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化工阻火呼吸閥設(shè)計(jì)呼吸閥、阻火器在化工安全設(shè)計(jì)中的重要性 以及*標(biāo)準(zhǔn)的差距 化工阻火呼吸閥設(shè)計(jì) 化工呼吸閥設(shè)計(jì) 化工阻火閥設(shè)計(jì) 化工阻火呼吸閥 呼吸閥設(shè)計(jì) 化工閥設(shè)計(jì)
1、之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹呼吸閥、阻火器在化工安全設(shè)計(jì)中的重要性
1.1呼吸閥、阻火器zui主要的安全保護(hù)措施
國(guó)家安監(jiān)總局第45號(hào)令第十六條規(guī)定“設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)按照《化工建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)管理導(dǎo)則》（AQ/T3033),對(duì)建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，并編制建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)專篇”。按照AQ/T3033要求進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)源分析（PHA),進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)。化工過(guò)程的危險(xiǎn)源的后果有超壓、火災(zāi)、爆炸、中毒及有害物質(zhì)泄放等。呼吸閥、阻火器是防止或減緩這些風(fēng)險(xiǎn)的主要安全設(shè)施。
1.2呼吸閥、阻火器在安全保護(hù)層分析（LOPA)中的定位
PHA的方法很多，有HAZOP（定性的）、LOPA（半定量的）和QRA（定量的）等。從典型的安全保護(hù)層圖可看出呼吸閥和阻火器是預(yù)防事故發(fā)生的zui后一層保護(hù)層。（阻火器也可作為減輕事故后果的保護(hù)層）。
1.3化工阻火呼吸閥設(shè)計(jì)中國(guó)石油化工高速發(fā)展的要求
（1）裝置大型化，園區(qū)綜合化
大型石油化工裝置可以達(dá)到規(guī)模效益，而以產(chǎn)業(yè)鏈組織的超大型的化工園區(qū)更可以達(dá)到節(jié)約投資、土地和成本的目的。這樣同時(shí)也帶來(lái)了安全和環(huán)境問(wèn)題。例如大型儲(chǔ)罐、設(shè)備和物料輸送管網(wǎng)系統(tǒng)都可能成為重大的污染源和危險(xiǎn)源。為了防止超壓、超真空造成儲(chǔ)罐破壞，限制VOC排放，以及防止發(fā)生火災(zāi)、爆炸和二次爆炸重大事故，必須采用有效的，適用的呼吸閥和阻火器防止事故和控制事故擴(kuò)大。呼吸閥除了常規(guī)的重力式和緊急釋放閥之外，還有先導(dǎo)式、防爆燃或防爆轟的全天候阻火呼吸閥，防凍或防聚合呼吸閥等。阻火器除了一般的阻爆燃或阻爆轟的管端或管道阻火器之外，還有耐短時(shí)或持久燃燒之分，阻穩(wěn)定或不穩(wěn)定爆轟之分、動(dòng)力型、水力型以及液體阻火器等。可以滿足不同介質(zhì)、過(guò)程和使用條件的需要。
2、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)的差距
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)滯后，更新周期長(zhǎng)，體系不完善（不配套產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)多、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)少）甚至還有矛盾。
2.1呼吸閥
2.1.1有關(guān)呼吸閥的國(guó)內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)
2.1.2呼吸閥和緊急泄放裝置選用規(guī)定
1）在90年代出版的手冊(cè)資料（如：《石油庫(kù)管理手冊(cè)》，1990；《油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理》，1991；《煉油廠油品儲(chǔ)運(yùn)》，1999等），簡(jiǎn)單的僅根據(jù)“油罐的進(jìn)、出油量”選用呼吸閥的規(guī)格（型號(hào)、尺寸）和個(gè)數(shù)。
2）SH/T3007-2007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，只根據(jù)“儲(chǔ)罐的熱呼吸量及zui大進(jìn)（出）液體量選用呼吸閥的個(gè)數(shù)、公稱直徑，沒(méi)有考慮火災(zāi)工況的緊急泄放。
3）在王松漢主編《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)第4卷，《工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)》（2002）；以及張德姜等主編《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第1篇“設(shè)計(jì)與計(jì)算”（2009）中，引用APIstd2000-1982第3版，較全面地考慮熱呼吸和物料進(jìn)、出量，也考慮了火災(zāi)工況的緊急泄放量，選用呼吸閥和緊急泄放裝置。
