RU2272207C1 - Safety device for pressure vessel - Google Patents
Safety device for pressure vessel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272207C1 RU2272207C1 RU2004121074/06A RU2004121074A RU2272207C1 RU 2272207 C1 RU2272207 C1 RU 2272207C1 RU 2004121074/06 A RU2004121074/06 A RU 2004121074/06A RU 2004121074 A RU2004121074 A RU 2004121074A RU 2272207 C1 RU2272207 C1 RU 2272207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- safety device
- pusher
- rod
- pressure vessel
- membrane
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, энергетической, холодильной и другим отраслям промышленности, использующим сосуды, работающие под давлением.The invention relates to chemical, petrochemical, oil refining, energy, refrigeration and other industries using pressure vessels.
Для защиты сосудов, работающих под давлением, широкое распространение получили мембранные предохранительные устройства, принцип действия которых основан на прорезании неподвижно закрепленным ножом мембраны в момент ее предельно допускаемого прогиба [1].To protect vessels operating under pressure, membrane-based safety devices are widely used, the principle of which is based on cutting the membrane with a fixed knife at the time of its maximum allowable deflection [1].
Недостатком устройств этого типа следует считать повышенные требования к однородности толщины, механических свойств и состояния поверхности мембраны, так как величина прогиба зависит от этих параметров.The disadvantage of devices of this type should be considered increased requirements for uniformity of thickness, mechanical properties and condition of the membrane surface, since the magnitude of the deflection depends on these parameters.
Альтернативное техническое решение - использование в конструкции мембранного предохранительного устройства исходного разрывного элемента в виде калиброванного стержня.An alternative technical solution is the use of the initial bursting element in the form of a calibrated rod in the design of the membrane safety device.
Применительно к настоящему изобретению наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является предохранительное устройство, содержащее корпус, мембрану, калиброванный разрывной стержень и толкатель, закрепленный на мембране и связанный с калиброванным стержнем. Помимо этого, предохранительное устройство снабжено рычагом с закрепленным на одном конце ножом, причем нож шарнирно связан со стенкой корпуса и толкателем [2].In relation to the present invention, the closest in technical essence and the achieved effect is a safety device comprising a housing, a membrane, a calibrated bursting rod and a pusher mounted on the membrane and connected to the calibrated rod. In addition, the safety device is equipped with a lever with a knife fixed at one end, and the knife is pivotally connected to the body wall and the pusher [2].
Эта конструкция обладает следующими недостатками.This design has the following disadvantages.
После срабатывания устройства отделившаяся часть разрывного стержня под действием инерционных сил уносится потоком рабочей среды в систему, что в ряде случаев может привести к выходу из строя защищаемого оборудования.After the device is triggered, the separated part of the bursting rod under the action of inertial forces is carried away by the flow of the working medium into the system, which in some cases can lead to failure of the protected equipment.
Шарнирные соединения, служащие для передачи движения от толкателя к ножу, в результате коррозионного воздействия рабочей среды могут оказывать значительное сопротивление движению толкателя вплоть до несрабатывания устройства.Swivel joints used to transmit movement from the pusher to the knife, as a result of the corrosive effects of the working medium, can provide significant resistance to the movement of the pusher until the device fails.
Устройство не может использоваться в технологических процессах, если в защищаемой системе периодически возникают режимы противодавления или вакуумного разрежения.The device cannot be used in technological processes if counter-pressure or vacuum rarefaction conditions periodically occur in the protected system.
При срабатывании устройства корпус испытывает значительные динамические нагрузки: при разрушении разрывного стержня толкатель рывком движется вверх и ударяется в нижнюю часть перемычки, а после сброса давления в аппарате толкатель под действием силы тяжести движется вниз, не имея опоры (в виде мембраны) до тех пор, пока повторно не ударится о верхнюю часть перемычки или не упрется режущей частью ножа о стенку корпуса. В совокупности воздействие этих факторов может привести к разрушению элементов, входящих в состав устройства.When the device is activated, the casing experiences significant dynamic loads: when the rupture rod is destroyed, the pusher jerks up and strikes the lower part of the jumper, and after depressurizing the device, the pusher moves down under the action of gravity without support (in the form of a membrane) until until it hits the top of the jumper again or hits the cutting part of the knife against the body wall. Together, the impact of these factors can lead to the destruction of the elements that make up the device.
Опорная поверхность толкателя перекрывает до 40% проходного сечения устройства, что приводит к увеличению габаритов устройства для обеспечения необходимого расхода при сбросе рабочей среды.The supporting surface of the pusher overlaps up to 40% of the passageway of the device, which leads to an increase in the dimensions of the device to ensure the necessary flow rate when dumping the working medium.
