化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析

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常壓、低壓儲(chǔ)罐是流程工業(yè)中常見(jiàn)的設(shè)備。常壓、低壓儲(chǔ)罐在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)由于儲(chǔ)罐內(nèi)液面的改變、或者外界溫度的變化等原因，導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)氣體膨脹或收縮，儲(chǔ)罐內(nèi)氣相的壓力也隨之波動(dòng)，氣體壓力的波動(dòng)極易使儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓或真空的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成儲(chǔ)罐超壓鼓罐或低壓癟罐。為了防止儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓或負(fù)壓等失穩(wěn)狀態(tài)，工藝設(shè)計(jì)中通常采用在罐頂安裝呼吸閥的方式來(lái)維持儲(chǔ)罐氣壓平衡，確保儲(chǔ)罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞，保護(hù)儲(chǔ)罐安全，并且減少儲(chǔ)罐內(nèi)物料的揮發(fā)和損耗，對(duì)安全和環(huán)保均起到一定的促進(jìn)作用。ZFQ-1防爆阻火呼吸閥集阻火器與呼吸閥為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)為。是石化儲(chǔ)罐的新型安全設(shè)備，是阻火呼吸性能好，重量輕，使用方便。該產(chǎn)品適用于儲(chǔ)存內(nèi)點(diǎn)低于28 ℃的甲類(lèi)油品和閃點(diǎn)低于 60 ℃的乙類(lèi)油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐使用。亦可作為阻火單呼或單吸閥。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥22.jpg

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析適用范圍

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥適用于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于 28 ℃的甲類(lèi)油品和閃點(diǎn)低于 60 ℃的乙類(lèi)油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐。全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
2、閥盤(pán)采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易檢修，安全方便。
4、性能符合石油工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) SY7511-87 規(guī)定。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥11.jpg

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析原理

呼吸閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)壓力閥盤(pán)(即呼氣閥)和一個(gè)真空閥盤(pán)(即吸氣閥)組合而成的，壓力閥盤(pán)和真空閥盤(pán)既可并排布置，也可重疊布置。其工作原理：當(dāng)儲(chǔ)罐壓力和大氣壓力相等時(shí)，壓力閥和真空閥的閥盤(pán)和閥座緊密配合，閥座邊上密封結(jié)構(gòu)有“吸附"效應(yīng)，使閥座嚴(yán)密不漏。當(dāng)壓力或真空度增加時(shí)，閥盤(pán)開(kāi)始開(kāi)啟，由于在閥座邊上仍存在著“吸附"效應(yīng)，所以仍能保持良好的密封。

當(dāng)罐內(nèi)壓力升高到定壓值時(shí)，將壓力閥打開(kāi)，罐內(nèi)氣體通過(guò)呼氣閥(即壓力閥)側(cè)排入外界大氣中，此時(shí)真空閥由于受到罐內(nèi)正壓作用處于關(guān)閉狀態(tài)。反之，當(dāng)罐內(nèi)壓力下降到一定真空度時(shí)，真空閥由于大氣壓的正壓作用而打開(kāi)，外界的氣體通過(guò)吸氣閥(即真空閥)側(cè)進(jìn)人罐內(nèi)，此時(shí)壓力閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在任何時(shí)候，壓力閥和真空閥不能同時(shí)處于打開(kāi)的狀態(tài)。當(dāng)罐內(nèi)壓力或真空度降到正常操作壓力狀態(tài)時(shí)，壓力閥和真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)，停止呼氣或吸氣過(guò)程。

呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于貨油艙透氣管上，能隨貨油艙內(nèi)油氣正負(fù)壓變化而自動(dòng)啟閉，使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；當(dāng)往罐內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，到呼吸閥的操作正壓時(shí)，壓力閥被頂開(kāi)，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；罐外的大氣將頂開(kāi)呼吸閥的負(fù)壓閥盤(pán)。

