RU2598122C1 - Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации - Google Patents
Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598122C1 RU2598122C1 RU2015140515/11A RU2015140515A RU2598122C1 RU 2598122 C1 RU2598122 C1 RU 2598122C1 RU 2015140515/11 A RU2015140515/11 A RU 2015140515/11A RU 2015140515 A RU2015140515 A RU 2015140515A RU 2598122 C1 RU2598122 C1 RU 2598122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve body
- emergency
- explosion
- diaphragm
- membrane
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к взрывозащитным устройствам. Взрывозащитное устройство содержит корпус клапана, футерованный грузовой затвор, разрывной элемент в виде мембранного предохранительного устройства, индикатор безопасности в виде датчика, усилитель сигнала и устройство оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана установлена круглая диафрагма с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части, покрытой бронированным слоем, футерованного грузового затвора закреплен своей нижней частью стержень, верхняя часть которого расположена в центральном отверстии диафрагмы. Между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему установлена втулка из быстроразрушающегося материала. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи поступает на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме. Достигается повышение надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения чрезвычайной ситуации. 6 ил.
Description
Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитное устройство по патенту РФ №130657, F16D 3/04 (прототип), содержащее корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, например в виде цепей, один конец которых шарнирно соединен с корпусом клапана, а другой шарнирно соединен с грузовым затвором, при этом корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывной мембраны.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность из-за того, что гибкие связи, выполненные в виде цепей, работают рывками, с ударами, т.е. создают дополнительные динамические нагрузки на устройство в целом, что может привести к их поломке, а также то, что не фиксируется средствами оповещения персонала момент возникновения начальной фазы ЧС.
Технический результат - повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения чрезвычайной ситуации путем регистрации момента возникновения начальной фазы ЧС средствами оповещения персонала.
Это достигается тем, что во взрывозащитном устройстве с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации, содержащее корпус клапана, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, разрывной элемент в виде мембранного предохранительного устройства, а на одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен со входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации.
На фиг. 1 изображен общий вид взрывозащитного устройства с разрывной мембраной, на фиг. 2 - узел крепления мембранного предохранительного устройства, на фиг. 3 - вариант выполнения разрывной мембраны с радиальными рисками, на фиг. 4 - вариант выполнения разрывной мембраны с круговой риской, на фиг. 5 - вариант выполнения разрывной мембраны с прорезями, на фиг. 6 - вариант выполнения разрывной мембраны с отверстиями.
Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации (фиг. 1) с разрывной мембраной 7 устанавливается на корпус 1 защищаемого объекта и содержит футерованный грузовой затвор 2, подвижно соединенный с корпусом 3 клапана посредством не менее трех гибких связей, например в виде цепей 9, один конец которых шарнирно соединен с корпусом 3 клапана, а другой шарнирно соединен с грузовым затвором 2 клапана. Корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической части 3, средней конической части 4 и верхней цилиндрической части 5, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор 2, перекрывающий отверстие диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. К верхней цилиндрической части 5 корпуса клапана крепится узел 6 разрывной мембраны 7 посредством крепежных элементов 8. Затвор 2 не обеспечивает герметичного перекрытия сбросного отверстия защищаемого аппарата 1, он свободно лежит на нем, а слегка прослабленные цепи 9 служат лишь для центровки затвора 2, т.е. для предотвращения его больших смещений относительно сбросного отверстия, причем футерованный грузовой затвор 2 защищает корпус клапана от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом аппарате. Для получения наибольшей эффективности взврывозащиты производственного оборудования взрывозащитный клапан имеет параметры, которые находятся в следующих оптимальных интервалах величин: а=D/Dy=1,5÷2,0; где Dy - диаметр верхней цилиндрической части 5 корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса 1 защищаемого объекта; D - диаметр нижней цилиндрической части 3 корпуса клапана.