現(xiàn)在有些工程公司和設(shè)計(jì)院已采用APIstd2000-1998,第5版。
4）在選用呼吸閥時(shí)，往往沒(méi)有考慮呼吸閥產(chǎn)品的超壓性能。國(guó)內(nèi)一般重力式呼吸閥廠家也不標(biāo)注超壓值（實(shí)際上大多超壓高達(dá)≥100%）。超壓大，不僅增加VOC發(fā)散量，影響環(huán)境污染，而且不利于儲(chǔ)罐的超壓保護(hù)；或者當(dāng)呼吸閥達(dá)不到泄放量時(shí)，使緊急泄放閥打開。
2.1.3氣封和設(shè)置阻火器的規(guī)定
GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》6.2.19條規(guī)定：“甲B、乙類液體的固定頂罐應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥；對(duì)于采用氮?dú)饣蚱渌麣怏w氣封的甲B、乙類液體的儲(chǔ)罐還應(yīng)設(shè)置事故泄放設(shè)備”。
這條規(guī)定表述不完善,會(huì)使人產(chǎn)生疑問(wèn)：
1)甲B、乙類液體的內(nèi)浮頂罐是否應(yīng)設(shè)置阻火器和呼吸閥？若采用氣封是否要設(shè)置事故泄壓設(shè)備？
2）氣封是否是設(shè)置事故泄壓設(shè)備的必要條件？設(shè)置事故泄壓設(shè)備的條件應(yīng)為火災(zāi)工況及其他事故工況？如1NG儲(chǔ)罐的翻滾（Rollover)工況。
2.1.4呼吸閥排放氣體總管和回收、處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有提供這方面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
2.2阻火器
2.2.1有關(guān)阻火器的國(guó)內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)
2.2.2阻火器類型少
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)都是阻爆燃或阻爆轟的管端或管道阻火器。ISO168522008中的阻火器有：
(1)管端阻爆燃阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(2)管道阻爆轟阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(3)予置空間阻火器
(4)無(wú)節(jié)流的阻穩(wěn)定爆轟阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(5)有節(jié)流的阻穩(wěn)定爆轟阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(6)無(wú)節(jié)流的阻不穩(wěn)定爆轟阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(7)有節(jié)流的阻不穩(wěn)定爆轟阻火器（耐短時(shí)間燃燒或耐持久燃燒）
(8)動(dòng)力型阻火器（高速放空閥）
(9)水力型阻火器
(10)液體產(chǎn)品阻火器（水封或底閥）
ISO標(biāo)準(zhǔn)包含的阻火器可滿足各種石油化工產(chǎn)品和過(guò)程工業(yè)的不同需要。
2.2.3阻火器分級(jí)規(guī)定不合理，甚至不分級(jí)
在2010年以前發(fā)布的阻火器產(chǎn)品，阻火性能國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于管端阻火器（不分阻爆燃或阻爆轟）只有一種試驗(yàn)混合氣體（石腦油蒸汽1.9±1%或丙烷蒸汽4.3±0.215%）進(jìn)行阻燃試驗(yàn)；也只用一種混合氣體（石腦油蒸汽3±0.2%或丙烷蒸汽4±0.4%）進(jìn)行耐燃試驗(yàn)。亦即管端阻火器沒(méi)有分級(jí)，只有一種阻火及耐燃性能。
管道阻火器只分為兩種，阻爆燃型采用一種混合氣體（丙烷4.3±0.2%）進(jìn)行阻火試驗(yàn)，阻爆轟型也采用一種混合氣體（丙烷7.2±0.2%）進(jìn)行阻火試驗(yàn)，也沒(méi)有細(xì)分。而且在2006年實(shí)施的TSGD7002-2006《壓力管道元件型式試驗(yàn)規(guī)則》規(guī)定所有阻火器（不論管端、管道、阻爆燃、阻爆轟）都用一種氣體（溶解乙炔氣）做阻火試驗(yàn)（這個(gè)強(qiáng)制性法規(guī)還規(guī)定了試驗(yàn)的單位）。不知其試驗(yàn)的依據(jù)是什么。
儲(chǔ)罐呼吸系統(tǒng)（機(jī)械呼吸閥，液壓安全閥，阻火器）是控制罐體大小的輔助設(shè)備，呼吸是重要的安全輕型罐體附件。對(duì)于油箱呼吸系統(tǒng)既要保持平穩(wěn)，又要控制自己的呼吸壓力，油箱在適當(dāng)?shù)膲毫ο聹p少油品蒸發(fā)損失。只有定期和正確地檢查和維護(hù)油箱呼吸系統(tǒng)，才能使呼吸系統(tǒng)經(jīng)常處于良好狀態(tài)，以減少油品蒸發(fā)損失，避免開裂和吸油箱事故。
油箱呼吸系統(tǒng)檢查和維護(hù)