Разрывной стержень ввернут в толкатель и нижним концом жестко закреплен к перемычке. В результате при движении толкателя вверх калиброванная часть стержня испытывает изгибающие усилия, возникающие из-за технологической невозможности добиться абсолютного совпадения осей шарнирного устройства, разрывного стержня, резьбового отверстия в перемычке и толкателе, что приводит к непредсказуемому изменению пределов срабатывания устройства.The breaking rod is screwed into the pusher and the lower end is rigidly fixed to the jumper. As a result, when the pusher moves upward, the calibrated part of the rod experiences bending forces arising from the technological impossibility of achieving absolute coincidence of the axes of the hinge device, the bursting rod, and the threaded hole in the jumper and pusher, which leads to an unpredictable change in the limits of operation of the device.
Цель изобретения - повышение надежности работы и технологичности использования предохранительного устройства при сохранении имеющихся достоинств прототипа. Эта цель достигается за счет применения следующих решений.The purpose of the invention is to increase the reliability and manufacturability of the use of a safety device while maintaining the existing advantages of the prototype. This goal is achieved through the use of the following solutions.
Для обеспечения возможности работы устройства при возникновении противодавления в дренажном трубопроводе или вакуумного разрежения в защищаемом сосуде предусмотрено использование вакуумной опоры в виде перфорированного диска, одновременно служащей для крепления мембраны к корпусу.To enable the device to operate when backpressure occurs in the drainage pipe or vacuum depression in the protected vessel, the use of a vacuum support in the form of a perforated disk, which simultaneously serves to attach the membrane to the housing, is provided.
В конструкцию устройства введен защитный экран для предотвращения самоотвинчивания стержня в штатном режиме и улавливания его отделившейся части после срабатывания.A protective shield has been introduced into the design of the device to prevent the rod from unscrewing itself in the normal mode and trapping its separated part after operation.
Вместо шарнирного устройства применено коромысло, входящее в состав ножевого блока, свободно вращающееся на оси и одним концом опирающееся на нажимный диск, в то время как на другом конце расположен нож, служащий для пропарывания мембраны при срабатывании устройства. Для равномерного распределения нагрузок на нажимный диск и улучшения раскрываемости мембраны при срабатывании устройства использовано два симметрично расположенных ножевых блока по обе стороны нажимного диска.Instead of a hinge device, a beam is used, which is part of the knife block, freely rotating on the axis and resting on one end of the pressure plate, while at the other end there is a knife that serves to steal the membrane when the device is triggered. To evenly distribute the loads on the pressure plate and improve the membrane opening when the device is triggered, two symmetrically located knife blocks on both sides of the pressure disk are used.
С целью снижения динамических нагрузок при разрушении стержня на элементы конструкции устройства на концах тяг толкателя предусмотрена установка колец из мягкого, деформирующегося при ударе материала (демпферы).In order to reduce dynamic loads during the destruction of the rod on the structural elements of the device at the ends of the pusher rods, it is provided to install rings of soft material that deforms upon impact (dampers).
Для обеспечения возможности увеличения проходного сечения устройства после срабатывания нажимный диск выполнен перфорированным.To ensure the possibility of increasing the cross section of the device after operation, the pressure disk is perforated.
Для равномерного распределения нагрузки на головку разрывного стержня под ней устанавливаются центрирующие шайбы.To evenly distribute the load on the head of the bursting rod, centering washers are installed under it.
На фиг.1 представлено мембранное предохранительное устройство, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the membrane safety device, a General view, figure 2 is a section aa in figure 1.
Устройство содержит корпус 1, через технологический штуцер 2 крепящийся к защищаемому аппарату 3, вакуумную опору 4, между которыми зажата мембрана 5. На мембране 5 закреплен блок толкателя, состоящий из нажимного перфорированного диска 6, на котором установлены тяги 7, служащие для передачи разрывного усилия через траверсу 8 и комплект центровочных шайб 9 на разрывной стержень 10, который установлен в резьбовое отверстие жестко прикрепленного к корпусу бугеля 11. Для предотвращения самоотвинчивания стержня в штатном режиме и улавливания его отделившейся части после срабатывания предусмотрен защитный экран 12. В нижней части устройства установлены ножевые блоки, представляющие собой свободно вращающиеся на оси коромысла 13, одним концом опирающиеся на нажимный перфорированный диск 6, тогда как на другом конце расположены ножи 14, служащие для вскрытия мембраны 5 в случае срабатывания устройства. Ось коромысла установлена в кронштейне 15, жестко связанном со стенкой корпуса 1.The device comprises a housing 1, through a technological fitting 2 attached to the protected device 3, a vacuum support 4, between which the membrane is clamped 5. A pusher block is fixed to the membrane 5, which consists of a push perforated disk 6, on which rods 7 are installed, which serve to transmit breaking strength through the
Предохранительное устройство работает следующим образом.Safety device operates as follows.
