для чего применяется система аркрон
Для чего применяется система аркрон
ЛК студента
ЛК абитуриента
Портал дистанционного обучения
Письмо ректору
Вход на сайт
СИСТЕМА СГЛАЖИВАНИЯ ВОЛН ДАВЛЕНИЯ (ССВД)
ССВД предназначена для снижения воздействия на магистральный нефтепровод (Ду700 – 1200мм) волны давления, возникающей при пуске остановке НПС. ССВД обеспечивает сброс части потока нефти из приемной линии МН в резервуары-сборники, снижая величину и скорость роста давления. Число рабочих клапанов, входящих в состав блока ССВД, как целое число отношения пропускной способности блока ССВД к пропускной способности одного клапана. ССВД устанавливается на промежуточных НПС без емкости, на байпасе приемной линии НПС после фильтров- грязеуловителей с установкой двух задвижек.
Основные характеристики ССВД:
— пропускная способность ССВД – от 700 до 15000 м 3 /час, определяется в зависимости от производительности нефтепродукта и от суммарной пропускной способности клапанов обеспечивающих сброс нефти из приемного нефтепровода НПС в безнапорную емкость.
— пропускная способность клапана ССВД при сбросе нефти должна обеспечиать расход в пределах, от 700 до 2000 м 3 /час;
— регулятор давления клапана ССВД должен обеспечивать настройку скорости роста давления после срабатывания ССВД в диапазоне (0,01 – 0,06) МПа/с;
— клапан ССВД должен срабатывать при скачке давления, превышающем величину установленной настройки в диапазоне (0,1 – 0,45) МПа, при скоростироста давления, превышающего величину установленной настройки в диапазоне (0,01 – 0.060) МПа/с.
119991, Москва, Ленинский пр-т., д.65
схема проезда
Система сглаживания волн давления
В процессе перекачки нефти и нефтепродуктов неизбежны переключения, приводящие к изменению скорости потока. При торможении потока жидкости возникают перегрузки по давлению (гидравлический удар). Наибольшие скачки давления возникают при остановке НПС. Нередко они становятся причиной разрушения трубопроводов в ослабленных сечениях, В остальных случаях (остановка насоса, прикрытий задвижки или дроссельной заслонки и т.д.) величина ударного давления меньше, но не менее опасны, так как вызывают циклическое нагружение металла труб, способствующее развитию его малоцикловой усталости. Поэтому необходимо всемерно уменьшать величину ударного давления в линейной части магистральных трубопроводов.
Вследствие простоты конструкции и эксплуатации на магистральных нефтепроводах нашел широкое применение способ автоматического сброса части перетачиваемой нефти в специальный резервуар. В качестве автоматических устройств для сброса применяются шланговые клапаны называемые иногда регуляторами скорости изменения волны давления. На рисунке ниже приведена принципиальная схема шлангового клапана «Флекс-Фло» (США).
Шланговый клапан «Флекс-Фдо»
Клапан работает следующим образом. При установившемся режиме перекачки давление в полостях I и III одинаково и равно давлению в нефтепроводе, шланг плотно прилегает к гильзе с прорезями.
Клапаны «Флеке-Фло» позволяют ограничить величину давления при гидроударе, однако не снижают теми роста давления, который может быть недопустимо высок. Поэтому более целесообразно использование систем сглаживания волн давления (ССВД).
Принципиальная схема системы сглаживания волн давления «АРКРОН-1000»
Таким образом, газовая полость клапана «Флеке-Фло» в месте его подключения сообщается с полостью нефтепровода через пневмогидросистему, обеспечивающую совпадение дающий в них при медленном изменении давления в точке подключения емкости к нефтепроводу и запаздывание срабатывания клапана «Флеке-Фло» при быстром росте давления в магистрали.
Эффект запаздывания достигается за счет того, что при повышении давления в нефтепроводе давление в газовой полости выравнивается с ним только после того, как в аккумулирующую емкость поступит достаточное количество антифриза, обеспечивающего необходимое сжатие воздуха. Расход, с которым антифриз перетекает в аккумулирующую емкость, определяется проходным сечением дросселя. Уменьшая его, можно увеличивать время запаздывания роста управляющего давления в полости III клапана «Флеке-Фло»..
