время процессов выкачивания и размера клапана, который приблизительно будет
(В) конденсация и сжатие паров во время соответствовать величинам соответствующих подводимых
процесса охлаждения температуры. давлений. Смотреть таблицу E.
Требуемое количества газа в подушки и
потребный размер клапана должны быть Если в дальнейшем возможно снижение потока газа,
определены на основании данных двух необходимо выбрать 75%, 50% или 25% значения потока,
ситуаций, которые могут возникнуть которые соответствующим образом смогут пропускать
одновременно. Максимальный поток, потоки данных параметров. Это включает определение
проходящий через клапан, определит его размерности ограничивающего вентиля в зависимости от
размер. его пропускной способности при сбойных ситуациях
максимального открытия основного клапана при входном
Определение потока газа при процессе давлении.
выкачивания (Таблица А)
Определение потока газа при снижении
температурных показателей. (Таблица В)
Смотреть «Выдержку из API 2000» ниже.
Внимание: В целях обеспечение должной надежности
Выдержка из API 2000» функционирования, размер фильтра должен составлять 6’’
от размера впускаемого клапана. Размерность данного
Для баков с функциональными фильтра определяется по параметрам входных поток,
возможностями от 20000 bbl и более, представленных ниже.
требования, определяемые для вакуумных
условий, близки к теоретическим расчетным
величинам в 2 кубических фута воздуха на кв.
фут общей поверхности обшивки или крыши.
Для баков с функциональными
возможностями менее 20000 bbl, требования,
определяемые для вакуумных условий
составляют 1 кубический фут воздуха в час на
каждый баррель пропускной способности
бака. Это является эквивалентной величиной
среднего изменений температуры в 100
градусов по Фаренгейту в час в области
клапана.

42. Дополнительные значения для клапанасподушкой
при вентиляционном потоке

43. Контрольные значения для вентилей и аварийных вентилей с
использованием воздушной подушки
• Контрольное значение для P/V давлений вентиля =
• Контрольное значение для вентиля с газовой подушкой + 3” WC
• Контрольное значение для аварийного вентиля =
• Показатели давления вентиля P/V + 2” WC Минимум