CZ19884U1

CZ19884U1 - Terminal explosion-proof safety with removable casing intended particularly for pipe systems

Info

Publication number: CZ19884U1
Application number: CZ200921190U
Authority: CZ
Inventors: Dvorácek@Vladimír; Sedlák@Jan
Original assignee: Dvorácek@Vladimír; Sedlák@Jan
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2009-07-27

Description

Koncová protiexplozivní pojistka s rozebíratelným pouzdrem, zejména pro potrubní systémyEnd explosion proof fuse with detachable housing, especially for piping systems

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká koncové protiexplozivní pojistky s rozebíratelným pouzdrem, zejména pro potrubní systémy, která je určena k zamezení a útlumu výbuchu vysoce výbušných médií v případech průmyslových havárií především v ropném průmyslu, chemickém průmyslu, farmaceutickém průmyslu i průmyslu potravinářském.The technical solution relates to an end explosion-proof fuse with a detachable casing, especially for piping systems, which is designed to prevent and attenuate the explosion of highly explosive media in the event of industrial accidents, especially in the oil industry, chemical industry, pharmaceutical industry and food industry.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V řadě průmyslových oborů se pracuje s kapalnými či plynnými látkami, které se vzduchem tvoří io výbušné směsi. Jedná se zejména o průmysl petrochemický, chemický, farmaceutický včetně průmyslu potravinářského. Skladování těchto látek, jejich doprava, zpracování i manipulace s nimi však přináší rizika výbuchu především v kritických místech, jako jsou odvětrávací systémy nádrží a zásobníků, spojná místa potrubních systémů a všude tam, kde vzniká pravděpodobnost styku těchto látek se vzduchem. Minimalizace následků a snaha o odvrácení těchto technických havárií je řešena protiexplozivními zábranami, které mají za úkol umožnit volný průtok plynů a par či jiných médií, ale v případě výbuchu zabránit průchodu plamene a jeho přenesení z jedné sekce na druhou.In a number of industrial fields, liquid or gaseous substances are used, which also form explosive mixtures with air. These are mainly the petrochemical, chemical and pharmaceutical industries, including the food industry. However, the storage, transportation, processing and handling of these substances pose a risk of explosion, particularly in critical areas such as tank and storage venting systems, pipeline joints, and wherever there is a likelihood of exposure to air. Minimizing the consequences and attempting to avert these technical accidents is addressed by anti-explosive barriers designed to allow the free flow of gases and vapors or other media, but in the event of an explosion, prevent the flame from passing and transferring from one section to another.

Je dosud známa celá řada bezpečnostních protiexplozivních pojistek za tímto účelem vkládaných do potrubních systémů, které mají za účel zajistit v případě výbuchu protékajícího výbušného média utlumení tohoto výbuchu k zamezení dalších škod a zajištění bezpečnosti v průmyslových provozech, kde jsou tato výbušná média dopravována potrubními systémy, skladována či jinak manipulována.A number of safety flame arresters for this purpose inserted into piping systems are known in order to ensure that in the event of an explosive flowing explosive medium, the explosion medium is attenuated to prevent further damage and to ensure safety in industrial operations where these explosive media are conveyed through piping systems. stored or otherwise handled.

Příklad známého komponentu pro protiexplozivní pojistky je popsán v patentovém spise CZ 295987, který uvádí vložku neprůbojné protiexplozivní pojistky pro umístění v neprůbojné arma25 ture technologických zařízení nebo přímo v potrubí a která je tvořena rámem, v němž jsou střídavě uloženy pásy a lamely s navinutým drátem kruhového nebo víceúhelníkového průřezu stočené do kotouče, které jsou rámem staženy a příčně v potrubí uloženy do cesty procházejícího média mezi potrubní příruby.An example of a known flame arrester component is described in CZ 295987, which discloses a non-flammable flame arrester insert for placement in a non-flammable arma25 ture technology device or directly in a pipeline, and consisting of a frame in which strips and slats with wound round wire or of a polygonal cross-section coiled into a disk, which are retracted by the frame and transverse in the duct into the path of the flowing medium between the duct flanges.

