В процессе эксплуатации цистерн важно не допускать нарушения целостности и серьезных утечек транспортируемых опасных веществ. Для этих целей производится оснащение контрольными и предохранительными устройствами.
Разрушение цистерны случается из-за повышения или наоборот, снижения давления, а также по причине воспламенения паров нефтепродуктов в емкости.
Чрезмерное давление жидких опасных грузов или паров возникает в цистернах из-за температурного расширения груза или переполнения. Для предотвращения повышения давления выше максимально допустимого уровня при перевозке, наполнении/опорожнении, емкости оснащаются дыхательными устройствами и предохранительными клапанами. Приспособления монтируются в верхней части резервуара, максимально близко к продольной оси так, чтобы устройства постоянно сообщались с паровым пространством.
Чрезмерное разрежение (вакуум) возникает в цистернах, которые обычно функционируют под атмосферным давлением из-за температурного сжатия перевозимого вещества. Опасное разрежение возникает в процессе слива груза. Для предупреждения смятия из–за понижения давления, резервуары в четвертой части кода которых проставлена английская буква «V», оборудуются дыхательными устройствами и впускными (вакуумными) клапанами. В отличие от предохранительного, впускной выравнивает давление в емкости, впуская воздух при понижении давления. Также устанавливаются предохранительно-впускные (комбинированные) клапаны.
В соответствии со специальным положением ТЕ18 раздела 6.8.4 ДОПОГ, конструкция дыхательных устройств, установленных на цистернах для перевозки битума (номер ООН 3257), должна исключать вероятность засорения перемещаемым грузом. Предназначается для сообщения внутренней полости резервуара с атмосферой при изменении давления внутри выше или ниже максимально допустимого уровня и выполняют функцию как предохранительных, так и впускных клапанов. Не являются герметичными, поэтому конструкция предусматривает предохранительное устройство, предотвращающее утечку груза из емкости при наклоне вплоть до опрокидывания, устанавливается в некоторых случаях отдельно от дыхательного.
Для исключения вероятности воспламенения паров внутри цистерн, дыхательные устройства и впускные клапаны, присутствующие на цистернах для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки не выше 60 °С, а также дизельного топлива, соответствующего стандарту ЕN 590:2013+АС:2014, с температурой вспышки, указанной в этом стандарте, дополнительно оборудуются огневыми предохранителями, предотвращающими проникновение искр и пламени в емкость (рисунок 3.18).
Не оснащаются цистерны, корпуса которых способны выдерживать без утечки содержимого взрыв в результате воспламенения паров внутри. Резервуарам, дыхательные устройства и впускные клапаны которых оборудованы приборами для предотвращения распространения пламени, назначается код, в четвертой части которого содержится буква «F».
Предохранительными клапанами оснащаются цистерны, четвертая часть которых содержит литеры «N» или «H».
В соответствии с нормативами ДОПОГ цистерны, обозначенные кодом с буквой «H», выполняются герметически закрытыми и не обязательно оснащаются предохранительными клапанами. Если емкости оснащены такими приспособлениями, то устанавливаются разрывные мембраны.
Между разрывной мембраной и предохранительным клапаном устанавливается манометр или другой подходящий измерительный прибор. Монтаж этих приборов необходим для того чтобы была возможность обнаружить разрыв или перфорацию мембраны либо вовремя зафиксировать утечку.
Разрывные мембраны предназначены для:
- защиты от воздействия коррозионных паров и любых неисправностей, вызванных воздействием перевозимого груза:
- исключения утечек токсичных и агрессивных паров через неисправные предохранительные клапаны.
Фото разрывной мембраны приведено на рисунке ниже.
Разрывные мембраны используются для обнаружения повышения давления в цистерне еще до момента аварийного сброса давления.