RU2648093C1

RU2648093C1 - Explosion-proof device for technological equipment

Info

Publication number: RU2648093C1
Application number: RU2017106148A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-03-22

Abstract

FIELD: methods of explosion protection.

SUBSTANCE: invention relates to explosion-proof devices and can be used for explosion protection of process equipment in the event of an emergency. Explosion-proof device of technological equipment with a warning system of initial phase includes a valve body, a lined load gate movably connected to the valve body through at least three flexible connections, and a breaking element made in the form of a membrane protective device. In the valve body, in its cylindrical part bordering the conical part of the valve, there is a circular diaphragm with a central hole and with at least three holes located in its peripheral part. In the upper part covered with the armored layer of the lined load gate its bottom part a rod is axiosymmetrically attached to the valve body, the upper part of the rod is located in the central aperture of the diaphragm, and between the bottom part of the circular diaphragm and the upper part of the lined load gate on the support rod, a bushing of a rapidly disintegrating material is installed coaxially, for example, "triplex" type glass, the strength of which is calculated for a certain overpressure in the valve. On the side surface of the disposable sleeve, an additional safety indicator in the form of a resistive strain gauge, the signal from which is sent via the communication line to the resistive strain gauge, and from there to the alarm system unit for emergency mode. Emergency situation personnel warning device is multifunctional, and in addition to the sound "loud-speaker" system, located directly on the emergency facility, it is additionally equipped with a mobile phone notification system, for example, via the GLONASS space system, for the transfer of urgent information to the state body for the elimination of an emergency.

EFFECT: technical result is to increase the efficiency and reliability of protection of technological equipment from explosions in the event of an emergency.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).The invention relates to explosion-proof devices and can be used for explosion protection of technological equipment in the event of an emergency.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитное устройство по патенту РФ №2549751, 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, 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.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof device according to the patent of the Russian Federation No. 2549751, F16D 3/04 (prototype), comprising a valve body, heat insulating and bursting elements, a lined cargo bolt, movably connected to the valve body through at least three flexible connections, with this valve body is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, and in the lower cylindrical part there is a lined cargo lock, blocking the hole in the housing for ischaemogo object, and in the upper cylindrical portion of the valve body is placed securing the bursting disc assembly.

Недостаток известного решения - сравнительно невысокая эффективность защиты объекта потому, что средства оповещения о ЧС извещают только персонал объекта.A disadvantage of the known solution is the relatively low efficiency of the facility’s protection, because only the facility’s personnel notify emergency responders.

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 для персонала защищаемого объекта и государственного органа по ликвидации возникшей чрезвычайной ситуации.EFFECT: increased efficiency and reliability of protection of technological equipment from explosions in the event of an emergency by registering the moment of occurrence of the initial phase of emergency by means of warning for the personnel of the protected facility and the state body for emergency response.

Это достигается тем, что в устройстве взрывозащиты технологического оборудования 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, 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.This is achieved by the fact that in the explosion protection device of technological equipment with a warning system for the initial phase of an emergency, namely that the valve body, lined cargo gate are movably connected to the valve body through at least three flexible connections, and the bursting element is made in the form of a membrane safety devices, in the valve body, in its cylindrical part bordering the conical part of the valve, set a circular diaphragm with a Central hole and with, on at least, three holes located in its peripheral part, while in the upper part covered with an armored layer of the lined cargo bolt, an axisymmetrically valve body is fixed with its lower part a rod, the upper part of which is located in the central aperture of the diaphragm, and between the lower part of the circular diaphragm and the upper part of the lined cargo bolt, on the support rod, coaxially install a sleeve of quick-breaking material, such as glass, such as "triplex", whose strength is read out at a certain excess pressure in the valve, and on the side surface of the rapidly collapsing sleeve, an additional safety indicator is fixed in the form of a strain gauge, the signal from which is sent via a communication line to the strain gauge, and from it to the emergency warning system unit.

На чертеже изображен общий вид устройства взрывозащиты технологического оборудования.The drawing shows a General view of the device of explosion protection of technological equipment.