Взрывозащитное устройство оснащено мембранным предохранительным устройством 6 типа фланцевого соединения, которое содержит мембранный узел (фиг. 2), который состоит из разрывной мембраны 7 и пары зажимных колец 10 и 11. Мембрана 7 между кольцами зажимается без применения каких-либо прокладок, что обусловливает весьма жесткие требования к качеству уплотнительных поверхностей колец, такие как правильность геометрической формы и высокая чистота обработки. Для удобства сборки мембранного узла во фланцевом соединении кольца скрепляют одно с другим двумя диаметрально расположенными планками 12 и винтами 13. Одно из отверстий под винты в планке имеет продолговатую форму для того, чтобы наличие планок не препятствовало равномерному и герметичному защемлению мембраны между зажимными кольцами при затяжке фланцевого соединения. При этом формы поверхностей колец, контактирующих с фланцами, должны полностью соответствовать форме уплотнительных поверхностей фланцев; конструкция мембранного узла предназначена для установки во фланцах с уплотнительной поверхностью типа «шип - паз». На одной из диаметрально расположенных планок 12 мембранного узла закреплен индикатор безопасности 14 в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора (тензодатчика), выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем 15, а выход тензоусилителя 15 соединен со входом устройства 16 оповещения персонала об аварийной ситуации.
В корпусе 1 клапана, в его цилиндрической части 3, граничащей с конической частью 4 клапана, установлена круглая диафрагма 20 с центральным отверстием 26 и с по крайней мере тремя отверстиями 21, расположенными в ее периферийной части. В верхней части, покрытой бронированным слоем 17, футерованного грузового затвора 2, осесимметрично корпусу 1 клапана закреплен своей нижней частью стержень 23, верхняя часть которого расположена в центральном отверстии 26 диафрагмы 20.
Между нижней частью круглой диафрагмы 20 и верхней частью футерованного грузового затвора 2, на опорном стержне 23, коаксиально ему установлена втулка 22 из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки 22 закреплен индикатор безопасности 24 в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи 25 поступает на тензоусилитель 18, а с него в блок 19 системы оповещения об аварийном режиме, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации.
Для получения наибольшей эффективности взврывозащиты производственного оборудования мембранный узел имеет параметры, которые находятся в следующих оптимальных интервалах величин: а=D1/D=1,1÷2,0; b=D2/D=1,11÷2,4; с=D2/D1=1,01÷1,3;
где D - диаметр проходного сечения мембранного узла, равный внутреннему диаметру колец, контактирующих соответственно с фланцами и мембраной, D1 - наружный диаметр разрывной мембраны, D2 - внешний диаметр колец, контактирующих с фланцами.
Конструкции разрывных мембран 7 могут быть выполнены с радиальными (фиг. 3), круговыми (фиг. 4) рисками. Радиальные риски более просты в изготовлении, однако такая мембрана часто при срабатывании разрывается по одной-двум рискам и не обеспечивает полного раскрытия проходного сечения. Мембрана с окружной риской (фиг. 4), как правило, раскрывается полностью. Для предотвращения отрыва риску наносят по незамкнутому круговому контуру, при этом со стороны, противоположной источнику давления, у концов риски устанавливают сегментный упор 7, хорда которого стягивает большую дугу окружности, чем хорда, соединяющая концы риски, как показано на фиг. 4. Эффективны также мембраны с прорезями (фиг. 5) и отверстиями (фиг. 6). Они всегда двухслойны, так как содержат дополнительно герметизирующую подложку из коррозионностойкого и малопрочного материала.
Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации работает следующим образом.
Давление в защищаемом аппарате воздействует на затвор 2, который перекрывает входное отверстие негерметично и при быстром повышении давления он может приподниматься вверх, насколько позволяет длина удерживающих его цепей 9. При нагружении рабочим давлением мембрана 7 испытывает большие пластические деформации и приобретает ярко выраженный купол, по форме очень близкий к сферическому сегменту. Чаще всего куполообразную форму мембране придают заранее при изготовлении, подвергая ее нагружению давлением, составляющим около 90% от разрывного. При этом фактически исчерпывается почти весь запас пластических деформаций материала, поэтому еще больше увеличивается быстродействие мембраны. При взрывном давлении мембрана испытывает разрывные деформации и разрывается, тем самым обеспечивает полное раскрытие проходного сечения предохранительного устройства для выхода ударной волны и сохранения целостности оборудования.
При срабатывании мембранного предохранительного устройства 6, т.е. при разрыве мембраны 7 и планок 12, срабатывает индикатор безопасности 14 в виде датчика, реагирующего на деформацию разрыва, например тензорезистора, сигнал с которого поступает на усилитель 15 сигнала, а затем на устройство 16 оповещения персонала об аварийной ситуации.
При превышении избыточного давления в клапане втулка 22 теряет устойчивость, распадаясь на отдельные части, и стержень 23 упирается через центральное отверстие 26 в диафрагме 20 в индикатор безопасности 24, сигнал с которого по линии связи 25 поступает в тензоусилитель 18, а из него в систему 19 оповещения аварийной ситуации, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации.