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析產(chǎn)品作用

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥安裝在儲(chǔ)罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負(fù)壓的氣體，使罐內(nèi)的液體進(jìn)出沒(méi)有受到阻礙，當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時(shí)有大量的氣體往外呼(稱(chēng)正壓)。如罐內(nèi)液體往外輸出時(shí)罐內(nèi)必須從外空氣吸進(jìn)罐內(nèi)(稱(chēng)負(fù)壓)。如停止工作時(shí)呼吸閥自動(dòng)關(guān)閉不會(huì)把罐內(nèi)液氣往外泄漏，使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了有利的保障。

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化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析呼吸閥的功能

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(kāi)始工作"：

(1)儲(chǔ)罐向外輸出物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)始向罐內(nèi)吸人空氣或氮?dú)狻?/section>

(2)向儲(chǔ)罐內(nèi)灌裝物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)始將罐內(nèi)氣體向罐外呼出。

(3)由于氣候變化等原因引起罐內(nèi)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?dú)?通常稱(chēng)熱效應(yīng))。

(4)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，儲(chǔ)罐因呼出氣體受熱引起罐內(nèi)液體蒸發(fā)量劇增，呼吸閥便開(kāi)始向罐外呼出，以避免儲(chǔ)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(nèi)外部傳熱裝置化學(xué)反應(yīng)、操作失誤等，呼吸閥則相應(yīng)進(jìn)行呼出或吸人，以避免儲(chǔ)罐因超壓或超真空而遭受損壞。

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析常用標(biāo)準(zhǔn)

呼吸閥常用的標(biāo)準(zhǔn)有：

SY/T 0511.1-2010 《石油儲(chǔ)罐附件第1部分：呼吸閥》

TB/T 3319-2013 《鐵道罐車(chē)用呼吸式安全閥》

QC/T 1064-2017 《道路運(yùn)輸易燃液體危險(xiǎn)貨物罐式車(chē)輛呼吸閥》

DIN EN 14595-2016 《危險(xiǎn)品運(yùn)輸罐罐的操作裝置壓力和真空呼吸閥》

HXF4阻火呼吸閥01.jpg

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析操作壓力

壓力	等級(jí)
壓力	A	B	C	D
呼出壓力	+355Pa(36mmH20)	+980Pa(100mmH20)	+1765Pa(180mmH20)	特殊指
吸入壓力	-295Pa(30mmH20)	-295Pa(30mmH20)	-392Pa(40mmH20)	特殊指

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析通氣量表

代號(hào)	規(guī)格mm	50	80	100	150	200	250
代號(hào)	壓力等級(jí)Pa	通氣量m3/h
A	+335	25	60	90	190	340	550
A	-295	20	50	75	160	280	450
B	+980	30	70	100	200	380	600
B	-295	20	50	75	160	280	450
C	+1765	40	95	140	280	500	800
C	-295	20	50	75	160	280	450
標(biāo)準(zhǔn)允許泄漏量m3/h		≤0.04				≤0.4

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析材料代號(hào)

代號(hào)	材料
Ⅰ	ZALSi7Mg	鑄鋁合金	鋁合金	1Cr13	304	聚四氟乙烯	油品
Ⅱ	CS	碳鋼	304	304	304	聚四氟乙烯	油品、化工品
Ⅲ	OCr18Ni9	SS304	304	304	304	聚四氟乙烯	化工品
Ⅳ	00Cr19Ni11	SS304L	304L	304L	304L	聚四氟乙烯	化工品
Ⅴ	0Cr17Ni12Mo2	SS316	316	316	316	聚四氟乙烯	化工品
Ⅵ	00Cr17Ni14Mo2	SS316L	316L	316L	316L	聚四氟乙烯	化工品

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析主要零部件

閥體材料	WCB、304、316、鋁合金
正壓閥盤(pán)材料	304、316、鋁合金
負(fù)壓閥盤(pán)材料	304、316、四氟PTFE
環(huán)境溫度 ℃	-30~60

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析外形結(jié)構(gòu)圖

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化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析主要外形尺寸

