化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例

一、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例的設置目的與要求

在石油化工儲運系統(tǒng)中，罐區(qū)設計規(guī)范SHT 3007-2014明確指出了呼吸閥的設置目的與要求。呼吸閥作為常低壓儲罐的重要組成部分，其設置旨在確保儲罐在正常操作過程中的壓力穩(wěn)定，防止因壓力波動而導致的安全問題。同時，它還具有通風、防爆等功能，對于保障儲罐的安全運行具有重要意義。在選用、安裝及維護過程中，必須嚴格遵循相關規(guī)范和標準，以確保呼吸閥能夠發(fā)揮其應有的作用。帶雙接管阻火呼吸閥的吸入和呼出口采用所需的接管設計，一般安裝在固定儲罐頂部用于防止真空及超壓對罐體的損壞，它不僅能對石油儲罐內(nèi)外壓差進行自動調(diào)節(jié)，而且能減少罐內(nèi)介質(zhì)揮發(fā)損耗。該閥是利用彈簧限位閥板，由正負壓力決定或呼或吸，它具有泄放正壓和負壓兩方面功能，當罐內(nèi)承受正壓時，呼氣閥打開呼出氣體，泄放正壓；當油罐承受負壓時，吸氣閥打開吸入氣體，泄放負壓，由此保證壓力在范圍之內(nèi)，確保罐體安全。
5.1.3 根據(jù)GB 50160-2008石油化工企業(yè)設計防火標準（2018年版）的規(guī)定，以下儲罐通向大氣的通氣管上必須設置呼吸閥：
a) 用于儲存甲B、乙類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐；
b) 采用氮氣或其他惰性氣體進行密封保護系統(tǒng)的儲罐。
6.2.19 固定頂罐內(nèi)存儲甲B、乙類液體時，應配備阻火器和呼吸閥；若儲罐采用氮氣或其他氣體進行氣封，則還需增設事故泄壓設備。呼吸閥在儲罐上扮演著至關重要的角色，它不僅關乎儲罐系統(tǒng)的安全與環(huán)保，更對物料儲存的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響。通過合理選擇、安裝及維護呼吸閥，我們可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢，降低潛在風險。呼吸閥的具體作用包括：

（1）防超壓與防真空：呼吸閥能自動調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)外的壓力差，確保儲罐在操作過程中不受過高或過低的壓力影響，從而防止罐體結(jié)構受損，如鼓包或塌陷。

（2）減少介質(zhì)泄漏：揮發(fā)性介質(zhì)在儲罐內(nèi)隨溫度變化而膨脹或收縮，導致壓力波動。呼吸閥能迅速響應這些變化，降低介質(zhì)蒸發(fā)和泄漏，進而減輕對環(huán)境的污染。

（3）與氣封系統(tǒng)協(xié)同作用：呼吸閥可與氮封或其他氣體封閉系統(tǒng)結(jié)合，進一步減少介質(zhì)蒸發(fā)損失，并阻止外界空氣侵入，從而保持物料質(zhì)量并防止化學反應。

（4）配合阻火器確保安全：阻火器用于防止外部火焰通過呼吸閥進入儲罐。呼吸閥與阻火器聯(lián)用，能有效預防因火花或火焰引發(fā)的介質(zhì)點燃事故，確保儲罐安全。

二、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例的構造與工作原理

呼吸閥是儲罐系統(tǒng)中的重要組成部分，其結(jié)構與工作原理對于確保儲罐的安全與環(huán)保性能至關重要。了解呼吸閥的內(nèi)部構造和工作流程，有助于我們更好地發(fā)揮其作用，降低潛在風險。接下來，我們將深入探討呼吸閥的詳細構造及其工作時的基本原理。

1. 呼吸閥產(chǎn)品需滿足SY/T 0511-2010標準規(guī)范，其構造示意圖如下：

2. 儲罐呼吸閥是安裝在儲存易揮發(fā)液體（例如石油、化學品等）的固定頂儲罐上的重要安全附件。其核心作用是維持儲罐內(nèi)外的壓力平衡，從而防止因壓力波動導致的儲罐變形或損壞，并減少罐內(nèi)液體的揮發(fā)損失。該呼吸閥的工作原理主要基于兩個方面：一是壓力釋放，當儲罐內(nèi)溫度升高、氣體體積膨脹、壓力上升時，呼吸閥會自動開啟，釋放多余壓力，避免過壓損壞；二是真空吸入，當儲罐內(nèi)溫度下降、氣體收縮、壓力降低時，呼吸閥同樣會打開，吸入外部空氣，防止真空度過高造成塌陷。