По нормам проектирования системы сглаживания изжй давления (ССВД) должны устанавливаться на промежуточных станциях магистральных трубопроводов диаметром 720 мм и выше. Необходимость применения ССВД на трубопроводах меньшего диаметра должна обосновываться расчетом.
ССВД должна срабатывать при повышении давления в трубопроводе на величину щ более чем на 0,3 МПа, происходящем со скоростью выше 0,3 МПа/с. Дальнейшее повышение давления в зависимости от настройки ССВД должно происходить плавно со скоростью от 10 до 30 кПа/с.
Системы сглаживания волн давления «Аркрон»
Одна из систем сглаживания волн давления работает на основе шлангового клапана типа «Флекс-Фло» (рис..). Схема работы клапана «Флекс-Фло» приведена на рисунке 5.6.
Рис. Клапан «Флекс-Фло»
2 – крышка; 3 – сердечник; 4 – корпус; 12 – эластичная камера
Принцип работы ССВД : при остановке НПС давление внутри сердечника клапана резко повышается, а давление в камере, над резиновым «чулком», из-за наличия дроссельного клапана и воздушного мешка в аккумуляторе будет повышаться медленно. В результате этого «чулок» открывает щели сердечника и происходит сброс нефти в безнапорную ёмкость.
Сброс происходит до тех пор, пока давление в воздушной камере, над «чулком» не сравняется с давлением в трубопроводе и резиновый «чулок» плотно закрывает щели сердечника. Обратный клапан необходим для сброса давления в воздушной камере, минуя дроссельный клапан при снижении давления в трубопроводе.
Рисунок 5.6 – Схема работы клапана «Флекс-Фло»
Скорость нарастания давления, а, следовательно, и время открытия клапана определяется степенью открытия дроссельного клапана.
Дроссель настраивается таким образом, чтобы время нарастания давления на приёме НПС при остановке агрегата составляло от 60 до 90 секунд.
Для трубопровода диаметром DN 1200 ССВД состоит из шести клапанов
«Флекс-Фло», шести аккумуляторов ёмкостью 150 л, двух дроссельных и обратных клапанов (по одному на три клапана), разделительного бака ёмкостью 1000 л, шарового крана.
Минимальное количество работающих клапанов для трубопровода номинальным диаметром DN 1200 составляет 4 шт.
Рис. Технологическая схема системы сглаживания волн давления «Аркрон»
СИСТЕМА ДРЕНАЖА, СБОРА И ОТКАЧКИ УТЕЧЕК
Система дренажа должна быть предназначена для освобождения технологического оборудования от нефти. Освобождение технологического оборудования от нефти производится путем открытия дренажных задвижек.
Система сбора утечек должна быть предназначена для отвода утечек нефти из оборудования. Сбор утечек и дренаж технологического оборудования должен осуществляться по отдельным трубопроводам в подземные горизонтальные дренажные емкости (резервуары-сборники).
Объем резервуаров-сборников при магистральной насосной (для НПС с РП и промежуточных НПС, не оборудованных системой ССВД) должна быть на нефтепроводе от DN 700 до DN 1200 – не менее 80 м 3 (две емкости по 40 м 3 ), на нефтепроводе менее DN 700 – не менее 40 м 3 (две емкости по 20 м 3 ).
Опорожнение резервуаров-сборников должно выполняться электронасосными агрегатами во взрывозащищенном исполнении.
Насосные агрегаты откачки нефти из емкостей аварийного сброса и емкостей сбора утечек нефти и дренажа НПС должны быть полупогружными.
Трубопроводы дренажа и сбора утечек из насосных агрегатов должны оборудоваться узлом пропарки.
Трубопроводы дренажной системы должны использоваться для заполнения и опрессовки магистральных насосов и ФГУ.
По всей протяженности трубопроводов дренажа и сбора утечек должен быть обеспечен постоянный уклон в сторону дренажной емкости (резервуара) не менее 0,002.
Во всех производственных помещениях для обеспечения метрологических условий и взрывобезопасности воздушной среды должны быть предусмотрены системы приточно-вытяжной вентиляции с механическим, естественным побуждением или смешанная.
Требуемый по условиям обеспечения взрывопожарной безопасности расход наружного приточного воздуха и кратность следует определять расчетом.
