что такое линия деаэрации
Технологические трубопроводы АЗС
Технологические трубопроводы на автозаправочных станциях служат для приема и отпуска нефтепродуктов, отвода паров, образующихся в процессе слива автоцистерн, а также для удаления подтоварной воды и шлама. Соответственно, различают линии наполнения, выдачи, деаэрации и обесшламливания.
Расположение технологического оборудования подземного резервуара АЗС:
1 — сливная муфта; 2 — сливной трубопровод; 3 — сливной фильтр; 4 — задвижка; 5 — технологический отсек;
6 — огнепреградитель; 7 — трубопровод наполнения; 8 — резервуар; 9 — замерный люк; 10 — угловой огнепреградитель;
11 — трубопровод деаэрации; 12— топливораздаточная колонка; 13— дыхательный клапан; 14— огнепреградитель; 15— кран; 16— задвижка;
17 — трубопровод выдачи топлива; 18 — горловина резервуара; 19— приемный (обратный) клапан
Линия наполнения — это комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается наполнение резервуара топливом при сливе автоцистерны. Эта линия включает сливную муфту 2, сливной трубопровод 2, сливной фильтр 3, задвижку 4, огнепреградитель 6 и трубопровод наполнения 7.
Сливная муфта предназначена для соединения подающего рукава автоцистерны и трубопровода наполнения резервуара. Ее конструкция постоянно совершенствуется. В настоящее время наиболее распространены сливные муфты типов МС-1 и МС-1М с крышкой и эксцентриковым зажимом гайки, оборудованные фильтром и маслобензостойким уплотнением. В настоящее время наиболее распространены муфты сливные типа МС-2
Муфта сливная МС-2:
1 — гайка нажимная; 2 — крышка; 3 — патрубок; 4 — кольцо резиновое
Сливная муфта присоединяется к сливному устройству резервуара патрубком 3 (соединение резьбовое). При необходимости присоединение может осуществляться через переходник (на рисунке не показан), ввернутый в патрубок. В нерабочем положении горловина патрубка закрывается крышкой 2, которая предохраняет от попадания в резервуар пыли, грязи, осадков, а также от проливов нефтепродуктов. Крышка поджимается к патрубку нажимной гайкой 1. Герметичность прилегания крышки (или наконечника присоединяемого рукава) обеспечивается резиновым кольцом 4, установленным в патрубке. Для удобства обслуживания и во избежание утери крышки последняя прикреплена к корпусу гибким тросиком.
Сливная труба соединяет быстросъемную сливную муфту 1 со сливным фильтром 3, задвижкой 4, огнепреградителем 6 и трубопроводом наполнения 7, находящимся внутри резервуара.
Сливной фильтр:
1 — фильтрующая сетка; 2 — стакан; 3 — корпус; 4 — крышка; 5 — винт; 6 — пружина; 7 — скоба; 8 — прокладка; 9 — кольцо
Сливной фильтр представляет собой сварной корпус 3, внутри которого расположен фильтрующий элемент 1. Сверху корпус снабжен крышкой 4 с прокладкой 8. Крышка прижата к фланцу корпуса 3 с помощью скобы 7 и винта 5. Для фиксации фильтрующего элемента по отношению к кольцу 9 корпуса служит пружина 6. В нижней части фильтра установлен стакан 2 для сбора отделенных частиц мехпримесей. Благодаря тому, что выходной патрубок находится выше входного, сливной фильтр постоянно заполнен топливом.
Трубопровод наполнения заканчивается на расстоянии не более 200 мм от днища резервуара. Для предотвращения попадания в него наружного воздуха торец сливного трубопровода располагают ниже приемного клапана 19 на трубопроводе выдачи топлива 17, что позволяет обходиться без специального гидрозатвора. Трубопровод наполнения прокладывается подземно.
Оборудование, устанавливаемое на трубопроводе наполнения (сливная муфта, сливной фильтр, задвижка), должно размещаться в приямке или колодце, находящемся у площадки для автоцистерны или на самой площадке. При этом должны быть приняты меры по предотвращению повреждения указанного оборудования в результате наезда транспортных средств.