Nevýhoda protiexplozivní pojistky využívající tuto vložku spočívá především v tom, že není zaručena při extrémních požadavcích na vysoce výbušné médium plná útlumová schopnost jednotlivé vložky, kterou nelze konstruovat v takové axiální délce, aby se do sestavy pojistky mezi příruby nemusel vkládat jejich větší počet. Mezi jednotlivými vložkami tak vznikají styčná místa, která tvoří nežádoucí zášlehové komory, v nichž dochází k opětnému vznícení plamene a jeho výsledný útlum je takto komplikovaný. Současně je pro ustavení vložky v sestavě pojistky vyža35 dována instalace opěrných křížů a jiných přídržných přepážek, které jednak omezují průtok média potrubím a v případě výbuchu opět vytváří nežádoucí zášlehové komory a zákoutí, ve kterých je plamen znovu iniciován a čas útlumu je prodlužován.The disadvantage of an anti-explosive fuse utilizing this cartridge is primarily that the extreme attenuation capability of the individual cartridge, which cannot be constructed over an axial length, is not guaranteed in extreme requirements for highly explosive media, so that a larger number of fuses do not have to be inserted into the fuse assembly. Thus, contact points are formed between the individual inserts, which form undesirable ignition chambers, in which the flame is re-ignited and its resulting attenuation is thus complicated. At the same time, for the alignment of the liner in the fuse assembly, the installation of support crosses and other retaining baffles is required, which both limit the flow of the medium through the pipeline and in the event of an explosion again create unwanted firing chambers and recesses.

Další známá řešení jsou popsána například ve spisech WO 2005014112 a WO 2004108219 Leinemann Christoph, na kterých lze spatřit podobné nevýhody, jaké jsou výše popsány u CZOther known solutions are described, for example, in WO 2005014112 and WO 2004108219 by Leinemann Christoph, which show similar disadvantages to those described above for CZ

2 9 5 987. Tato řešení opět využívají protiexplozivní vložky obdobných konstrukcí integrované mezi potrubní příruby, u nichž vznikají hluché komory zpětně iniciující plamen a prodlužující tak čas útlumového efektu. V podstatě každá překážka či komora obsažená v systému, která se nachází v cestě výbuchu, je příčinou jednak zpomalení rázové vlny výbuchu, tvoří místo dalšího zážehu a současně způsobuje prodloužení časového úseku potřebného k útlumu plamene.Again, these solutions utilize flame-retardant inserts of similar designs integrated between the pipe flanges, which produce deactivating flame retardant chambers and thus prolong the attenuation time. Essentially, any obstruction or chamber contained in the system located in the explosion path causes the explosion shock to slow down, to form the location of the next ignition and at the same time to prolong the time required to attenuate the flame.

Pro efektivní útlum plamene se ukazuje, že je zapotřebí vytvořit takovou konstrukci protiexplozivní pojistky, která v co největší míře umožňuje kontinuální průtok média potrubím bez dalších výrazných omezení za provozního stavu a která v případě výbuchu dovoluje co nejméně omezený průnik rázové vlny a naopak její razantní utlumení až ve vložce samé, za kterou se zpožděnímFor effective flame attenuation, it is necessary to design an anti-explosive fuse design which allows the continuous flow of the medium through the conduit as far as possible without any significant limitations in the operating state and which, in the event of an explosion, only in the insert itself, for which the delay