Подачу приточного воздуха в производственные помещения с выделением тепла, газов и паров осуществлять в рабочую зону рассредоточено. Приточная вентиляция должна предусматриваться с резервной установкой. Удаление воздуха системами общеобменной вентиляции предусматривать от источников или зон и уровней наибольшего загрязнения воздуха в помещениях.
Для помещений объемом до 300 м 3 категории А и Б следует предусматривать общеобменную вытяжную вентиляцию с естественным побуждением рассчитанную на однократный воздухообмен.
Для помещений объемом более 300 м 3 категории А и Б следует предусматривать естественную, рассчитанную на однократный воздухообмен, и механическую общеобменную вытяжную вентиляцию периодического действия, рассчитанную на 8-ми кратный воздухообмен (по высоте до 6 м).
Включение общеобменной механической вытяжной вентиляции должно осуществляться автоматически по сигналу газоанализатора при достижении концентрации взрывоопасных паров и газов, превышающей 10% НКПРП, дистанционно и вручную у основного входа в помещение.
Общеобменная вытяжная вентиляция должна иметь резервный вентилятор, обеспечивающий при совместной работе с основным вентилятором расход воздуха, необходимый для аварийной вентиляции.
Вытяжную вентиляцию следует проектировать:
для сернистой нефти естественную из верхней зоны и механическую из нижней зоны. Приемные отверстия для удаления воздуха системами механической вытяжной вентиляции следует размещать в рабочей зоне не выше 0,3 м от пола до низа отверстий.
Для помещений категории А и Б, а также помещений, в которых возможно внезапное поступление большого количества горючих газов, паров, следует предусматривать аварийную вентиляцию, учитывая несовместимость по времени аварии технологического и вентиляционного оборудования.
Расход воздуха для аварийной вентиляции следует принимать не менее восьмикратного воздухообмена час по полному объему помещения.
Включение аварийной вытяжной вентиляции должно осуществляться автоматически по сигналу газоанализатора при достижении концентрации взрывоопасных паров и газов, превышающей 30% НКПРП или при сохранении уровня, превышающего 10% НКПРП более 10 минут, дистанционно и вручную у основного входа в помещение.
Вытяжные вентиляторы, применяемые в системе вентиляции помещений категории А, Б, В, должны быть выполнены во взрыво и искро- безопасном исполнении. Оборудование систем приточной вентиляции, обслуживающее взрывоопасные помещения, принимается в нормальном исполнении с обязательной установкой на воздуховодах при выходе из вентиляционной камеры взрывозащищенных обратных клапанов.
Рис. Приточная вентиляция
Рис. Общеобменная вытяжная вентиляция
Рис. Аварийная вентиляция
Рис. Системы приточно-вытяжной и аварийной вентиляции
СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ
Закрытые помещения НПС (основных и подпорных насосов, камеры регулирования давления и задвижек, блоков гашения ударной волны и маслосистем), РП подлежат защите стационарными средствами автоматического пожаротушения.
Принцип тушения возникшего пожара заключается в изоляции поверхности горючей жидкости от кислорода воздуха. По этому принципу построены газовые и пенные системы пожаротушения.
Принцип работы газовой системы тушения пожара заключаются в том, что при пожаре помещение заполняется инертным газом, вытесняя кислород. Газовые системы используется при тушении пожара в закрытых электрораспределительных устройств.
На НПС должны предусматриваться следующие системы пенного пожаротушения и водяного охлаждения:
а) для закрытых зданий и сооружений – автоматические системы тушения пожаров высокократной пеной (АСТВ) или автоматические системы газового пожаротушения в соответствии с таблицей 18.1;
В настоящее время используется также автоматическое пенное пожаротушение с применением воздушно-механической пены средней кратности от 20 до 200 (кратность – это отношение объёма пенообразователя к объёму полученной пены).