三、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例的呼出與呼入壓力設定

通常，常壓儲罐的正常操作壓力維持在約500Pa(G)，其設計壓力范圍為-500Pa至2000Pa(G)。根據(jù)相關標準，常壓儲罐一般選用C級呼吸閥，其呼氣壓力設定為980Pa。這樣的設定既能有效減少儲罐中易揮發(fā)物料的損失，又能確保儲罐不會面臨超壓的風險。
必須留意的是，若呼吸閥的排氣端管線較長，氣體流動時遭遇較大阻力，或吸閥排氣端管線存在液封，致使呼吸閥排氣端系統(tǒng)背壓升高，那么應選用呼出壓力較低的呼吸閥。因為儲罐的最大操作壓力等于呼吸閥的設定呼出壓力與呼出管網(wǎng)系統(tǒng)的背壓之和（包括動背壓和靜背壓），同時還要考慮呼吸閥結(jié)構特性可能導致的延遲起跳超壓。只有確保上述總和不超過儲罐的正壓設計壓力，才能有效避免儲罐因超壓而鼓脹的風險。

相反，若呼吸閥的排氣端管線直接與風機入口相連，且風機對呼吸閥排氣管網(wǎng)具有抽吸作用，導致管網(wǎng)壓力降低甚至出現(xiàn)負壓，那么應選用呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風機的抽負效應，從而減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失，并確保儲罐不受負壓風險的影響。此外，通常儲罐設計的耐負壓值為-500Pa，因此將儲罐吸閥的負壓吸入壓力設置為常規(guī)的-295Pa，即可保證儲罐免受負壓導致的憋罐問題。

四、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例呼吸量計算

在遵循《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》SH/T 3007-2014的基礎上，我們進行呼吸閥呼吸量的計算。這一規(guī)范為呼吸閥的設計和選型提供了重要的指導，確保儲罐的安全穩(wěn)定運行。通過合理的計算，我們可以選擇適當?shù)暮粑y，以適應不同的工藝條件和安全要求。
5.1.4 呼吸閥的排氣壓力必須小于儲罐的設計正壓力，同時，進氣壓力則應高于儲罐的設計負壓力，以確保呼吸閥的正常工作。
5.1.6 通氣管或呼吸閥的通氣量必須足夠，以應對以下各項呼出量或吸入量的總和：
a) 液體出罐時的最大出液量所引發(fā)的空氣吸入量，計算時應以液體最大出液量為依據(jù)；
b) 液體進入固定頂儲罐時所產(chǎn)生的罐內(nèi)液體氣體呼出量，對于閃點(閉口)高于45℃的液體，應按照最大進液量的1.07倍進行計算；而對于閃點(閉口)低于或等于45℃的液體，則應按照最大進液量的2.14倍進行計算。當液體進入采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)的內(nèi)浮頂儲罐時，呼出量的計算同樣應以最大進液量為基準；
c) 因大氣溫度的最大降幅導致的罐內(nèi)氣體收縮所引發(fā)的儲罐吸入空氣量，以及因大氣溫度的最大升幅導致的罐內(nèi)氣體膨脹所引發(fā)的呼出氣體量，這些數(shù)據(jù)宜參照表5.1.6進行確定。

五、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例的選用

在確定了呼吸量Q（以m3/h為單位）后，我們可以根據(jù)氣體流速u在3~5m/s的范圍內(nèi)進行考慮。通過公式d=18.81V0.5u-0.5，我們可以計算出呼吸閥進出口的管徑。隨后，通過向上圓整，我們可以選擇適當?shù)拈y門尺寸。特別需要注意的是，當呼吸閥與阻火器聯(lián)合使用時，必須考慮阻火器的壓降影響。

市場上常見的呼吸閥規(guī)格連接法蘭公稱通徑DN包括：50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同時，我們還需要根據(jù)呼吸閥的工作溫度進行選擇。呼吸閥可分為全天候型與普通型，前者適用范圍為-30℃~60℃，型式代號為Q，而后者適用操作溫度為0℃~60℃，型式代號為P。結(jié)合上述尺寸與工作溫度的考量，我們將能夠選出設計工況的呼吸閥。

化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例主要零部件

化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例外形結(jié)構圖

化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例主要外形尺寸

化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例安裝維護

　　1、不銹鋼帶雙接管呼吸閥安裝在儲油罐的最高點，以便降低物料的蒸發(fā)損耗和維持儲罐內(nèi)外的氣壓平衡。一般立式油罐，呼吸閥安裝于油罐頂板中央范圍內(nèi)；對于罐頂需要設隔熱層的儲罐，呼吸閥可安裝在梯子平臺附近。
　　2、不銹鋼帶雙接管呼吸閥出廠時，法蘭密封面采用塑料保護蓋，以免運輸途中造成法蘭密封面受損，貨到現(xiàn)場安裝時，務必要把法蘭保護蓋取掉，再垂直安裝于儲罐罐頂部。呼吸閥不可橫放和倒置，若儲罐頂部需要安裝兩個呼吸閥時，呼吸閥與罐頂中心應該對稱安裝。
　　3、不銹鋼帶雙接管呼吸閥安裝于儲罐上一般使用1-3個月，需要定期檢查呼吸閥正負壓閥盤工作是否靈活，呼吸閥在正常工作時，會發(fā)出“吸-吸-吸”的泄壓排氣的聲音，否則，需要將呼吸閥頂部的閥蓋打開，檢查呼吸閥的閥盤是否出現(xiàn)“卡盤”現(xiàn)象。導桿上是否有污垢，若有及時清理干凈污垢，保證導桿運行自如。閥座密封面有無磨損，如有磨損需立即更換，以保證呼吸閥的正常安全運行。
　　4、不銹鋼帶雙接管呼吸閥的正負壓閥盤是根據(jù)罐內(nèi)的壓力的升降而不斷變化，上下運動。當呼吸閥使用三年時間后，一般都需要更換呼吸閥內(nèi)部的閥盤，導桿以及閥座的密封面，以保證呼吸閥正常工作，維持儲罐的安全運行。

