石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例

呼吸閥是一種用于常壓罐的安全設施,它可以保持常壓罐中的壓力始終處于正常狀態(tài),用來降低常壓儲罐內揮發(fā)性液體的蒸發(fā)損失,并保護儲罐免受超壓超真空度的破壞。呼吸閥常和液壓安全閥安裝于同一油罐。正常情況下呼吸閥對油罐起保護作用,當呼吸閥因故障失去保護作用時,液壓安全閥對油罐起保護作用。所以,液壓安全閥的控制壓力比呼吸閥的控制壓力大5%～10%。呼吸閥的內部結構是一個低壓安全閥(即呼氣閥)和一個真空閥(即吸氣閥)組合而成的,習慣上把它稱為呼吸閥。呼吸閥是利用重力、彈簧或膜片張力等來啟閉閥門的,用于控制油罐內氣體空間壓力、抑制蒸發(fā)損耗,保護油罐免遭破壞。

呼吸閥的內部結構實質上是由一個壓力閥盤(即呼氣閥)和一個真空閥盤(即吸氣閥)組合而成的，壓力閥盤和真空閥盤既可并排布置，也可重疊布置。其工作原理：當儲罐壓力和大氣壓力相等時，壓力閥和真空閥的閥盤和閥座緊密配合，閥座邊上密封結構有“吸附”效應，使閥座嚴密不漏。

當壓力或真空度增加時，閥盤開始開啟，由于在閥座邊上仍存在著“吸附”效應，所以仍能保持良好的密封。

當罐內壓力升高到定壓值時，將壓力閥打開，罐內氣體通過呼氣閥(即壓力閥)側排入外界大氣中，此時真空閥由于受到罐內正壓作用處于關閉狀態(tài)。反之，當罐內壓力下降到一定真空度時，真空閥由于大氣壓的正壓作用而打開，外界的氣體通過吸氣閥(即真空閥)側進人罐內，此時壓力閥處于關閉狀態(tài)。在任何時候，壓力閥和真空閥不能同時處于打開的狀態(tài)。當罐內壓力或真空度降到正常操作壓力狀態(tài)時，壓力閥和真空閥處于關閉狀態(tài)，停止呼氣或吸氣過程。

石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例呼吸閥功能

呼吸閥在正常狀態(tài)下起密封作用，只有在下列條件下呼吸閥才開始工作"：

(1)儲罐向外輸出物料時，呼吸閥即開始向罐內吸人空氣或氮氣。

(2)向儲罐內灌裝物料時，呼吸閥即開始將罐內氣體向罐外呼出。

(3)由于氣候變化等原因引起罐內物料蒸汽壓增高或降低，呼吸閥則呼出蒸汽或吸人空氣或氮氣(通常稱熱效應)。

(4)發(fā)生火災時，儲罐因呼出氣體受熱引起罐內液體蒸發(fā)量劇增，呼吸閥便開始向罐外呼出，以避免儲罐因超壓而損壞。

(5)在其它工況下，如揮發(fā)性液體的加壓輸送、內外部傳熱裝置化學反應、操作失誤等，呼吸閥則相應進行呼出或吸人，以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞。

呼吸閥常用的標準有：

SY/T 0511.1-2010 《石油儲罐附件 第1部分：呼吸閥》

TB/T 3319-2013 《鐵道罐車用呼吸式安全閥》

QC/T 1064-2017 《道路運輸易燃液體危險貨物罐式車輛 呼吸閥》

DIN EN 14595-2016 《危險品運輸罐 罐的操作裝置 壓力和真空呼吸閥》

石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例類型

根據控制壓力采用的結構類型,目前石油化工企業(yè)中常用的呼吸閥可分為兩種基本類型:機械呼吸閥和先導式呼吸閥，見圖27-2。

呼吸閥的壓力

①操作壓力 當呼吸閥通氣量達到額定通氣量時,石油儲罐氣體空間的壓力稱為呼吸閥的操作壓力。呼吸閥閥體應能承受不小于0.2MPa的水壓,無滲漏和變形。

②開啟壓力 通氣過程中,當呼吸閥的閥盤呈連續(xù)“呼出”或“吸入”狀態(tài)時的壓力稱為呼吸閥的呼氣開啟壓力,或呼吸閥的吸氣開啟壓力。

呼吸閥的開啟壓力分為五級,見表27-1。

注:正號表示呼出時開啟壓力,負號表示吸入時開啟壓力。
③全天候呼吸閥耐低溫性能的要求是在空氣相對濕度大于70%,溫度為(-30±1)℃時,經過24h的冷凍,其閥盤的試驗開啟壓力應符合表27-1的規(guī)定,其允許偏差,正壓時為-20～0Pa,負壓時為0～20Pa。
④呼吸閥的泄漏量的標定以0.75倍的控制壓力作為試驗壓力,其值應符合表27-2的規(guī)定。