油箱呼吸系統(tǒng)除了按照相關(guān)的設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范，規(guī)定要求技術(shù)性能和技術(shù)條件以外，良好的使用過(guò)程中，還要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備的檢查和維護(hù)，使其經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)，以確保呼吸系統(tǒng)正常工作。
1，機(jī)械呼吸閥的檢查和維修
機(jī)械呼吸閥常見故障主要有泄漏，卡死，卡死，堵塞，凍結(jié)，生銹，正壓閥，真空閥常開等，因此要對(duì)呼吸閥進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。用于地面和半地下儲(chǔ)罐的機(jī)械透氣閥*，四季度每月檢查兩次，第二，三季度每月檢查一次，每六個(gè)月進(jìn)行機(jī)械通氣閥腔檢查一次。檢查和維護(hù)主要內(nèi)容是打開頂蓋檢查閥盤，閥座，導(dǎo)桿，導(dǎo)孔，彈簧等銹蝕和結(jié)垢，必要時(shí)進(jìn)行清洗，用煤油清洗;檢查閥板活性是否靈活無(wú)卡住現(xiàn)象，必要時(shí)密封面（閥板與閥座接觸面）良好，修復(fù)，材料密封面為有色金屬軟磨細(xì)磨料（如紅油）;檢查閥門密封網(wǎng)是否完好，有無(wú)凍結(jié)，堵塞等現(xiàn)象，在線除銹防塵，確保氣流暢通;如有必要檢查密封襯墊是否緊固，以便更換;來(lái)加油。
2，液壓安全閥檢查維修
液壓安全閥的檢修和維護(hù)主要有兩個(gè)方面，前兩個(gè)是液封油。特別是由于使用液封油時(shí)由于使用過(guò)程中揮發(fā)損失的部分其他蒸汽和從油箱排出的油將會(huì)部分凝結(jié)成液封油，所以長(zhǎng)期使用液封油量為了確保控制壓力的正確性，必須定期檢查和糾正。每日檢查和制作當(dāng)行業(yè)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)液壓安全閥的檢查，如閥門是否異常，閥體是否漏油，液封油高度是否符合規(guī)定，需添加相同類型的油品;油箱時(shí)操作液壓安全閥是否正常;一次季度檢查封口網(wǎng)完好平整。檢查和維修隔板內(nèi)壁的主要內(nèi)容有無(wú)進(jìn)出口旁路引起的銹蝕，內(nèi)缸桿密封性好;液封油的高度需加液封油;必要時(shí)在水底和雜質(zhì)上檢測(cè)油品或更換油品（更換后的品種液封油品高度應(yīng)經(jīng)轉(zhuǎn)換確定）;每年年底釋放液封油，一旦有必要更新油清洗外殼;密封網(wǎng)完好無(wú)損巢和清洗。
3，阻火器的檢查和維護(hù)
消防避雷器
阻火器應(yīng)每季檢查一次，以檢查冷凍季節(jié)。檢查火源內(nèi)核是否清潔無(wú)冰，密封墊是否緊密是否有腐蝕現(xiàn)象。保持清潔的火芯的內(nèi)容物，用煤油沖掉灰塵和銹蝕的螺栓燃料保護(hù)。
4，孔罐呼吸系統(tǒng)的檢查和維護(hù)
蜂窩式油箱呼吸系統(tǒng)比其他類型的油箱要復(fù)雜，除了上述要求外加對(duì)管道呼吸閥強(qiáng)，對(duì)檢查和維護(hù)阻火器也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
（1）平時(shí)注意觀察記錄，使用“型壓力表確定呼吸系統(tǒng)是否正常工作。
（2）保持呼吸回路的氣密性檢查管接頭和法蘭連接是否有泄漏。
（3）保持呼吸管暢通，定期檢查并排除排渣口殘留的冷凝水。
（4）檢查大呼吸控制閥（常閉，呼吸時(shí)打開）和呼吸回路的主控閥（常開，鎖定，萬(wàn)一山火，空襲等特殊情況暫時(shí)關(guān)閉），開關(guān)狀態(tài)是正確的。
（5）檢查防雷接地是否良好。
（6）檢查呼吸管路及附件防腐層的防腐層是否完好，銹蝕剝落現(xiàn)象，及時(shí)做好。
5，粘性罐呼吸系統(tǒng)的檢查和維護(hù)
粘性油罐呼吸系統(tǒng)的檢查和維護(hù)是保持呼吸管對(duì)螺栓加油開放。
加強(qiáng)員工教育，使每個(gè)人都對(duì)燃料庫(kù)安全負(fù)責(zé)。罐式呼吸系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照定期檢查和維護(hù)的規(guī)定進(jìn)行。呼吸系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備都要逐一檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理，不留下隱患。預(yù)防由于呼吸系統(tǒng)系統(tǒng)檢查和維護(hù)不到位的油罐或吸油罐事故。
有少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)（HG/T20570.19-95，SH/T3413-1999，GB/T20801.6-2006)提出接電器間隙隔爆原理的MESG值可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級(jí)，但沒(méi)有規(guī)定測(cè)試氣體、裝置和方法。由此可見國(guó)內(nèi)阻火器標(biāo)準(zhǔn)是混亂的，大大落后于*標(biāo)準(zhǔn)。按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的阻火器如何確保其阻火性能？阻火器可能成為一個(gè)安全的“陷阱”。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