Устройство взрывозащиты технологического оборудования содержит соединенный с ним элемент корпуса 1 защищаемого технологического оборудования с отверстием диаметром Dy, корпус 3 взрывозащитного устройства, выполненного в виде взрывозащитного клапана с футерованным грузовым затвором 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. Корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической части 3, диаметром D, 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 технологического оборудования. К верхней цилиндрической части 5 корпуса клапана крепится узел 6 разрывной мембраны 7 посредством крепежных элементов 8. Разрывные мембраны 7 мембранного предохранительного устройства изготавливают обычно из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан. Затвор 2 не обеспечивает герметичного перекрытия сбросного отверстия защищаемого оборудования 1, он свободно лежит на нем, а слегка прослабленные цепи 9 служат лишь для центровки затвора 2, причем футерованный грузовой затвор 2 защищает корпус клапана 3 от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом оборудовании. Для получения наибольшей эффективности взрывозащиты защищаемого 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 оборудования; D -диаметр нижней цилиндрической части 3 корпуса клапана.The explosion protection device of technological equipment contains an element of the housing 1 of the protected technological equipment connected to it with an opening of diameter Dy, the housing 3 of an explosion-proof device made in the form of an explosion-proof valve with a lined cargo gate 2, movably connected to the valve housing 3 by at least three flexible connections, for example, in the form of chains 9, one end of which is pivotally connected to the valve body 3, and the other is pivotally connected to the cargo gate 2. The valve body is made in the form of a lower cylinder of the Indian part 3, with a diameter D, the middle conical part 4, and the upper cylindrical part 5, and a lined cargo gate 2 is placed in the lower cylindrical part, covering the hole with a diameter Dy in the housing 1 of the protected technological equipment. An assembly 6 of a bursting disc 7 is fastened to the upper cylindrical part 5 of the valve body by means of fasteners 8. The bursting membranes 7 of the membrane safety device are usually made from sheet metal rolled ductile metals such as aluminum, nickel, stainless steel, brass, copper, titanium. The shutter 2 does not provide an airtight shut-off of the outlet of the protected equipment 1, it lies freely on it, and slightly loosened chains 9 serve only to center the shutter 2, and the lined cargo shutter 2 protects the valve body 3 from burning out in case of high temperature in the protected equipment. To obtain the highest explosion protection efficiency of the protected equipment, the explosion protection valve has parameters that are in the following optimal ranges of values: a = D / Dy = 1.5 ÷ 2.0; where Dy is the diameter of the upper cylindrical part 5 of the valve body, equal to the maximum size of the hole of the body 1 of the protected equipment; D is the diameter of the lower cylindrical part 3 of the valve body.

В цилиндрической части корпуса 3 клапана, граничащей с конической частью 4 клапана, установлена круглая диафрагма 10 с центральным отверстием 12, и с, по крайней мере, тремя отверстиями 11, расположенными в ее периферийной части. В верхней части футерованного грузового затвора 2, покрытой бронированным слоем 16, осесимметрично корпусу 3 клапана закреплен своей нижней частью стержень 13, верхняя часть которого расположена в центральном отверстии 12 диафрагмы 10.In the cylindrical part of the valve body 3, adjacent to the conical part 4 of the valve, a circular diaphragm 10 is installed with a central hole 12, and with at least three holes 11 located in its peripheral part. In the upper part of the lined cargo lock 2, covered with an armored layer 16, a shaft 13 is fixed axisymmetrically to the valve body 3 with its lower part, the upper part of which is located in the central hole 12 of the diaphragm 10.

Между нижней частью круглой диафрагмы 10 и верхней частью футерованного грузового затвора 2, на опорном стержне 13, коаксиально ему установлена втулка 14 из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки 14 закреплен индикатор безопасности 15 в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи 17 поступает на тензоусилитель 18, а с него одновременно в два блока: блок 19 системы оповещения об аварийном режиме технологического оборудования защищаемого объекта, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения возникновения чрезвычайной ситуации непосредственно на защищаемом объекте (предприятии); и дополнительно в блок 20 системы оповещения по мобильной телефонной связи, например через космическую систему «ГЛОНАСС», для передачи срочной информации в государственный орган по ликвидации возникшей чрезвычайной ситуации на защищаемом объекте (предприятии).Between the lower part of the circular diaphragm 10 and the upper part of the lined cargo shutter 2, on the support rod 13, a sleeve 14 is made coaxially to it from a rapidly breaking material, for example glass, of the triplex type, the strength of which is designed for a certain overpressure in the valve. On the side surface of the rapidly collapsing sleeve 14, a safety indicator 15 is fixed in the form of a strain gauge, the signal from which is transmitted through the communication line 17 to the strain gauge 18, and from it simultaneously in two blocks: block 19 of the emergency warning system of the technological equipment of the protected object, which allows the appropriate measures to prevent the occurrence of an emergency directly at the protected facility (enterprise); and additionally, to block 20 of the notification system for mobile telephone communications, for example, through the GLONASS space system, for transmitting urgent information to the state body for liquidation of an emergency at a protected facility (enterprise).