б) для резервуаров для хранения нефти типа РВС – автоматические системы подслойного пожаротушения, автоматические системы водяного охлаждения;
в) для резервуаров для хранения нефти типа РВСП, РВСПК, РВСПА – автоматические системы комбинированного пожаротушения, автоматические системы водяного охлаждения;
д) для открытых технологических площадок – автоматические системы тушения пожаров низкократной пеной;
Здания и сооружения НПС должны быть оборудованы системами автоматического пожаротушения и водяного охлаждения, внутренним и наружным противопожарным водопроводом, системой автоматической пожарной сигнализации и системой оповещения и управления эвакуацией
Таблица 18.1 – Условия, определяющие необходимость оборудования объектов АСТВ
| № п/п | Наименование объекта | Условия, определяющие необходимость оборудования объекта АСТВ |
| Магистральная, подпорная НС, расположенные в здании (помещении). | Независимо от площади помещения | |
| Блок (камеры) регуляторов давления, расположенные в здании (помещении). | При SПОМ > 300 м 2 | |
| Блок ССВД, расположенные в здании (помещении). | При SПОМ > 300 м 2 | |
| Здание (помещение) маслосистемы. | При SПОМ > 1000 м 2 | |
| Камеры, узлы управления задвижек, расположенные в помещении. | Категории А и Б по взрывопожарной опасности при SПОМ > 300 м 2 | |
| Система измерений количества и показателей качества нефти, расположенная в здании (помещении). | При SПОМ >300 м 2 |
Для образования воздушно-механической пены используют пенообразователи ПО-1, ПО-6, ПО-11. В последнее время широкое распространение получил пенообразователь ПО-6К (6 %-ной концентрации).
Пенообразователь представляет собой жидкость темно-коричневого цвета без осадка и посторонних включений. Рабочий раствор пенообразователя получают путём смешивания пенообразователя (ПО-6К, 6 %-ной концентрации) с водой (94 % воды).
В зависимости от способа приготовления пенного раствора на НПС используется два вида систем пожаротушения:
— система пожаротушения с использованием предварительно приготовленного пенного рабочего раствора;
— система пожаротушения, где приготовление пенного раствора происходит с помощью пеносмесителей (эжектора, бака дозатора) в момент тушения пожара.
В качестве тушащего средства применяется пленкообразующий фторсинтетический пенообразователь. Он представляет собой пенное средство пожаротушения по удельному весу легче нефти. Пена при прохождении через слой легковоспламеняющуюся жидкости образует на поверхности газонепроницаемую пленку, обладает высокой поверхностной активностью и способностью к самовосстановлению в случае разрыва. Такие свойства обеспечивают условия быстрой ликвидации пожара и исключают возможность повторного возгорания.
Рисунок 5.7 – Схема работы системы подслойного пожаротушения
1 – патрубок; 2 – обратный клапан; 3 – предохранительная разрывная мембрана; 4 –задвижка
Прокладка технологических трубопроводов должна предусматриваться подземная, за исключением следующих участков:
б) обвязки узла регулирования давления;
в) обвязки узла с предохранительными устройствами;
г) обвязки блока ССВД;
д) приемо-раздаточные патрубки резервуаров;
е) технологические трубопроводы СИКН;
ж) обвязка насосов откачки утечек;
и) обвязка подпорных насосных агрегатов.
Диаметры технологических трубопроводов НПС с РП и НПС без РП должны приниматься равными диаметру магистрального нефтепровода.
Расчет технологических трубопроводов на прочность выполняется в соответствии с расчетами на прочность нефтепровода по РД «Магистральные нефтепроводы. Нормы проектирования».
В зависимости от рабочего (номинального) давления технологические трубопроводы подразделяются на категории в соответствии с таблицами 8.6 – 8.9.
