Дыхательный клапан (ДК), или пневмоклапан, — это устройство, которое впускает и выпускает воздух в/из герметичной емкости. Обычно это крупные цистерны, резервуары для топлива и ГСМ, в которых есть значительное газовое пространство — объем, не занятый жидкостью.
По ГОСТ 31385-2016, установка дыхательных клапанов на резервуары с нефтепродуктами обязательна.
В современных системах, где хранят, распределяют, транспортируют, перекачивают нефтепродукты, такие устройства — неотъемлемая часть. Их можно увидеть на автобензовозах, надземных цистернах, на площадках подземных резервуаров. На небольших объектах они выглядят как патрубки с оголовками, а на крупных, например нефтехранилищах, напоминают вентиляционный дефлектор.
Разновидности дыхательных клапанов
ДК различают по множеству параметров, а объединяют всего по нескольким. Большинство современных устройств, предназначенных для «дыхания», — универсальные относительно содержимого емкости. Один и тот же клапан может подойти для бензина, солярки, масла, растворителей. Иногда требуется, чтобы жидкости относились к одной группе, например ГСМ, краски, кислоты, вода.
По конструкции ДК бывают двух типов: механические и гидравлические.
У механических в основе — тарельчатый клапан, который удерживает до заданного давления стальная пружина.
Гидравлический клапан действует аналогично, но более сложен в устройстве: «тарелку» приводит в движение гидролиния.
В российской классификации используют семь наиболее популярных разновидностей таких устройств. Буквы К и Д во всех аббревиатурах обозначают «клапан» и «дыхательный»:
- КДМ — КД механический — со встроенным огнепреградителем;
- КДС — КД совмещенный — двойная клапанная система под давление и вакуум;
- СМДК — совмещенный механический ДК — двойная система вакуум/давление и огнепреградитель;
- УД — устройство дыхательное — для бензовозов и автоцистерн с топливом;
- НКДМ — непримерзающий ДК механический — для объектов с низкими температурами;
- КДЗТ — КД закрытого типа — для закрытых «дыхательных» линий с рекуперацией паров, когда пары, которые стравливает клапан, идут не атмосферу, а на переработку;
- КПГ — К предохранительный гидравлический — с гидролинией в качестве привода тарельчатой крышки.
Дополнительно ДК снабжают устройствами, предназначенными для дистанционного контроля и управления. Сигнал от датчиков идет на пульт, чтобы оператор мог видеть, срабатывает ли устройство, а при необходимости задействовать его вручную.
Как работает дыхательный клапан
Пружина или гидролиния, настроенные на определенное давление, держат круглую крышку плотно прижатой к посадочному месту, фланцу. Когда давление превышает усилие пружины, тарельчатая крышка отходит от фланца и пропускает воздух. Таких устройств на одном ДК может быть 1 — только на выпуск или только на впуск или 2 — одно на на впуск и одно на выпуск.
ДК выполняет функцию предохранителя:
- стравливает воздух при наполнении, сбрасывая тем самым избыточное давление;
- впускает воздух внутрь при опустошении, сливе жидкости, предотвращая образование вакуума.
Также ДК предназначены срабатывать, когда давление увеличивается от нагрева или уменьшается от охлаждения содержимого.
Функциональные особенности дыхательных клапанов
Поскольку ДК — часть пожарной безопасности объекта, к ним предъявляют повышенные требования в плане работоспособности. В частности, требования связаны с тем, что почти все дыхательные клапаны для АЗС установлены на открытом воздухе и работают в условиях изменения температуры. Это значит, что на них может образовываться конденсат, а при отрицательных температурах — наледь.
Главная проблема — примерзание тарелки к фланцу — решается через покрытие ее фторопластом. Также в конструкции имеются ревизионные отверстия, предназначенные для регламентных работ.
- При положительной температуре окружающей среды дыхательные клапаны проверяют 1 раз в 14 дней.
- При отрицательной температуре — 1 раз в 10 дней.
Согласно современным требованиям к долговечности, все детали выполнены из материалов, устойчивый к коррозии — алюминий, латунь, легированная («нержавеющая») сталь, сплавы, полимеры. Для защиты от насекомых, пыли, продления срока эксплуатации, корпуса и детали покрывают атмосфероустойчивыми покрытиями и устанавливают защитные сетки, фильтры.
Огнепреградитель, которым снабжают многие устройства и узлы трубопроводов и вентканалов на АЗС, имеет простую конструкцию. Это преграда внутри трубы в виде сетки трубок диаметром 1,5−3 мм. Пламя не может пройти через такие тонкие отверстия из-за высоких теплопотерь.
Параметры дыхательных клапанов
Изделия производят в соответствии с ТУ. Параметры дыхательных клапанов можно условно разделить на две части.
- Основные — критически важные показатели устройства. Их изучают при проектировании АЗС, подборе ДК к конкретной системе.
- Второстепенные — малозначимые факторы. Например, габаритные размеры, вес, цвет.
Основных параметров выделяют от 5 у одинарных до 7 у совмещенных. У совмещенных больше, т.к. добавляются аналогичные параметры на второй клапан.
-
Условный проход
DN или ДУ — внутренний размер канала, по которому проходит воздух. «Условный» — потому что может быть не круглого сечения, но по пропускной способности будет соответствовать указанному значению ДУ в мм.
-
Рабочее давление
Давление, на которое рассчитаны нормальные режимы работы изделия. Измеряется в паскалях.
-
Рабочий вакуум
То же, для вакуума.
-
Давление срабатывания
Значение, при котором срабатывает клапан.
-
Вакуум срабатывания
То же, для вакуума.
-
Пропускная способность
Объем воздуха в м. куб. в час, которое ДК способен пропустить в полностью открытом состоянии.
-
Климатическое исполнение
Выделяют два варианта: У — для умеренного климата, до −30 °С, и УХЛ — для умеренно-холодного климата, до −60 °С.
Цена одной и той же модели в разных климатических исполнениях может существенно отличаться. «Северные» варианты будут дороже за счет стоимости самого материала, который предупреждает примерзание, и работ по его установке. Наиболее совершенные устройства для Крайнего Севера оснащают электрическим подогревом.
