Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей. Разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства. На одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен с входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закрепляют стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы. Между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него - в блок системы оповещения об аварийном режиме. Изобретение направлено на повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС путем регистрации момента возникновения начальной фазы ЧС средствами оповещения персонала. 6 ил.

 

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 в способе взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации, заключающемся в том, что корпус клапана, футерованный грузовой затвор, подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, а разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства, на одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен с входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации, в корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму 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 закрепляют своей нижней частью стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане, причем на боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме.

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 для реализации предложенного способа 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 Dу 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/Dу=1,5÷2,0; где Dу - 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 с 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.

Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации осуществляют 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.

Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации, заключающийся в том, что корпус клапана, футерованный грузовой затвор, подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, а разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства, отличающийся тем, что на одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен с входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации, в корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму 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 закрепляют своей нижней частью стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане, причем на боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области систем передачи сигналов тревоги на центральную станцию, а именно к генерированию и передаче оповещения о выходе пользователя из строя.

Изобретение относится к области систем для контроля воздействия токсичных газов в зонах повышенной опасности на контролируемой территории. Система содержит беспроводные датчики газа, расположенные на контролируемой территории и центральную станцию, включающую по меньшей мере одно устройство для обработки данных о воздействии газа и о местонахождении этого воздействия, полученных от беспроводных датчиков газа, и устройство для хранения этих данных, соединенное с упомянутым устройством для обработки.

Изобретение относится к области систем для контроля за возникновением опасных условий, связанных с утечками газа, которые способны определять местонахождение носимых датчиков содержания газа в пределах контролируемой зоны.

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.

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.

Изобретение относится к области спектроскопического обнаружения веществ и касается система для отслеживания в транспортном средстве целевых веществ. Система содержит камеру для гиперспектральной съемки, получающую изображения внутреннего пространства транспортного средства, процессор, электрически соединенный с указанной камерой, и устройство хранения информации, электрически соединенное с процессором.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности в чрезвычайных ситуациях. Автоматическое предохранительное устройство содержит систему датчиков и защищаемый объект, который соединен с исполнительным устройством, на срабатывание которого поступает сигнал с устройства управления, выполненного в виде электроклапана, корпус которого расположен вертикально.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).

Изобретение относится к системам и способам управления газовыми датчиками, используемыми для контроля дозы газа, воздействующего на людей. Сущность: система управления газовыми датчиками содержит множество док-станций, распределенных по контролируемой территории.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой демпфирования грузового затвора содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Группа изобретений относится к средствам транспортирования вязких и очень чувствительных к температуре текучих сред по трубопроводу, состоящему из участков теплообменных трубопроводов, соединительных деталей, промежуточных деталей, отводящих деталей, распределительных деталей, насосов, фильтров.

Устройство включает нормально открытый главный предохранительный клапан, выполненный в виде прямоточного пробкового крана, пробка 3 которого соединена через передаточный механизм 5 с дифференциальным поршнем 6 сервопривода 7 двухстороннего действия.

Изобретение относится к запорным устройствам одноразового (взрывного) действия и предназначено для аварийной отсечки трубопроводов, через которые возможен выход в окружающую среду продуктов аварии.

Предохранительное устройство относится к трубопроводной арматуре. В корпусе 1 предохранительного клапана, содержащем входной патрубок 2 и выходной патрубок 3, к седлу 4 пружиной настройки 5 поджат разгруженный запорный элемент 6.

Блок сопел // 2587729
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок сопел состоит из корпусов, герметично соединенных между собой общим патрубком входа сваркой.

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ. Взрывозащитная камера включает переднюю, заднюю, боковые стенки и потолочину, боковые и задняя стенки выполнены сдвоенными и содержат внутренние и наружные стенки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и снабженные окнами и проемами, которые во внутренних стенках смещены относительно окон и проемов в наружных стенках, в потолочине также выполнено окно, перекрытое крышкой, размещенной на определенном расстоянии от потолочины, передняя стенка снабжена подвижными воротами, внутренние боковые стенки имеют возможность перемещения по направляющим для изменения внутреннего объема камеры, дополнительно оснащена взрывозащитным устройством с индикатором безопасности на разрывном элементе, монтируемым в расширительной горловине цистерны с люком-лазом и содержащим корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещены теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана, а разрывной элемент состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин: c=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; H - высота клапана в сборе, при этом на проволоке разрывного элемента закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства оповещения об аварийной ситуации, а проволока разрывного элемента, на которой закреплен датчик индикатора безопасности, выполнена упругой и имеет несколько витков в части, соединенной с датчиком индикатора безопасности.

Изобретение относится к области хранения и транспортировки взрывчатых веществ (ВВ) и взрывоопасных, легковоспламеняющихся жидких грузов. Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер включает емкость в виде металлического сосуда с узлами заполнения и опорожнения.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально открытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок клапанов состоит минимум из двух клапанов, содержащих корпуса с патрубками входа и выхода, затворы, поршни, установленные в проточки корпусов.

Изобретение относится к передвижным плавучим заправочным станциям и может быть использовано для заправки судов сжиженным природным газом. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус клапана, затвор и разрывной элемент.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора. Нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство. Демпфирующее устройство выполнено из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат». Основание демпфирующего устройства соединено со втулкой из эластомера и имеет центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосные со стержнем, в которых расположены упругие элементы, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. Внутри упругих элементов, коаксиально им, расположены дополнительные упругие элементы. Их верхний торец соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. К основанию демпфирующего устройства прикреплена втулка, выполненная из быстроразрушающегося материала. К внешней поверхности этой втулки прикреплен индикатор безопасности, реагирующий на возникновение аварийной ситуации. Индикатор выполнен в виде датчика, реагирующего на деформацию, типа тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала в виде тензоусилителя. Выход тензоусилителя соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. Изобретение направлено на повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора. 3 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей. Разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства. На одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен с входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закрепляют стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы. Между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него - в блок системы оповещения об аварийном режиме. Изобретение направлено на повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС путем регистрации момента возникновения начальной фазы ЧС средствами оповещения персонала. 6 ил.

Наверх