Нагрузка от давления среды через мембрану 5 и блок толкателя, состоящий из нажимного перфорированного диска 6, тяг 7 и траверсы 8, собранных в жесткую рамку, передается разрывному стержню 10, один конец которого закреплен в неподвижном бугеле 11, а другой связан с траверсой 8 блока толкателя. При давлении, меньшем давления срабатывания, разрывной стержень 10 воспринимает часть нагрузки, разгружая мембрану 5. Когда давление в сосуде достигнет значения давления срабатывания, напряжение в калиброванной шейке разрывного стержня 10 достигает предела прочности металла стержня и происходит разрушение его шейки - разрыв. Мембрана 5, лишенная поддерживающего влияния стержня 10, под воздействием давления среды деформируется вверх и, натыкаясь на ножи 14, прорезается. Далее поток вытекающей жидкости или газообразной среды раскрывает проходное сечение устройства.The load from the pressure of the medium through the membrane 5 and the pusher block, consisting of a pressed perforated disk 6, rods 7 and a
Источники информацииInformation sources
1. Ольховский Н.Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности., "Химия", Л. 1970, стр.68.1. Olkhovsky N.E. Safety membranes for equipment protection in the chemical, petrochemical and oil refining industries., "Chemistry", L. 1970, p. 68.
2. А.с. СССР №769186, кл. F 17 C 13/00, публ. 07.10. 1980, БИ №37.2. A.S. USSR No. 769186, class F 17 C 13/00, publ. 10/7. 1980, BI No. 37.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121074/06A RU2272207C1 (en) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Safety device for pressure vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121074/06A RU2272207C1 (en) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Safety device for pressure vessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004121074A RU2004121074A (en) | 2006-01-10 |
RU2272207C1 true RU2272207C1 (en) | 2006-03-20 |
Family
ID=35872149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004121074/06A RU2272207C1 (en) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Safety device for pressure vessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2272207C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103090068A (en) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 大连理工安全装备有限公司 | Magnetic force type rupture disk safety device |
-
2004
- 2004-07-02 RU RU2004121074/06A patent/RU2272207C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103090068A (en) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 大连理工安全装备有限公司 | Magnetic force type rupture disk safety device |
CN103090068B (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-23 | 大连理工安全装备有限公司 | Magnetic force type rupture disk safety device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004121074A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5499649A (en) | Pressure surge resistant rupture disk assembly | |
JPH02173482A (en) | Safety valve | |
RU2272207C1 (en) | Safety device for pressure vessel | |
US20170356701A1 (en) | Apparatus, systems and methods for protection against high pressure gas intrusion in shell and tube heat exchangers | |
CN213516269U (en) | High-pressure gas impact test release pipe fixing device | |
JP4810381B2 (en) | Thermal head | |
JP2007029584A (en) | Sealing structure of shaft in water flow detecting device | |
RU113159U1 (en) | THERMALLY OPERATING DISCONNECTOR | |
KR101090280B1 (en) | rupture disc assembly | |
CN205504277U (en) | Flange bolt prevents protection device that collapses | |
RU2612489C1 (en) | Kochetov's method for explosion protection with initial emergency phase alert system | |
CA1286565C (en) | Safety pressure relief device and method for making the same | |
EP0010913A1 (en) | Improvements in or relating to reverse buckling disc assemblies | |
CN212564506U (en) | Deluge alarm valve | |
KR200460111Y1 (en) | rupture disc assembly | |
RU2620182C1 (en) | Kochetov's explosion protection device with initial emergency phase alarm system | |
RU2660822C1 (en) | Method for explosion protection with system alerting of initial stage of emergency situations | |
CN109755066A (en) | Liquid-level switch and compressor with it | |
KR101363994B1 (en) | Low pressure gas security valve system | |
RU2615228C1 (en) | Explosion-proof device with bursting disk by kochetov | |
RU2625893C1 (en) | Explosion protection element of kochetov with emergency situation alarm system | |
WO1984000200A1 (en) | Seismic actuated shut-off valve | |
RU2649727C1 (en) | Explosion-proof device with bursting disc | |
CN218468402U (en) | Adjustable spacing antivibration support of riser low friction | |
RU2645379C1 (en) | Blast valve with the emergency situation appearance warning system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080311 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180731 |