Устройство взрывозащиты технологического оборудования работает следующим образом.The device explosion protection of technological equipment works as follows.

При превышении избыточного давления в корпусе 1 защищаемого технологического оборудования втулка 14 теряет устойчивость, распадаясь на отдельные части, и стержень 13 упирается через центральное отверстие 12 в диафрагме 10 в индикатор безопасности 15, сигнал с которого по линии связи 17 поступает в тензоусилитель 18, а с него одновременно в два блока: блок 19 системы оповещения об аварийном режиме технологического оборудования защищаемого объекта, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения возникновения чрезвычайной ситуации непосредственно на защищаемом объекте (предприятии); и дополнительно в блок 20 системы оповещения по мобильной телефонной связи, например через космическую систему «ГЛОНАСС», для передачи срочной информации в государственный орган по ликвидации возникшей чрезвычайной ситуации на защищаемом объекте (предприятии).If excess pressure is exceeded in the housing 1 of the protected technological equipment, the sleeve 14 loses stability, decaying into separate parts, and the rod 13 abuts through the central hole 12 in the diaphragm 10 into the safety indicator 15, the signal from which through the communication line 17 enters the strain gauge 18, and with it simultaneously in two blocks: block 19 of the emergency warning system of technological equipment of the protected facility, which allows you to take appropriate measures to prevent the occurrence of emergency sieves radio stations directly at the protected object (enterprise); and additionally, to block 20 of the notification system for mobile telephone communications, for example, through the GLONASS space system, for transmitting urgent information to the state body for liquidation of an emergency at a protected facility (enterprise).

Устройство оповещения персонала об аварийной ситуации выполнено многофункциональным, и помимо звуковой «громкоговорящей» системы 19, находящейся непосредственно на аварийной объекте (предприятии), оно дополнительно снабжено системой оповещения 20 по мобильной телефонной связи, например через космическую систему «ГЛОНАСС», для передачи срочной информации в государственный орган по ликвидации возникшей чрезвычайной ситуации (на чертеже не показано).The device for alerting personnel about an emergency is multifunctional, and in addition to the sound “loud-speaking" system 19, located directly at the emergency facility (enterprise), it is additionally equipped with a warning system 20 via mobile telephone, for example, via the GLONASS space system, for transmitting urgent information to the state body for emergency response (not shown in the drawing).

Claims

Explosion protection device of technological equipment with a warning system for the initial phase of an emergency, comprising a valve body, a lined cargo lock, movably connected to the valve body through at least three flexible connections, and a bursting element made in the form of a membrane safety device, characterized in that in the case of the valve, in its cylindrical part bordering the conical part of the valve, a round diaphragm is installed with a central hole and with at least three I have holes located in its peripheral part, while in the upper part, covered with an armored layer, the lined cargo bolt is axisymmetrically fixed to the valve body with its lower part, the rod, the upper part of which is located in the central hole of the diaphragm, and between the lower part of the circular diaphragm and the upper part of the lined of a cargo lock on a support rod, a sleeve made of rapidly breaking material, for example, triplex glass, is installed coaxially to it, the strength of which is designed to be determined pressure in the valve; moreover, an additional safety indicator is fixed in the form of a strain gauge on the side surface of the rapidly collapsing sleeve, the signal from which is sent to the strain gauge via a communication line, and from it to the emergency warning system unit, and the emergency personnel warning device is multifunctional , and in addition to the sound "loud-speaking" system located directly at the emergency facility, it is additionally equipped with a warning system by mobile phone communication, for example through the GLONASS space system, for the transmission of urgent information to the state body for the liquidation of an emergency.