Основные функции дыхательных клапанов для резервуаров и емкостей нефтепродуктов, а также их влияние на безопасность объекта

Дыхательные клапаны крайне важны для нефтяной промышленности. В резервуарах, где хранится нефть и нефтепродукты, необходимо постоянно поддерживать определенное давление. Кроме того, емкость должна быть полностью защищена от возможного в нее попадания искры, огня, пламени и других элементов, провоцирующих эти процессы. Их основная функция – обеспечить, прежде всего, абсолютную герметичность резервуара. Дыхательные клапаны имеют различные модификации, но предназначение у них одинаковое. Их отличие в том, что они могут использоваться на различных объектах нефтяной индустрии, иметь различную линейку показателей срабатывания, а также иметь разные параметры пропускной способности.

Более 50 лет назад появились первые прототипы сегодняшних клапанов. Они были серии КД (Клапаны дыхательные, — ред.). Совершенствование этих технических устройств в настоящее время привело нас к другим моделям, более надежным, с большей пропускной способностью, а также адаптированным к сегодняшней индустрии. В настоящее время наибольшей популярностью пользуются уже совмещенные клапанные устройства КДС (Клапаны дыхательные совмещенные, — ред.). Они, как и все остальные, имеют главную свою функциональность – герметизация резервуара (вертикального стального) и улавливание фракций (легких) углеводородов рекуперационной смеси из пара и газа. Но у этого дыхательного клапана существуют две совмещенные клапанные системы -для вакуума и давления.

Многие из нас видели дыхательные устройства на заправочных станциях – они тоже совмещенные, но механические и называются СМДК (Совмещенные механические дыхательные клапана, — ред.). Эти клапана применяются при горизонтально расположенных резервуарах.

Есть клапана, так называемого, закрытого типа – КДЗТ (Клапаны дыхательные закрытого типа, — ред.). Они предназначены для использования в емкостях, где необходимо заблокировать выход в атмосферу легких паров нефтепродуктов.

Клапанные дыхательные системы достаточно широко используются в нефтяной индустрии. Они позволяют сохранить первоначальный и самый полезный состав продуктов из нефти, а именно октанового числа, которое полностью зависит от наличия в ней легких фракций углеводородов. Кроме того, эти клапанные устройства позволяют снизить вредные и токсические выбросы в атмосферу. Относительно высокая окупаемость этих систем и быстрая установка делает их достаточно популярными на рынке по сравнению с более эффективными конкурентными устройствами, каковыми являются понтоны.

Понтон плавающий, изготовленный по заказу нефтяников, представляет из себя специальную крышку (из алюминия, стали или смешанная из этих компонентов), которая также, как и дыхательные клапана, обеспечивает сохранность (предотвращает испарение продукта при его хранении) нефтепродуктов в резервуарах. Эффективность этого процесса крайне высока и составляет выше 95%. Этот показатель отражает уровень снижения потерь нефтепродуктов при их хранении в резервуарах и емкостях.

Тем не менее, дыхательные клапана также продолжают совершенствоваться и появляются более новые модели, которые учитывают недостатки старых.

Так, например, устаревшие подобные устройства класса НДКМ (Непримерзающий дыхательный клапан мембранный, — ред.) стоят недорого, но имеют серьезные недостатки, которые вынуждают владельцев держать их под постоянным контролем. У этих клапанов замерзают затворы, при их эксплуатации все время необходимо доливать жидкость, и они требуют частого ремонта. На этом их недостатки не заканчиваются. Они обладают достаточно неустойчивыми предохранителями, что может привести к прохождению огня в резервуар. Необходимость постоянного контроля самой системы (цепи тарелки) в случае, когда отсутствует разделение емкости и атмосферы, может спровоцировать возгорание и взрыв. Как правило, в это время персонал находится неподалеку, что может привести к необратимым последствиям в случае чрезвычайной ситуации. Еще одна проблема эксплуатации НДКМ проявляется в зимнее время года. Она заключается в образовании наледи на выступающих частях устройства, со всеми, вытекающими из этого, негативными последствиями.

Существуют еще дыхательные клапана с гидравлическим затворным механизмом – это КПГ (Клапан предохранительный гидравлический, — ред.) и КПС (Клапан предохранительный сбросной, — ред.). Они давно должны остаться в прошлом веке, так как их вес в 2 раза выше современных аналогов. Более того, при эксплуатации этих клапанов необходимо постоянно доливать жидкость и мониторить соблюдение ее уровня.

Современные предохранительные устройства более совершенны и учитывают недостатки предыдущих версий. Прежде всего, они снабжены устройством съемного типа, которое выполняет защитные функции от прохождения огня. Их удобно обслуживать, особенно в зимних условиях. Корпуса дыхательных клапанов значительно облегчены. Это достигается за счет смены материала, используемого при изготовлении корпуса. Раньше они были литьевыми, а сегодня используется сварная штамповка. Снижение веса позволяет владельцам клапанов сэкономить на транспорте и монтаже. Более того, сегодня эти устройства скомплектованы алюминиевыми кассетами предохранителей от попадания огня. Это, прежде всего, ведет к повышению минимального уровня температуры возгорания.

Самые популярными у потребителей на сегодня являются дыхательные клапана КДС-3. Промышленность уже начала изготавливать более модернизированную версию этой модели – КДС 4 «ЭКО». Новые клапана более долговечны (25 лет). Ранее этот показатель составлял 10 лет. Также увеличился срок гарантии – он составляет 1,5 года. Существуют и другие преимущества этих клапанов. Соединения в них облегчены и сделаны максимально удобными для обслуживания. Теперь нет необходимости использовать специфичный инструмент. Также, к минимуму сведено время, когда емкость должна быть открытой. В новых моделях отсутствует потребность убирать кожухи при контроле над затворными механизмами клапанов. Все, в совокупности, эти меры ведут к тому, что существенно сокращается время обслуживания (в 5 раз) дыхательных клапанов и, как следствие повышается безопасность эксплуатации объектов, на которых они размещены. А это, как правило, объекты, связанные с хранением в резервуарах и других емкостях опасных веществ – нефти и нефтепродуктов. Именно на них, по статистике, происходит большое количество несчастных случаев, связанных человеческими жертвами и увечьями.