Стенки приямка (колодца) должны быть выполнены из негорючих материалов. Допускается изготовление колодца из трудногорючих материалов при условии заполнения его свободного пространства негорючим материалом.
Линия выдачи — это комплекс оборудования, с помощью которого осуществляется подача топлива из резервуара 8 к топливораздаточной колонке 12. Эта линия включает: приемный клапан 19, трубопровод 17 выдачи топлива Ду50 с толщиной стенки не менее 3 мм, огнепреградитель и задвижку 16.
Устройство остального оборудования линии выдачи известно.
Линия деаэрации — это комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается пожаровзрывобезопасное сообщение газового пространства резервуара с атмосферой. Эта линия состоит из следующих элементов : дыхательного клапана 13, огнепреградители 14, крана 15 и 50-миллиметровош трубопровода деаэрации 11 с фланцем, которым он присоединяется к фланцу на крышке резервуара, размещенному в технологическом отсеке 5.
Дыхательный клапан 13 устанавливается на высоте около 2,5 м. Он срабатывает при избыточном давлении в газовом пространстве резервуара, равном 1400±50 Па, и вакууме 100-150 Па. Огнепреградитель 14 служит для предотвращения проникновения пламени внутрь резервуара при вероятном пожаре. Кран 15 на линии деаэрации предназначен для перекрытия трубопровода при работах по замене и обслуживанию дыхательного клапана, а также при испытаниях резервуара на герметичность.
Резервуары (и отдельные камеры в многокамерных резервуарах) рекомендуется оснащать раздельными системами деаэрации. Допускается для резервуаров (камер) с одинаковым видом топлива использовать газовую обвязку с общим дыхательным клапаном при условии установки огнепреградителей в местах врезки в нее отводов от резервуаров (камер).
Устройство совместной газовой обвязки резервуаров (камер) с бензином и дизельным топливом не допускается.
Линия обесшламливания — это комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается удаление из резервуара подтоварной воды и частиц мехпримесей (шлама) закрытым способом. Данная линия используется также для опорожнения резервуара от остатков нефтепродукта (когда его уровень ниже обратного клапана) и при механизированной промывке резервуара закрытым способом.
Линия состоит из стационарной и мобильной частей. Стационарная часть представлена трубопроводом Ду40, который в резервуаре соединяется с коллектором для забора подтоварной воды, проходящего на расстоянии не более 10 мм от дна резервуара, а вне его заканчивается штуцером, герметично закрывающимся заглушкой. Мобильная часть состоит из ручного насоса, гибких рукавов и переносной емкости для сбора шлама.
При необходимости удаления шлама, остатков нефтепродукта, а также моющего раствора снимается заглушка со штуцера и к нему присоединяется гибкий рукав, ведущий к ручному насосу, а другой рукав соединяет насос с переносной емкостью для шлама.
Все трубопроводы для топлива и его паров, расположенные над землей или в свободном пространстве шахт резервуаров и технологических колодцев, должны быть металлическими и надежно соединены.
Соединение фланцев должно осуществляться по принципу «шип-паз». Они должны быть плотно затянуты на прокладках из бензостойкого материала.
Запорная и регулирующая арматура, установленная на трубопроводах, должна быть стальной и снабжена нумерацией, соответствующей технологической схеме. На всасывающих трубопроводах топливораздаточных колонок должны устанавливаться обратные клапаны для предотвращения перемещения жидкостей в обратном направлении. Задвижки, краны, вентили и другие запорные устройства должны содержаться в исправности и обеспечивать возможность надежного и быстрого перекрытия трубопровода. На них должны быть указатели крайних положений.
Одностенные подземные трубопроводы для топлива и его паров следует располагать на глубине не менее 0,4 м в заглубленных лотках, исключающих проникновение возможных утечек топлива за их пределы. Лотки следует заполнять (с уплотнением) негорючим материалом. При использовании двустенных трубопроводов типа «труба в трубе» с разъемными соединениями, обеспечивающими раздельную герметизацию внутреннего и внешнего трубопроводов, допускается строительство без лотков.
Запрещается прокладывать технологические трубопроводы в общих траншеях с газопроводами, пожарным водопроводом, тепловыми сетями, а также кабелями высокого и низкого напряжения.