CZ 19884 Ul postupuje plamen tlumený úbytkem vzduchu. Tohoto efektu lze dosáhnout především volitelnou axiální délkou tlumicí vložky vytvořené jako tuhý monolitický prvek, jehož průchozí otvory jsou po celé své délce stále shodného průřezu, přičemž je snahou vytvořit uložení této vložky v potrubním systému nebo pouzdru pojistky bez dalších pomocných přídržných prvků tak, aby vzniklo co nejméně hluchých prostorů před a za vložkou ve směru protékajícího média. Vhodné pro tyto účely se ukazuje využití lamelové skladby antidetonační vložky pro konstrukci protiexplozivní pojistky popsané v Českém užitném vzoru CZ 16431 U, zveřejněné přihlášce vynálezu CZ PV 2006-30 a v užitném vzoru CZ 19031 U, jejíž konstrukce umožňují volitelnou axiální délku potřebnou pro útlum plamene, její jednoduchou integraci do pláště pojistky a do potrubníío ho systému a která vykazuje značnou konstrukční tuhost a pevnost při dodržení požadovaných parametrů jak pro průtok média, tak i pro vlastní funkci k potlačeni průniku plamene.The flame damped by the loss of air is advancing. This effect can be achieved in particular by the optional axial length of the damping insert formed as a rigid monolithic element, whose through holes are still the same cross-section throughout their length, trying to accommodate the insert in the pipe system or fuse housing without additional auxiliary retaining elements. as few deaf spaces as possible in front of and behind the liner in the direction of the flowing medium. Suitable for these purposes is shown the use of a lamella structure of an anti-knock insert for the construction of an anti-explosive fuse described in the Czech Utility Model CZ 16431 U, published CZ CZ 2006-30 and the Czech Utility Model CZ 19031 U, whose design allows selectable axial length needed , its simple integration into the fuse sheath and into the piping system and which exhibits considerable structural rigidity and strength while maintaining the required parameters for both the flow of the medium and the actual flame penetration function.

S využitím výše uvedených řešení již byla zkonstruována obousměrná protiexplozivní pojistka, zejména pro potrubní systémy, která je popsána ve zveřejněné přihlášce vynálezu CZ PV 2007313 a která, jak se ukazuje v praxi, vykazuje velmi dobré tlumicí vlastnosti a splňuje požadovaná kritéria. Jejím nedostatkem se v určitých konkrétních případech ukazuje, že tlumicí vložka je u tohoto provedení integrována do pevného nerozpojiteiného pouzdra, což u některého koncového uživatele komplikuje její instalaci do potrubního systému a vznikl tak požadavek na pouzdro rozebíratelné s možností výměny lamelové vložky různých axiálních délek podle potřeby, aniž by bylo nutné vytvářet kompletní celé pouzdro pro konkrétní požadovanou axiální délku pojistky.Using the above solutions, a bi-directional flame arrester has been constructed, especially for piping systems, which is described in published patent application CZ PV 2007313 and which, in practice, shows very good damping properties and meets the required criteria. Its disadvantage in certain specific cases shows that the damping insert in this embodiment is integrated into a rigid non-detachable sleeve, which makes it difficult for some end-user to install it in a piping system, thereby requiring a sleeve that can be dismounted. without the need to create a complete complete housing for a particular desired axial length of the fuse.

Též nejsou tyto stávaj ící konstrukce vhodné na koncová potrubí, kde je potřeba zajistit bezpečné zaslepení potrubí včetně zajištění antidetonačního účinku.Also, these existing structures are not suitable for end pipelines where it is necessary to ensure safe piping blocking including anti-knock effect.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Shora uvedené nedostatky odstraňuje a účel technického řešení ve velké míře splňuje koncová protiexplozivní pojistka s rozebíratelným pouzdrem, zejména pro potrubní systémy, sestávající z tělesa pojistky napojitelného do potrubního řádu, v jehož dutině je uložena antidetonační lamelová vložka podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že těleso pojistky je tvořeno napojíte lnou přírubou pojistky a zaslepovacím víkem pojistky, mezi nimiž je vložena antidetonační lamelová vložka natěsno uložená ve vnitřním pouzdru vložky, přičemž napoj itelná příruba je opatřena násuvným hrdlem potrubí a přičemž napoj itelná příruba pojistky a zaslepovací víko pojistky jsou vzájemně spojeny šrouby. Těleso pojistky je opatřeno krycím pláštěm a napojitelná příruba pojistky je opatřena spojovací přírubou potrubí. Výhody koncové protiexplozivní pojistky podle technického řešení spočívají především v tom, že její konstrukce tvoří velmi tuhý kompaktní celek, vyžadující malý zastavěný prostor, což v potrubním systému přináší úsporu místa a zlepšení manipulace jak pří vlastní instalaci, tak i při servisních pracích. Provedení pojistky s rozebíratelným pouzdrem s axiálně stavitelnými přírubami umožňuje snadnější instalaci v místech s omezeným prostorem například při výměnách pojistek za jiné druhy, aniž je potřeba k tomuto účelu upravovat délku připojovaného potrubí. Provedení pojistky podle technického řešení umožňuje zaslepit koncovou Část potrubí a průtok média a v případě exploze je její poruchovost minimální, což v mnoha případech umožňuje opakovanou instalaci původní pojistky do systému či její ponechání v systému nadále, případně jen výměnu vnitřního pouzdra vložky s ponecháním původních konstrukčních prvků pojistky.The above-mentioned deficiencies are eliminated and the purpose of the technical solution is largely fulfilled by the end explosion-proof fuse with a detachable casing, especially for piping systems, consisting of a fuse body connectable to the piping system. that the fuse body is formed by connecting the fuse flange and the fuse blanking cover, interposed with an anti-knocking flap insert tightly housed in the inner liner of the insert, the plug-in flange having a plug-in fitting and the plug-in fuse flange and plug fuse bolted together. The fuse body is provided with a cover jacket and the connectable fuse flange is provided with a connecting flange of the pipe. Advantages of the end explosion protection fuse according to the technical solution consist mainly in the fact that its construction forms a very rigid compact unit requiring a small built-in space, which in the piping system saves space and improves handling both during the installation itself and during service work. The design of the detachable fuse with axially adjustable flanges allows easier installation in places with limited space, for example when replacing fuses with other types, without the need to adjust the length of the pipe to be connected. The design of the fuse according to the technical solution allows to blind the end part of the pipeline and the flow of the medium and in case of explosion its failure rate is minimal, which in many cases allows re-installation of the original fuse into the system or leaving it in the system. fuse elements.

Konstrukční provedení pojistky umožňuje umístění tlakových, tepelných i detekčních senzorů do míst, kde lze snímat požadované hodnoty a vlastnosti média a jejich napojením na elektronickou vyhodnocovací jednotku monitorovat okamžitý stav média, tak i pojistky a případně nastavit snímané hodnoty podle požadavků a bezpečnosti provozu. V extrémních teplotních podmínkách lze do tělesa pojistky instalovat topné těleso a regulační snímač topného tělesa, jež zajišťují vyhřívání a provozuschopnost pojistky za nízkých teplot zejména při průtoku média s nízkým bodem tuhnutí pro případ jeho zámrazy i zámrazy vlastního tělesa pojistky.The design of the fuse allows placing pressure, thermal and detection sensors in places where it is possible to read the required values and properties of the medium and by connecting them to an electronic evaluation unit to monitor the current state of the medium. In extreme temperature conditions, the fuse body and heater control sensor can be installed in the fuse body to ensure that the fuse is heated and operable at low temperatures, particularly when the medium has a low freezing point in case of frost or fuse.

CZ 19884 UlCZ 19883 Ul

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na připojených výkresech jsou pro bližší objasnění technického řešení znázorněny základní konstrukční prvky koncové antidetonační pojistky podle technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje čelní pohled na pojistku se vstupním otvorem napojitelné příruby pojistky s vyznačením řezu B5 B.In the accompanying drawings, for clarification of the invention, the basic structural elements of the anti-knockout fuse according to the invention are shown, in which Fig. 1 shows a front view of a fuse with an inlet opening of a pluggable fuse flange showing section B5.

Obr. 2 představuje v podélném řezu B-B vnitřní uspořádání pojistky s uložením antidetonační lamelové vložky a obr. 3 představuje v půdorysném pohledu provedení tělesa pojistky a její zakrytování.Giant. 2 shows, in longitudinal section B-B, the internal arrangement of the fuse with the mounting of the anti-knock lamella insert, and FIG. 3 is a plan view of the embodiment of the fuse body and its covering.

Na obr. 4 je znázorněno v axonometrickém pohledu těleso pojistky se vstupním otvorem napojilo telné příruby pojistky a obr. 5 znázorňuje v axonometrickém pohledu kompletní sestavenou pojistku opatřenou přípojnou přírubou na potrubí..Fig. 4 is a perspective view of the fuse body with an inlet opening of the fusible flanges of the fuse; and Fig. 5 is a perspective view of a complete assembled fuse provided with a connecting flange on the duct.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Obr. 1 představuje v čelním pohledu těleso 2 pojistky s vyznačeným řezem B-B pro obr. 2.Giant. 1 is a front view of the fuse body 2 with section B-B in FIG. 2.