Разрывные мембраны 7 изготавливают обычно из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан, монель и др.
Разрывные мембраны изготавливают обычно из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан, монель и др. Известны случаи применения неметаллических мембран из полиэтиленовой и фторопластовой пленок, из бумаги, картона, паронита, асбеста и даже из фанеры. Однако эти материалы характеризуются очень нестабильными механическими свойствами, мембраны из них имеют большой разброс давления срабатывания и для широкого использования не рекомендуются, хотя в некоторых случаях их применение является единственно возможным. Обычно это мембраны больших размеров (диаметром около метра и более), иногда квадратной или прямоугольной формы и с весьма низким давлением срабатывания, т.е. предназначенные для взврывозащиты малопрочного оборудования. Применение асбеста оправдывается высокой температурой внутри оборудования, т.е. в случае взврывозащиты топок, печей и других высокотемпературных реакторов.
Claims (1)
- Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации, содержащее корпус клапана, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, разрывной элемент в виде мембранного предохранительного устройства, при этом на одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен со входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации, отличающееся тем, что в корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, установлена круглая диафрагма с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части, при этом в верхней части, покрытой бронированным слоем, футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закреплен своей нижней частью стержень, верхняя часть которого расположена в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему установлена втулка из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в клапане, причем на боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи поступает на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140515/11A RU2598122C1 (ru) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140515/11A RU2598122C1 (ru) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2598122C1 true RU2598122C1 (ru) | 2016-09-20 |
Family
ID=56938102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015140515/11A RU2598122C1 (ru) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2598122C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638368C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2017-12-13 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель с предохранительной втулкой |
RU2638364C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2017-12-13 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель с одноразовыми разрушающимися элементами |
RU2642619C1 (ru) * | 2017-02-28 | 2018-01-25 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитная конструкция для ограждения взрывоопасных помещений производственных объектов |
RU2652011C1 (ru) * | 2017-03-28 | 2018-04-24 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитное устройство |
RU2656427C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2018-06-05 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU947890A1 (ru) * | 1980-12-16 | 1982-07-30 | Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе | Устройство дл предупреждени аварийных ситуаций |
CN2454837Y (zh) * | 2000-12-25 | 2001-10-17 | 张泽 | 煤气自救报警器 |
RU150638U1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
-
2015
- 2015-09-23 RU RU2015140515/11A patent/RU2598122C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU947890A1 (ru) * | 1980-12-16 | 1982-07-30 | Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе | Устройство дл предупреждени аварийных ситуаций |
CN2454837Y (zh) * | 2000-12-25 | 2001-10-17 | 张泽 | 煤气自救报警器 |
RU150638U1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638368C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2017-12-13 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель с предохранительной втулкой |
RU2638364C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2017-12-13 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель с одноразовыми разрушающимися элементами |
RU2656427C1 (ru) * | 2017-01-13 | 2018-06-05 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий |
RU2642619C1 (ru) * | 2017-02-28 | 2018-01-25 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитная конструкция для ограждения взрывоопасных помещений производственных объектов |
RU2652011C1 (ru) * | 2017-03-28 | 2018-04-24 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитное устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU150638U1 (ru) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU130657U1 (ru) | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной | |
RU2598122C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2549751C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с разрывной мембраной | |
US4512491A (en) | Dual range rupture disc assembly | |
CA1235357A (en) | Pressure relief device | |
EP1938007B1 (en) | Bursting disc assembly | |
RU2612489C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
US6311715B1 (en) | Stacked rupture disk assembly | |
US20150300513A1 (en) | Improvements in or relating to burst discs | |
RU2660822C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2659596C2 (ru) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2620184C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения | |
RU2651914C1 (ru) | Устройство взрывозащиты с предохранительным клапаном | |
RU2652012C1 (ru) | Взрывозащитный элемент с системой оповещения о чрезвычайной ситуации | |
RU2646075C1 (ru) | Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2620182C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2648092C1 (ru) | Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
US2487104A (en) | Pressure vessel safety device | |
RU2587517C1 (ru) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
US568680A (en) | henderson | |
RU2646121C1 (ru) | Взрывозащитный элемент с системой оповещения чрезвычайной ситуации | |
RU2659595C2 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2519619C1 (ru) | Установка для исследования взрывозащитных мембран | |
RU2620181C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |