Membránové bezpečnostní zařízení

Membránové bezpečnostní zařízení (MPU) - zařízení související s bezpečnostními potrubními armaturami a sestávající z prasklé bezpečnostní membrány (jedné nebo více) a její montážní sestavy (upínací prvky) spojené s dalšími prvky, zajišťující nezbytný hromadný odvod směsi par a plynu při určitém ovládacím tlaku . MPU se používají k ochraně objektů procesních zařízení , nádob a potrubí před nebezpečným přetížením nadměrným a (nebo) podtlakem vytvářeným pracovními médii a jsou instalovány na tryskáchnebo potrubí přímo připojené k zařízení [1] .

Na obrázku vpravo:

• Rupture Disc (burst) - bezpečnostní membrána (prolomená);
• 3-D Rupture Disc Tag - membránová stopka s indikací směru proudění;
• J-Hook - výstupní trubice pro manometr signálu (kontrola stavu membrány);
• Držák Vstup a Výstup držáku - vstupní a výstupní upínací prvky ;
• Předmontážní klip - předinstalační upevňovací prvky ;
• Polohovací kolíky - polohovací kolíky ;
• Flow Direction Tag - indikátor směru toku;
• Name Plate - talíř.

Kde:

Bezpečnostní membrána je bezpečnostním prvkem MPU , který se při daném tlaku zbortí a uvolní potřebnou průtokovou plochu pro spojení chráněné nádoby (potrubí) s výtlačným systémem.

Upínací prvky - díly, které slouží k zajištění (uchycení) bezpečnostní membrány podél okrajového prstencového úseku.

Typy bezpečnostních membrán

Membránová bezpečnostní zařízení se dělí na:

• s trhacími kotouči , používané v kapalných a plynných médiích - s bezpečnostní membránou, plochou nebo kopulovitého tvaru, fungující k prasknutí pod tlakem působícím na její povrch.
• s "praskacími" membránami , používané především v plynných médiích - s kupolovitou bezpečnostní membránou, pracující na vyboulení (bavlna) pod tlakem působícím na konvexní povrch. Při ztrátě stability se membrána nařízne o čepele nožů nebo se roztrhne podél předem oslabené části [1] .
• s průtržnými tyčemi jsou vyvinuty pro podmínky, které zajišťují ultra-přesný provoz [2] .

Typická membránová bezpečnostní zařízení

• zařízení s průtržným kotoučem (plochý, předem vyboulený, štěrbinový sloupek atd.) používané při absenci kolísání protitlaku ze strany vypouštěcího systému. V případě potřeby je zajištěna antivakuová podpěra ( perforovaná kupolovitá skořepina, jejíž konvexní povrch odpovídá konkávnímu povrchu bezpečnostní membrány, zabraňuje deformaci tenkých membrán a vzniku mikrotrhlin na nich při chráněném zařízení je evakuováno).
• zařízení s "klopící" membránou, pracující pro vybočení, používané při absenci kolísání protitlaku ze strany výtlačného systému. V případě potřeby jsou k dispozici čepele nožů (prvky, které zajišťují řezání „praskací“ membrány v procesu vyboulení).
• zařízení s průtržným kotoučem a pomocným kotoučem, používané při kolísání protitlaku ze strany výtlačného systému. Mezimembránový objem musí komunikovat se signálním tlakoměrem (pro sledování stavu membrán). Pomocný kotouč musí odolat maximálnímu možnému tlaku z odlehčovacího systému působit (zlomit se) při tlaku nepřekračujícím nastavený tlak průtržného kotouče.
• zařízení s „klapací“ a pomocnými membránami, používané v případě kolísání protitlaku ze strany výtlačného systému. Mezimembránový objem musí také komunikovat se signálním tlakoměrem (pro sledování stavu membrán). Pomocná membrána musí odolávat maximálnímu možnému tlaku z odlehčovacího systému aktivovat (destruovat) při tlaku nepřekračujícím nastavený tlak „praskající“ membrány.
• speciální zařízení používané v kryogenních nádržích a potrubích k ochraně tepelně izolační dutiny před zvýšením tlaku v případě nouze, ve kterém je membrána přivařena k seřizovacímu kroužku [1] [3] .

Schémata a požadavky na instalaci MPU

MPU se používají jak jako nezávislá bezpečnostní zařízení, tak v kombinaci s pojistnými ventily .

Následující zařízení jsou instalována jako nezávislá bezpečnostní zařízení MPU :

• namísto pákových a pružinových pojistných ventilů, pokud tyto ventily nelze použít za pracovních podmínek konkrétního média z důvodu jejich setrvačnosti nebo z jiných důvodů;
• chránit nádoby před nebezpečným přetížením podtlakem;
• pro současnou ochranu nádob před nebezpečným přetížením podtlakem i přetlakem.

V kombinaci s pojistnými ventily MPU se instalují:

• před ventily
  • když ventily nemohou spolehlivě fungovat v důsledku škodlivých vlivů pracovního prostředí ( koroze , eroze , polymerace , krystalizace , koksování , lepení, mrazení atd.);
  • aby se zabránilo možným únikům přes uzavřené ventily toxických , výbušných a požárně nebezpečných pracovních prostředí;
  • pro zajištění možnosti ovládání a regulace ventilů (s nainstalovanými "pukacími" membránami nebo praskáním s antivakuovými podpěrami) bez jejich demontáže.
• paralelně s ventily
  • zvýšit kapacitu systémů pro odlehčení tlaku. Pojistný ventil malého průřezu reaguje na nenouzové zvýšení tlaku (ventil "za provozu"). MPU většího průřezu, určené pro nouzové vypuštění média, reaguje otevřeným ventilem na nouzové zvýšení tlaku.
• za ventily
  • když ventily nemohou spolehlivě fungovat kvůli škodlivým vlivům prostředí z výtlačného systému (koroze, námraza atd.);
  • pro eliminaci vlivu kolísání zpětného tlaku ze strany výtlačného systému na přesnost chodu ventilu [3] [4] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 Potrubní tvarovky. Referenční příručka. D.F. Gurevich - L.: Mashinostroenie, 1981
2. ↑ MPU . niihimmash.ru. Získáno 10. prosince 2018. Archivováno z originálu 11. prosince 2018. (neurčitý)
3. ↑ 1 2 Pravidla pro vývoj, výrobu a použití membránových bezpečnostních zařízení (PB 03-583-03)
4. ↑ Pravidla pro konstrukci a bezpečný provoz tlakových nádob (PB 03-576-03)