Наземные участки технологических трубопроводов должны быть покрыты антикоррозийной изоляцией, а наземные — окрашены.
Деаэрация воды
Деаэрация воды паровой котельной
При проектировании и эксплуатации паровых и водогрейных котлов, питательных трубопроводов и другого оборудования котельных и теплосетей приходится уделять внимание борьбе с растворенным в воде воздухом. Содержащийся в нем кислород, объединив свои агрессивные свойства с углекислым газом, разрушительно действуют на подвергаемые нагреву поверхности. Установлено, что скорость окисления рабочей поверхности котла увеличивается по мере повышения рабочего давления установки. Поэтому докотловая подготовка воды направлена на ее деаэрацию, проще говоря – на значительное снижение концентрации агрессивных газов вплоть до полного их удаления. Иногда для этого параллельно со штатным дегазирующим оборудованием практикуется использование специальных реагентов. Их применение не только снижает концентрацию углекислого газа и кислорода, но и стабилизирует кислотные показатели применяемой воды, уменьшает вероятность обильного образования солевых отложений.
Виды деаэрации
Существует несколько различных устройств, позволяющих освободить подпиточную воду от растворенных газов. Среди них наибольшим доверием эксплуатационников и разработчиков пользуются:
Химическая очистка заключается в добавлении в воду специальных комплексных препаратов. Присутствие этих соединений в подпиточной воде снижает агрессивное воздействие газов. При этом в разных ситуациях используются строго определенные ингибиторы. Среди них:
Наиболее простым и доступным методом защиты от газовой коррозии является термическая деаэрация. Ее действие основано на том, что при нагреве подпиточной воды до температуры кипения при постоянном давлении концентрация газов в ней снижается. При этом важно четко выдерживать необходимые параметры, ведь недогрев рабочей жидкости всего на 1 градус не позволяет достичь запланированного снижения газосодержания. Для окончательного удаления из деаэратора выделенных газов применяется подача пара, объем которого превышает нужное для закипания обрабатываемой жидкости количество. При проектировании объем бака термического деаэратора подбирается таким, чтобы длительность обработки в нем воды составляла не менее 30 минут, что способствует не только надежному газоотделению, но и разложению присутствующих в подпитке карбонатов.
Двухступенчатые деаэраторы атмосферного типа (ДСА)
Атмосферная деаэрация без подвода пара
При работе с водогрейными котлами широко используются установки вакуумной деаэрации, которая не требует присутствия пара, ведь работает при температуре от 40 до 90 градусов. Но и она не лишена ряда недостатков, среди которых:
Выход из создавшегося положения предоставляет применение атмосферной деаэрации без подвода пара. При использовании такой установки перегретая до 106-110 градусов вода впрыскивается в рабочую головку колонны, где при нормальном атмосферном давлении ее капли моментально закипают. Вместе с паром из воды удаляются агрессивные газы. Такая схема лишена недостатков ДСА и вакуумных деаэраторов, способна надежно и устойчиво работать в водогрейной котельной. Для полного удаления из подпиточной воды кислорода возможна комплектация системы деаэрации фильтрами, наполненными стальной стружкой. Их применение позволяет снизить величину остаточного кислорода и ликвидировать случайное его появление в воде после термической дегазации.
Что такое деаэратор и принцип его работы
Деаэратор это устройство позволяющее исключать из состава воды растворенный кислород, а также диоксид углерода. Эти элементы активно способствуют коррозийным реакциям, происходящим на стальных поверхностях.
Подобное оборудование устанавливается на тепло и атомных электростанциях для приведения к заданным параметрам питательной воды, которая используется в генераторах пара. В теплосетях такие установки применяют на котельных, для снижения содержания газов в подпиточной воде.
Что такое деаэрация
Для котельных, обслуживающих теплосети, деаэрация воды является подготовительным процессом. Это мероприятие позволяет обезопасить теплоноситель, исключая из его состава вредоносные компоненты, которые снижают срок службы оборудования.
Деаэраторы предусматривают три группы очистки:
В некоторых случаях термической деаэрации оказывается недостаточно для преобразования подпитывающей воды в безопасный теплоноситель. По этой причине возникает необходимость применения химических реагентов, способствующих приведению насыщенности растворенных газов к допустимой пропорции.
Что представляет собой деаэратор
Конструкции газовых котлов, осуществляющих подогрев воды для отопительных систем, состоят (большей частью) из стальных элементов.
Основным теплоносителем для данных систем отопления служит обычная вода, содержащая излишки кислорода, а также углекислого газа.
Такое сочетание составляет для стальной поверхности агрессивную среду, приводящую к коррозии металла с выделением ржавчины, что существенно сокращает сроки эксплуатации.
Обеспечить безопасность металлических конструкций от преждевременного разрушения и засорения, позволяет специальное оборудование, способное снизить концентрацию активных газов.
Данные установки называют деаэраторами, которые устанавливают в котельных с целью сбора и обработки подпиточной воды, используемой в системе отопления.
Назначение
При помощи деаэратора создается необходимый запас подготовленной воды, способной обеспечить безопасный режим работы для нагревательных агрегатов системы отопления. Однако, прежде чем попасть в накопительную емкость, обычная водопроводная вода проходит сложный подготовительный процесс, позволяющий исключить из ее состава агрессивные составляющие.
Таким образом, для колов, работающих по различным принципам действия, необходимо устанавливать оборудование, обеспечивающее безопасность теплоносителя в соответствующих режимах работы.
По принципу действия все установки разделяют на две группы. К первой относятся атмосферные деаэраторы способные работать как на воде, так и на пару. Вторые – вакуумные способные обслуживать исключительно паровые агрегаты. Устройство двухступенчатого типа характерно для всех типов деаэраторов.
Здесь воду, которая поступает в деаэратор, пропускают через специальные мембраны, там она освобождается от примесей. Далее вода попадает в резервуар для сочетания с химическим составом, исключающим дальнейшие соединения теплоносителя с вредоносными элементами.
Принцип работы деаэратора
Газы, содержащиеся в жидкостях, могут принимать разнообразные формы.
Различают три основных состояния, позволяющих удерживать активные газы в воде:
На первой стадии процесса деаэрации вода подается в подогреватель, а затем проходит через фильтры, осуществляющие химическую очистку. Следующей на пути воды находится деаэрационная колонна, специально предусмотренную в деаэраторе для высвобождения газов. На последнем этапе подпиточный насос переправляет очищенную воду в накопительный резервуар, откуда она подается в систему.
В двух словах принцип работы деаэратора выглядит, как кипячение воды при помощи пара, с целью высвобождения избыточного содержания газов.
Все же этого недостаточно для полного высвобождения активных составляющих теплоносителя. Поэтому на следующем этапе очистки применяют различные реагенты, способные связывать кислород. Для разогретого теплоносителя хорошо подходит сульфит натрия, реакция которого усиливается в данных условиях.
В некоторых случаях для ускорения реакции используют различные катализаторы. Контакт воды с металлической стружкой обеспечивает высвобождение излишних молекул кислорода, в результате окисления стружка превращается в ржавчину.
Виды деаэраторов
Деаэраторы подразделяются по типу конструкции на:
По распылению воды:
И по способу теплообмена подразделяются на:
Почему деаэратор обязательное условие котельной.
Наличие газообразных примесей и нерастворимых элементов в составе воды, используемой в системе отопления, чревато опасными последствиями. Среди прочего может произойти кавитация насоса, что закончится гидравлическим ударом, представляющим угрозу для целостности системы.
Отказ насосов, так же как и разрыв в трубопроводной системе, станет причиной остановки на незапланированный ремонт. В зависимости от мощности и режима работы котла устанавливают систему деаэрации, способную обеспечить безопасный режим работы.
Деаэрация в разных системах отопления
Система высокого давления
Данную систему используют в котлах, которые обладают высокой мощностью подачи. Они способны генерировать большое количество концентрированного пара, обеспечивая заданный температурный режим в действующей центральной системе отопления, концентрация которого передается под постоянным высоким давлением.
Регламентированное давление в этих условиях составляет от 0,6 мПа и выше. Данный деаэратор в котельной высокого давления обладает термическими свойствами, что позволяет выделяться газообразным примесям при нагреве теплоносителя. Защитой от избыточного давления деаэратора служат гидрозатворы, которые обязательно устанавливают в указанных устройствах.
Система низкого давления
Для подобных систем используются установки атмосферного или вертикального типа, которые дополнительно имеют барботажный бак, способный обеспечивать прохождение охладителя выпара для деаэратора. В основном корпусе такой установки добавляют в очищаемую воду реагент, необходимый для химической реакции.
Далее ее пропускают через мембраны, а также специальные тарелки, где происходит очищение воды от различных примесей. Для водогрейных котельных, подающих в систему горячую воду, устанавливают вакуумный деаэратор, его принцип работы позволяет принудительно извлекать избыточные газы.
Нарушения в работе деаэраторов
Использование деаэраторов для различных систем отопления сопровождается систематическими пробами состава теплоносителя и регистрацией показаний датчиков давления, а также термометров, которые отмечаются в эксплуатационном журнале.
К сбоям в работе установки могут привести следующие изменения:
Для удаления избыточных газов из теплоносителя в деаэраторе необходимо выдерживать четкое соотношение температуры деаэратора с давлением. В этих условиях растворимость газов в теплоносителе приблизится к нулевой отметке. Качественную работу установки может обеспечить лишь постоянная величина давления.
Правила эксплуатации
Для эффективной работы котла важно неукоснительно соблюдать правила безопасной эксплуатации, которых требует деаэрационная установка.
Это значит, что необходимо следить за стабильностью уровня воды в деаэраторном баке, за давлением внутри установки и проверять условия протекания установленного режима.
Показания приборов необходимо регистрировать несколько раз в течение смены, для возможности расчета состояния деаэратора.
Для химических реагентов следует составлять указанные пропорции, регулярно брать на пробу очищенную воду и контролировать ее уровень в баке.
Чтобы сбои не происходили из-за ошибок в показаниях измерительных приборов или автоматики, оборудование подвергается систематическому осмотру, периодичность которого регламентируется в технической документации.
Генплан и технологическая схема АЗС
Трубопроводы линии деаэрации (комплекса оборудования, с помощью которого обеспечивается сообщение с атмосферой свободного пространства резервуара) оснащены огнепреградителями или дыхательными клапанами со встроенными огнепреградителями, сохраняющими работоспособность в любое время года.
На трубопроводах деаэрации перед дыхательными клапанами или огнепреградителями установлена запорная арматура.
Резервуары(камеры) оснащены раздельными системами деаэрации. Между резервуарами используется общая газоуравнительная система, установлены огнепреградители в узлах подсоединения трубопроводов этой системы к резервуарам.
Оборудование технологических систем должно обеспечивать осуществление операций по приёму,хранению и выдаче топлива, опорожнению и обесшламливанию (удалению подтоварной воды).
Технологическое оборудование АЗС
К основному технологическому оборудованию АЗС относятся резервуары и резервуарное оборудование, ТРК с аппаратурой управления и контроля, технологические трубопроводы.
Технологическое оборудование АЗС по своему функциональному назначению подразделяются на следующие группы:
оборудование для хранения топлива и масел;
оборудование для выдачи топлива и масел потребителям(ТРК);
оборудование противопожарное (в т.ч. молниезащита);
оборудование для защиты окружающей среды (в т.ч. для очистки ливневых и бытовых стоков).
Еще статьи
Принцип работы деаэратора
Деаэратором называется специальное оборудование, предназначенное для удаления кислорода из теплоносителя отопительных систем путем подогревания последнего паром. Таким образом, помимо очищающей функции, устройства этого типа выполняют также термическую. Одна и та же установка деаэрации может применяться для подогрева и очистки как питательной, так и подпиточной воды.
Особенности конструкции
Представляет собой деаэратор котельной цистерну (БДА) со смонтированной на ней вертикальной колонной (КДА), установленную на опорах. Дополнительным элементом оборудования этого типа является гидравлическая система, защищающая его от превышения давления. Колонка приваривается к баку без фланца — напрямую.
На горизонтальном баке деаэратора смонтированы входной и выходной патрубки для подключения магистралей подачи и отвода среды. Снизу установлены сливы. Еще одним элементом конструкции является предназначенный для сбора дегазованной воды сборный бак. Расположен он под днищем БДА.
Гидравлическая система такого оборудования, как деаэратор, схема которого представлена ниже, обычно состоит из двух гидрозатворов. Один из них защищает устройство от любого превышения допустимого давления, а второй — от опасного. Также в конструкцию гидравлической системы деаэратора входит расширительный бачок. Выпары из деаэратора поступают в специальный охладитель, имеющий вид горизонтального цилиндра.
Конструкция колонны
Колонна представляет собой цилиндрическую обечайку с дном эллиптической формы. Как и на баке, на ней имеются патрубки для подвода и отвода среды. Внутри колонны установлены специальные тарелки с отверстиями, через которые проходит вода. Такая конструкция позволяет значительно увеличить площадь соприкосновения среды и пара, а следовательно, производить нагрев с максимальной скоростью.
Виды оборудования
В современных котельных может устанавливаться деаэратор воды:
В первом типе деаэраторов удаление газов из воды производится в вакууме. В конструкцию таких установок дополнительно включается паро- или водоструйный эжектор. Последняя разновидность узлов чаще всего используется в системах с котлами средней или малой мощности. Вместо эжекторов для создания вакуума могут применяться специальные насосы. Некоторым недостатком такого оборудования, как вакуумный деаэратор, является то, что пар из него нужно удалять принудительно, в то время как из атмосферных он выходит естественным путем — под давлением.
Сфера использования
Чаще всего деаэраторы используются в системах отопления и ГВС. Котельные с водогрейными котлами обычно оснащаются установками вакуумного типа. Также в таких схемах могут использоваться деаэраторы атмосферные. Установки пониженного и повышенного давления применяются по большей мере в системах, функционирующих благодаря работе парового котла. Первая разновидность (на 0.025-0.2 МПа) монтируется в не слишком мощных системах, рассчитанных на малое количество потребителей. Установки повышенного давления используются в тепловых схемах с котлами, подающими большое количество пара.
Тарельчатый деаэратор: принцип работы
Схема очистки газов в деаэраторах реализуется двухступенчатая: струйная (в колонне) и барботажная (в баке). Помимо этого, в систему включается затопленное барботажное устройство. Вода подается в колонну, где обрабатывается паром. Далее она стекает в бак, выдерживается в нем и отводится обратно в систему. Пар первоначально подается в БДА. После вентиляции внутреннего объема он поступает в колонну. Проходя через отверстия барботажной тарелки, пар подогревает воду до температуры насыщения.
Струйным методом из воды удаляются все газы. Одновременно с этим происходит конденсация пара. Его остатки смешиваются с выделившимся из среды газом и отводятся в охладитель. Конденсат от выпара сливается в дренажную емкость. Во время отстаивания воды в баке из нее выходят остаточные мелкие пузырьки газа. Отводится вода в сборный бак. Иногда горизонтальная емкость используется только для отстаивания. В таких установках обе ступени дегазации размещаются в колонне.
Деаэрация подпиточной воды
Теплоноситель в системе отопления циркулирует непрерывно. Но объем его со временем, в результате утечек, все же понемногу уменьшается. Поэтому в систему отопления подается подпиточная вода. Как и основная, она должна проходить процесс деаэрации. Первоначально вода поступает в подогреватель, а затем проходит через фильтры химической очистки. Далее, как и питательная, она попадает в колонну деаэратора. Освобожденная от кислорода вода перетекает к подпиточному насосу. Последний направляет ее во всасывающий коллектор или в бак хранения.
Химическая деаэрация
Для дополнительной очистки в воду котельных могут добавляться разного рода реагенты, предназначенные для связывания кислорода. Это может быть, к примеру, сульфит натрия. В данном случае для качественной деаэрации воды требуется ее подогрев. Иначе химические реакции будут происходить слишком медленно. Также для ускорения процесса связывания кислорода могут использоваться разного рода катализаторы. Иногда воду деаэрируют и путем пропускания через слой обычных металлических стружек. Последние в этом случае быстро окисляются.
Распылительные установки
Рассмотренные выше конструкции называются тарельчатыми. Существуют также распылительные деаэраторы.
Устройства этого типа используются реже и также представляют собой горизонтальный накопительный бак большой емкости. Отсутствие колонны — это то, что отличает такой деаэратор.