Z obr. 2 je v řezu B-B patrné těleso 2 pojistky, které je tvořeno napojitelnou přírubou 2.1 po15 jistky s násuvným hrdlem 5 potrubí a protilehle uspořádaným zaslepovacím víkem 2.2 pojistky, mezi nimiž je vložena antidetonační lamelová vložka 1 natěsno uložená ve vnitřním pouzdru 3 vložky a na svém obvodu jsou napojitelná příruba 2.1 pojistky a zaslepovací víko 2.2 pojistky vzájemně spojeny šrouby 4 a jsou zakrytovány krycím pláštěm 6.Fig. 2 shows in cross section BB the fuse body 2, which consists of a pluggable flange 2.1 po15 of a fuse with a plug-in socket 5 of the pipe and an opposing fuse blank 2.2, between which an anti-knock plate 1 is inserted. at their periphery, the fusible flange 2.1 and the fuse blanking lid 2.2 are connected to each other by screws 4 and are covered by a cover sheath 6.

Na obr. 3 je v půdorysném pohledu znázorněno zakrytování tělesa 2 pojistky krycím pláštěm 6.FIG. 3 shows a plan view of the cover body 2 with a cover sheath 6.

Obr. 4 představuje v axonometrickém pohledu těleso 2 pojistky s násuvným hrdlem 5 potrubí vytvořeném v napojitelné přírubě 2.1 pojistky.Giant. 4 shows in axonometric view a fuse body 2 with a plug-in neck 5 of a pipe formed in a pluggable flange 2.1 of the fuse.

Obr. 5 znázorňuje v axonometrickém pohledu těleso 2 pojistky, kde napojitelná příruba 2.1 je opatřena spojovací přírubou 7 potrubí.Giant. 5 shows in axonometric view a fuse body 2, wherein the connectable flange 2.1 is provided with a connecting flange 7 of a pipe.

Konstrukce pojistky umožňuje přímý průchod tlakové vlny i plamene bez jakýchkoli příčných překážek jen s využitím axiální délky antidetonační lamelové vložky i, která je jedním ze zásadních parametrů pro její požadovanou funkci. U koncové pojistky dochází k útlumu plamene a kompenzaci tlaku vyvolaného výbuchem média. Tím, že lze antidetonační lamelovou vložku i instalovat do tělesa 2 pojistky jako jeden monolitický celek o libovolné axiální délce, jsou tak odstraněna jednotlivá přerušení a napojení, která jsou jinak obvyklá u stávajících konstrukcí antidetonačních vložek, což vyvolává existenci vzduchových kapes a příčinu dalšího iniciování plamene a nižšího tlumicího účinku pojistky.The design of the fuse allows direct passage of the pressure wave and flame without any transverse obstacles only by using the axial length of the anti-knocking lamella insert i, which is one of the essential parameters for its required function. The flame attenuation and compensation of the pressure caused by the explosion of the medium occurs at the end fuse. By allowing the anti-knock inserts to be installed in the fuse body 2 as a single monolithic unit of any axial length, the individual breaks and connections that are otherwise common to existing anti-knock inserts structures are eliminated, causing air pockets and causing further flame initiation and lower damping effect of the fuse.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

1. End explosion-proof fuse with detachable housing, in particular for piping systems consisting of a body (

2) fuses connectable to the piping system in which the cavity is housed

Anti-knock plate (1), characterized in that the fuse body (2) is formed by an attachable fuse flange (2.1) and a fuse blanking cap (2.2), interposed with an anti-knock plate (1), hinged in the inner housing (3) inserts, wherein the pluggable flange (2.1) is provided with a plug-in pipe fitting (5) and wherein the pluggable flange (2.1) of the fuse and the fuse blanking cap (2.2) are connected to each other by screws (4).

The end-explosive fuse according to claim 1, characterized in that the fuse body (2) is provided with a cover (6).

End-explosive fuse according to claims 1 and 2, characterized in that the connectable fuse flange (2.1) is provided with a pipe connection flange (7).