⑤閥盤部件工作時,動作應靈敏可靠;動作完成后應保證密封。

四、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例確定呼吸量

呼吸閥的計算內容主要是確定呼吸量,呼吸量按下列條件確定:

①儲罐向外輸出物料時,造成儲罐內壓力降低,需要吸入氣體保持儲罐內壓力平衡;

②向儲罐內灌裝物料時,造成儲罐內壓力升高,需要排除氣體保持儲罐內壓力平衡;

③由于氣候等影響引起儲罐內蒸氣壓增大或減少,造成的呼出或吸入(通稱熱效應),熱效應引起的呼吸氣量見表27-4;

注:1.熱效應呼吸氣量指在1atm(絕)和15.6℃時,以空氣為介質經試驗測得的數據。

2.本表原文為英制單位,表中的公制單位數據由英制單位換算得出。

3.表中未列出的儲罐容量的計算值可用內插法算出。

④火災時儲罐受熱,引起蒸發(fā)量劇增而造成的呼出。

前三個原因引起的呼吸量叫正常呼吸量,后一個原因引起的呼吸量叫火災呼吸量。

石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例

火災呼吸量的計算

對于不設保護設施(如噴淋、保溫等)的儲罐,火災時排氣量的計算可查表27-5,該表的使用條件是1atm(絕)和15.6℃。

表27-5 火災時緊急排氣量與潤濕表面的關系

[在1atm(絕)和15.6℃條件下的計算值]

對于設計壓力超過1atm(絕)的儲罐和容器的潤濕表面積大于260m2時,火災時的總排氣量可按如下公式計算:

CHF =1107A^0.82        

式中 CHF-排氣量,ft/h[以14.7lbf/ft2(絕), 60℉空氣表示,相當于1atm(絕)和15.6℃時的空氣排氣量];

A-潤濕表面積,ft2。

六、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例防爆阻火呼吸閥 技術參數

七石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例、防爆阻火呼吸閥 零件材料

八、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例防爆阻火呼吸閥 連接尺寸

石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例機械呼吸閥選擇表

石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例呼吸閥主要技術參數

制造、檢測標準：按（石油儲罐呼吸閥）SY7551（石油儲罐阻火器阻火性能和試驗方法）GB5908等標準進行制造和驗收。

防爆阻火呼吸閥殼體選用不銹鋼、鑄鋼、鋁合金，耐腐蝕性好；波紋阻火層采用不銹鋼材料，阻火性能好，耐腐蝕性能好； 結構簡單，易檢修，方便。

三、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例防爆阻火呼吸閥 適用范圍

防爆阻火呼吸閥適用于儲存內點低于28℃的甲類油品和閃點低于60℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質相同的化工產品儲罐使用，它在-35℃-60℃的溫度環(huán)境中正常工作。

四、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例防爆阻火呼吸閥 使用說明

1、呼吸閥應安裝在儲罐氣源的高點，以減少物料蒸發(fā)損耗。通常對于立式罐，呼吸閥應盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內，對于罐頂需設隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近；

2、當需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應對稱布置；

3、若呼吸閥用在氮封罐上，則氮氣供氣管的接管位置應遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插進儲罐內約 200mm ，這樣氮氣進罐后不直接排出，達到氮封的目的。

五、石油化工儲罐全天候阻火呼吸閥應用案例防爆阻火呼吸閥 維護保養(yǎng)

為了呼吸閥使用穩(wěn)定，應在3-6個月內定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，可是讓阻火層上每個孔暢通，免除堵塞，可以正常使用。定期檢查通風氣正、負閥盤動作是否靈活，導桿及閥盤接觸密封面有沒有損壞，如有損壞應調換。在檢查維護重新安裝時，應讓閥內各結合面嚴密配合，閥盤升降靈活。新閥啟用時，應安裝前除去閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。