六、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例的安裝與維護

在安裝呼吸閥時，我們需要留意以下幾個關鍵點：

1. 呼吸閥應安裝在儲罐頂部的最高點，這樣設計旨在確保在儲罐內(nèi)壓力發(fā)生變化時，氣體能夠順暢地通過呼吸閥進行進出，從而維持儲罐內(nèi)外的壓力平衡。若需安裝兩個呼吸閥，應采取對稱布置，以確保壓力的均衡分布，避免出現(xiàn)偏斜情況。

2. 在氮封儲罐上安裝呼吸閥時，需特別注意氮氣管的位置，應確保其遠離呼吸閥接口，且接管應插入罐內(nèi)至少200mm深度。這樣的設計旨在防止氮氣直接通過呼吸閥排出，進而保持儲罐內(nèi)的氮封狀態(tài)，阻止空氣進入儲罐，從而減少所存儲物質(zhì)的氧化反應。

3. 若使用呼吸閥的地區(qū)最冷月份的平均氣溫低于或等于0℃，則呼吸閥必須配備防凍措施。這是為了防止呼吸閥閥盤因凍結(jié)或堵塞而導致儲罐排氣不暢或補氣不足，進而造成儲罐低壓或超壓等安全隱患。

4. 在呼吸閥正確安裝后，為了保障其持續(xù)安全運行，應定期進行檢修與維護。建議至少每半年檢查一次呼吸閥的網(wǎng)面，看是否有堵塞或腐蝕現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)堵塞，應及時清理以保持網(wǎng)面清潔。同時，盡量每年對呼吸閥進行一次全面檢驗，以確保其操作壓力處于正常范圍內(nèi)。對于年檢不合格的呼吸閥，應立即進行更換，以避免成為安全隱患，造成重大安全事故。

5. 此外，為了進一步防止呼吸閥凍結(jié)或凝結(jié)，可以采取多種措施。例如，安裝加熱系統(tǒng)如電加熱器、蒸汽伴熱線或熱水循環(huán)系統(tǒng)；使用保溫材料如保溫棉或泡沫材料進行包裹；選擇具有防凝設計的呼吸閥；在低點安裝排水裝置以排出冷凝水；以及定期檢查和維護呼吸閥及其相關系統(tǒng)等。這些措施將有助于確保呼吸閥在各種環(huán)境下都能穩(wěn)定、安全地運行。
   操作優(yōu)化：通過改進儲罐的操作流程，例如減少儲罐的頻繁周轉(zhuǎn)，可以降低儲罐內(nèi)液體的溫度波動，進而減小呼吸閥凍結(jié)的風險。
   環(huán)境監(jiān)測：利用溫度傳感器等設備實時監(jiān)控周圍環(huán)境溫度，一旦發(fā)現(xiàn)溫度降至冰點以下，即可及時采取相應的預防措施。

   
   

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七、化工罐區(qū)雙接管阻火呼吸閥應用案例通氣孔及呼吸閥設置注意事項

通氣孔的應用：對于揮發(fā)性較低、毒性危害程度不高的介質(zhì)，例如柴油、煤油和消防水，適宜采用環(huán)形通氣孔。這類通氣孔通常設置在拱頂罐罐壁的頂層圈板上，旨在實現(xiàn)罐內(nèi)與外界大氣的自然通風，從而維持儲罐的壓力平衡。

呼吸閥的應用：針對揮發(fā)性強或毒性危害程度較高的介質(zhì)，例如苯、汽油等，應在罐頂配備呼吸閥。這些呼吸閥常與內(nèi)浮頂罐協(xié)同使用，且可與氮封系統(tǒng)結(jié)合，以減少介質(zhì)蒸發(fā)、防止外界空氣侵入，從而保持介質(zhì)的純凈并防止其氧化。

呼吸閥與通氣孔的比較：相較于通氣孔，呼吸閥在降低油品損耗和節(jié)約物料方面更為有效。呼吸閥能根據(jù)儲罐內(nèi)壓力的變化自動啟閉，而通氣孔則始終保持開啟狀態(tài)，無法有效防止介質(zhì)的蒸發(fā)和泄漏。避免同時安裝：需注意，同一儲罐不宜同時設置呼吸閥和通氣孔，以免影響呼吸閥調(diào)節(jié)壓力的功能。通氣孔的持續(xù)開啟會干擾呼吸閥對儲罐內(nèi)外壓力差的調(diào)控，進而降低其使用效果。