通徑	型號(hào)	H	L	D	D1	D2
DN50	ZFQ-50	205	160	Φ140	Φ110	Φ90
DN80	ZFQ-80	250	205	Φ185	Φ150	Φ125
DN100	ZFQ-100	270	225	Φ205	Φ170	Φ145
DN150	ZFQ-150	320	295	Φ260	Φ200	Φ200
DN200	ZFQ-200	340	330	Φ315	Φ225	Φ225
DN250	ZFQ-250	768	666	Φ370	Φ310	Φ310
DN300	ZFQ-300	840	704	Φ435	Φ395	Φ362

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析使用說(shuō)明

1、呼吸閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐氣源的最高點(diǎn)，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥最直接和最大的通道。通常對(duì)于立式罐，呼吸閥應(yīng)盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內(nèi)，對(duì)于罐頂需設(shè)隔熱層的儲(chǔ)罐、可安裝在梯子平臺(tái)附近；
2、當(dāng)需要安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂中心應(yīng)對(duì)稱(chēng)布置；
3、若呼吸閥用在氮封罐上，則氮?dú)夤夤艿慕庸芪恢脩?yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲(chǔ)罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮?dú)膺M(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。

阻火呼吸閥11.jpg

化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析維護(hù)保養(yǎng)

為了呼吸閥使用安全，應(yīng)在3-6個(gè)月內(nèi)定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，保證阻火層上每個(gè)孔暢通，防止堵塞，確保安全正常使用。定期檢查通風(fēng)氣正、負(fù)閥盤(pán)動(dòng)作是否靈活，導(dǎo)桿及閥盤(pán)接觸密封面有無(wú)損壞，如有損壞應(yīng)立即調(diào)換。在檢查維護(hù)重新安裝時(shí)，應(yīng)保證閥內(nèi)各結(jié)合面嚴(yán)密配合，閥盤(pán)升降靈活。新閥啟用時(shí)，應(yīng)安裝前清除閥盤(pán)間的防震物，否則呼吸閥將失靈。

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化工低壓儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥選型分析安裝要點(diǎn)

(1)呼吸閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐頂部的最高點(diǎn)。理論上講，從降低蒸發(fā)損耗和其它的排氣觀(guān)點(diǎn)考慮，呼吸閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐氣相空間的最高點(diǎn)，以便順利地提供通向呼吸閥最直接和最大的通道。

(2)當(dāng)儲(chǔ)罐體積較大，或者儲(chǔ)罐比較重要時(shí)，為防止單臺(tái)呼吸閥因故障導(dǎo)致儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓或負(fù)壓的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)可以安裝兩臺(tái)呼吸閥。為避免兩臺(tái)呼吸閥同時(shí)動(dòng)作而增加故障的幾率，工藝設(shè)計(jì)時(shí)，通常將此兩臺(tái)呼吸閥的吸入和排出壓力梯度設(shè)計(jì)，正常情況下一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。

(3)如果呼吸量較大，導(dǎo)致單個(gè)呼吸閥的呼吸量不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可設(shè)置兩個(gè)以上呼吸閥。當(dāng)安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂?shù)闹行木嚯x應(yīng)相等，即在罐頂對(duì)稱(chēng)布置。

(4)如果呼吸閥安裝在氮封儲(chǔ)罐上，則氮?dú)夤夤艿慕庸芪恢靡欢ㄒh(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲(chǔ)罐內(nèi)約200mm，這樣氮?dú)膺M(jìn)罐后不直接排出，起到氮封作用。

(5)如果呼吸閥內(nèi)帶有阻火器，必須考慮阻火器的壓降對(duì)呼吸閥排出壓力的影響，以免儲(chǔ)罐超壓。

(6)當(dāng)建罐地區(qū)歷年最冷月份溫度的平均值低于或等于0時(shí)，呼吸閥必須有防凍措施，以防止呼吸閥閥盤(pán)凍住或阻塞導(dǎo)致儲(chǔ)罐排氣不暢或補(bǔ)氣不足，而導(dǎo)致儲(chǔ)罐超壓鼓罐或低壓癟罐。

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