Таблица 8.6 – Категории технологических трубопроводов НПС с РП с давлением на выходе НПС 6,3 МПа
| № п/п | Категория | Рабочее давление, МПа | Технологические трубопроводы |
| Р1 | 4,0 | Трубопровод от узла пуска-приема (пропуска) СОД до ФГУ. | |
| Р2 | 7,5 | Трубопровод от магистральной насосной станции до узла регулирования давления. Трубопроводы обвязки магистральной насосной станции. Трубопроводы обвязки узла регулирования давления. | |
| Р3 | 1,6 | Дренажные трубопроводы от ФГГ, подпорной насосной, магистральной насосной станции, узла регулирования давления до емкости для сбора утечек нефти и дренажа. Трубопровод от ФГГ до узла с предохранительными устройствами №1. Трубопровод от узлов с предохранительными устройствами №1 и №2 до резервуаров аварийного сброса нефти. Трубопровод от узла с предохранительными устройствами №1 до РП. Трубопровод от РП до входного патрубка подпорных насосов. Трубопроводы обвязки узла с предохранительными устройствами № 1. Трубопровод от нагнетательной линии полупогружных электронасосных агрегатов емкости для сбора утечек нефти и дренажа к резервуарам для хранения топлива для котельной. Трубопровод от нагнетательной линии полупогружных насосных агрегатов дренажной емкости до РП, подпорной насосной. Трубопровод от автоматизированной задвижки аварийного сброса, устанавливаемой перед узлом подключения станции, к резервуарам аварийного сброса. | |
| Р4 | 6,3 | Трубопровод от узла регуляторов давления до узла пуска-приема (пропуска) СОД. | |
| Р5 | 2,5 | Трубопровод от подпорной насосной до магистральной насосной станции. Трубопроводы обвязки подпорной насосной от выходного патрубка насосов. Трубопроводы обвязки узла с предохранительными устройствами № 2. |
Таблица 8.8 – Категории технологических трубопроводов НПС без РП с давлением на выходе НПС 6,3 МПа
| № п/п | Категория | Рабочее давление, МПа | Технологические трубопроводы |
| Р1 | 4,0; 6,3* | Трубопровод от узла пуска-приема (пропуска) СОД до ФГГ. Трубопровод от ФГГ до магистральной насосной станции. Трубопроводы блока ССВД. Трубопровод от нагнетательной линии полупогружных насосных агрегатов дренажной емкости к топливным емкостям котельной. Трубопровод от нагнетательной линии полупогружных насосных агрегатов дренажной емкости до приемного коллектора. | |
| Р2 | 7,5 | Трубопровод от магистральной насосной станции до узла регулирования давления. Трубопроводы обвязки магистральной насосной станции. Трубопроводы обвязки узла регулирования давления. | |
| Р3 | 1,6 | Дренажные трубопроводы от ФГГ, магистральной насосной станции, от блока ССВД до резервуаров-сборников. | |
| Р4 | 6,3 | Трубопровод от узла регуляторов давления до узла пуска-приема (пропуска) СОД. | |
| * В зависимости от проходящего давления. |
ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА И ОБРАТНЫЕ ЗАТВОРЫ
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.018 сек.)
Меры безопасности. Устройство и принцип действия
Рис. 47. Система АРКРОН
Устройство и принцип действия
Назначение системы
Система сглаживания ударной волны типаАРКРОН
Система сглаживания ударной волны типа АРКРОН предназначена для
защиты магистральных нефтепроводов и основного оборудования НПС от
ударных волн, возникающих при остановке магистральных агрегатов. При этом
некоторая часть нефти из технологических трубопроводов НПС сбрасывается в
безнапорную емкость V = 210 м3, предназначенную для этой цели.
Система рассчитана на работу в рабочей сфере сырой нефти со следую-
щими данными (табл. 8):
Реологические свойства нефти
Система предназначена для работы в закрытом помещении с температу-
рой окружающей среды от +5°Сдо +30°С. В окружающем воздухе возможна
предельно допустимая концентрация паров нефти.
Пропускная способность системы составляет 13700-13900 м3/час при за-
данной величине настройки повышения волны давления в диапазоне от ОД до
Система АРКРОН (рис. 47) подключена к насосной станции параллельно
и состоит из двух клапанов «Флекс-Фло». Каждый клапан соединен посредст-
В систему входит один бак с разделительной жидкостью, дросселирующий кла-
пан, резервуарно-насосный узел и комплекты жидкостных и воздушных кол-
лекторов с клапанами и вентилями для настройки.
Устройство для отсечения каждой струны с клапаном «Флекс-Фло» с ак-
кумулятором позволяет выключить из работы любую струну, получившую по-
вреждения, оставляя в работе остальную.
Каждый клапан «Флекс-Фло» (рис. 48) состоит из цилиндрического сер-
дечника, содержащего множество параллельных продолговатых щелей. На сер-
дечник одета эластичная камера с определенным усилием растяжения. Между
корпусом и камерой образуется воздушная полость. Герметичность достигается
применением крышек с резиновыми прокладками.
