УСТРОЙСТВО ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
EXPLOSION-PROOF DEVICE FOR TECHNOLOGICAL EQUIPMENT

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).
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.
Недостаток известного решения - сравнительно невысокая эффективность защиты объекта потому, что средства оповещения о ЧС извещают только персонал объекта.
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.
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.
На чертеже изображен общий вид устройства взрывозащиты технологического оборудования.
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.
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.
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).
Устройство взрывозащиты технологического оборудования работает следующим образом.
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).
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).