Аккумулятор состоит из цилиндрического корпуса емкостью 150 л. В
верхней части корпуса размещена тонкостенная камера из синтетической рези-
ны. Камера аккумулятора соединена с воздушной полостью клапана посредст-
вом гибкого шланга, образуя воздушную сторону струны. В нижней части ак-
кумулятора находится муфта с клапаном, находящимся в открытом положении
за счет пружины. Эта часть входит в линию разделительной жидкости. При
притоке жидкости с нижней стороны под давлением воздух сжимается, камера
уменьшается в объеме и наоборот, при уходе жидкости воздух расширяется,
что влечет за собой увеличение камеры, пределом которого является объем
Рис. 48. Устройство и работа клапана «Флекс-Фло»
Разделительный бак емкостью 738 л заполняется этиленгликолем, удельный
вес которого выше удельного веса нефти. При работе системы нефть как бы «пла-
вает» на поверхности этиленгликоля, который по мере необходимости, перетекает в
аккумуляторы через специальные отверстия. Механические примеси, попадающие
из нефтепровода, осаждаются в отстойнике и подлежат периодическому удалению
через специальные отверстия. В баке также установлены вентили для продувки и
проверки уровня жидкости на разных уровнях.
Дросселирующие клапаны предназначены для регулировки ограничения
одностороннего потока жидкости из разделительного бака в аккумулятор. Регу-
лировка производится по шкале с градуировкой по пропускной способности.
Цилиндрическое сопло клапана прижато к гнезду пружиной, что позволяет ему
Резервуарно-насосный узел состоит из резервуара емкостью 341 л, насоса и
четырехстороннего клапана переключения. Клапан переключения, может быть, по-
вернут таким образом, чтобы можно было соединить этиленгликоль с насосом и ре-
зервуаром для наполнения или откачки этой жидкости по мере необходимости.
Коллекторы для жидкости и пневматики состоят из соответствующих раз-
меров труб, фитингов, вентилей перекрытия и с необходимыми манометрами и
Для работы системы АРКРОН пневматическая сторона заполняется воз-
и аккумуляторы) заполняется этиленгликолем до давления 15 кгс/см2. Уровень
этиленгликоля в разделительном баке должен быть выше среднего вентиля при
давлении в системе ниже 15 кгс/см2.
Камера клапана «Флекс-Фло» находится под давлением воздуха. Если
давление воздушной полости клапана меньше давления нефти на входе, нефть
растягивает камеру до максимального предела, происходит сброс нефти через
щели сердечника. При поднятии давления в воздушной полости камера посте-
пенно приближается к сердечнику, и начинается процесс дросселирования. При
давлении в воздушной полости равным или большем давлению нефти на входе,
камера плотно обжимает сердечник, и сброс нефти прекращается.
Регулировка крутизны повышения давления нефти в защищаемом трубо-
проводе происходит за счет аккумуляторов.
Дросселирующий клапан, находящийся в контрольной цепи, соединяет
нефтепровод с аккумулятором таким образом, чтобы давление в нефтепроводе
подымалось быстрее выбранной скорости, а перепад между входом в клапан
«ФлексФло» и воздушной полостью был достаточным для расширения дроссе-
лирующей камеры. Созданный таким образом радиальный зазор позволяет
сбросить излишки нефти в безнапорную емкость. Обратный клапан, установ-
ленный параллельно с дросселирующим, обеспечивает свободный проток жид-
кости из цепи аккумулятора.
Сырая нефть, содержащая механические примеси и парафин, со временем
создает на проточных поверхностях отложения парафина, что влияет на харак-
теристику управляющих устройств. Во избежание этого в систему введена раз-
делительная жидкость этиленгликоль.
К обслуживанию и ремонту системы АРКРОН допускается квалифициро-
ванный персонал, обладающий определенным опытом и излучивший устройст-
во и принцип действия системы, а так же настоящую инструкцию.
Помещение, где установлено оборудование, относится к взрывоопасным
помещения класса В-1а.
При проведении работ необходимо соблюдать меры предосторожности, сле-
дить за тем, чтобы жидкость не попала на ссадины, в глаза или органы дыхания.
При её попадании жидкости на кожу необходимо промыть этот участок тела
большим количеством проточной воды с мылом. При проведении работ поме-
щение должно быть провентилировано. Запрещается пользование приборами и

























