石油化工儲罐阻火呼吸閥工作原理 上海申弘閥門有限公司 之前介紹萬溯化學(xué)擴(kuò)建自立式減壓閥，現(xiàn)在介紹石油化工儲罐阻火呼吸閥工作原理石油儲罐阻火呼吸閥
*為了石油儲罐的正常使用儲罐必須具有一定的通氣能力。我國標(biāo)準(zhǔn)《煉油廠油罐區(qū)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和美國常壓及低壓通氣儲罐》中對儲罐的通氣都有一定的要求。阻火器儲罐正常通氣所需通氣量一般由下列條件確定儲罐在zui大出油量時的吸氣量在氣溫降至zui低時罐內(nèi)氣體收縮時的吸氣量儲罐在zui大進(jìn)油量時，油在罐內(nèi)zui大蒸發(fā)時的排氣量在氣溫升至zui高時罐內(nèi)儲油膨脹和蒸發(fā)時的排氣量。由于儲罐通氣必然產(chǎn)生石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)損耗和儲罐通氣時的安全問題，呼吸閥和阻火器就是針對這兩個問題而設(shè)置的。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能，原石油工業(yè)部發(fā)布了《石油儲罐呼吸閥》和《石油儲罐阻火器》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。石油儲罐呼吸閥是一種抑制蒸發(fā)損耗保護(hù)儲罐在超壓或超真空時免遭損壞的裝置。呼吸閥有硬閥盤閥薄膜閥盤閥和液封閥三種類型。油田常用的是機(jī)械式硬閥盤閥。呼吸閥的設(shè)計、制造都必須滿足以下特性要求才能保證使用必須具有良好的通氣性能。儲罐的正常通氣總?cè)萘恐辽賾?yīng)是罐內(nèi)進(jìn)出油所需通氣量與熱效應(yīng)所需通氣量的總和。規(guī)定呼吸閥應(yīng)按進(jìn)出油罐的zui大油量選用見下表油罐防爆阻火呼吸閥油罐呼吸系統(tǒng)是保障油罐安全運(yùn)行和減少油料蒸發(fā)損耗的主要安全系統(tǒng)，定期的對呼吸系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)是保證油罐正常工作的重要措施。今天我們將全面介紹地面立式油罐和半地下立式油罐呼吸系統(tǒng)、洞式油罐呼吸系統(tǒng)、臥式油罐呼吸系統(tǒng)、粘油罐呼吸系統(tǒng)的組成和油罐呼吸系統(tǒng)的機(jī)械呼吸閥、液壓安全閥、阻火器的檢查維護(hù)及洞式油罐、粘油罐呼吸系統(tǒng)的檢查維護(hù)。 
一、石油化工儲罐阻火呼吸閥工作原理油罐呼吸系統(tǒng)的組成
油罐呼吸系統(tǒng)（機(jī)械呼吸閥、液壓安全閥、阻火器）是控制油罐大小呼吸的附屬設(shè)備是輕油罐重要的安全附件。對于油罐呼吸系統(tǒng)既要保持暢通又要控制其呼吸壓力，使油罐在適宜的壓力下呼吸以減少油料蒸發(fā)損耗。只有對油罐呼吸系統(tǒng)進(jìn)行定期和正確的檢查維護(hù)使呼吸系統(tǒng)經(jīng)常處于良好狀態(tài)，才能減少油料蒸發(fā)損耗避免脹裂和吸癟油罐事故的發(fā)生。油罐的呼吸系統(tǒng)主要由呼吸管（呼吸短管）、呼吸閥、阻火器等組成。對于不同型式的油罐其呼吸系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)置也有所不同。
1、地上立式和半地下立式油罐呼吸系統(tǒng)
地上的立式油罐和半地下立式油罐的呼吸系統(tǒng)一般由呼吸短管、阻火器和機(jī)械呼吸閥構(gòu)成，在寒冷地區(qū)可以采用全天候型機(jī)械呼吸閥也可以將普通機(jī)械呼吸閥與液壓安全閥并聯(lián)使用。凡儲存輕質(zhì)油料的地上、半地下立式油罐都應(yīng)獨(dú)立安裝阻火器和呼吸閥。半地下油罐的呼吸閥、阻火器也必須露天設(shè)置并應(yīng)有防止油氣進(jìn)入罐室的措施。
2、洞式油罐呼吸系統(tǒng)
洞式油罐（包括洞庫油罐和有呼吸管路的半地下油罐）呼吸系統(tǒng)主要由呼吸管、排渣口、U型壓力計、管道式呼吸閥、大呼吸控制閥、放液
栓、總控制閥、絕緣短管、阻火器等構(gòu)成。
1、排渣口；2、型壓力計；3、管道式呼吸閥；4、大呼吸控制閥；
5、接地端子；6、防雷絕緣短管；7、總控制閥；8、放液栓；
9、全天候阻火器；10罐室；11、罐室密閉門；12、支巷道；
13、主巷道；14、密閉門；15、防護(hù)門；16、鐵柵門。
對于儲存輕質(zhì)油料的洞式油罐每罐都應(yīng)在罐室外操作間獨(dú)立安裝管道式呼吸閥，并與其并聯(lián)安裝不小于DN100的大呼吸控制閘閥。控制閘閥平時關(guān)閉，大呼吸時打開。呼吸閥至油罐之間的呼吸管路上要安裝U型壓力計，以便于觀測油罐內(nèi)氣體空間的壓力。在呼吸立管下部應(yīng)開設(shè)銹渣排除口以排除呼吸管路內(nèi)的銹渣。呼吸總管低凹處應(yīng)設(shè)置放液栓，定期排放冷凝水（油）。出口處的總控制閘閥安裝在兩道防護(hù)門之間平時不得關(guān)閉。呼吸管出口頂端安裝阻火器和防雨防塵罩，距洞口水平距離不少于20m。在洞口內(nèi)側(cè)處（一般在總控制閘閥處）應(yīng)串聯(lián)一節(jié)絕緣短管，短管兩端分別接地以防雷電危害。對于"葡萄式"設(shè)置的洞庫輕油罐組，當(dāng)使用同一進(jìn)出油管道時，可并用一個呼吸閥，但每罐呼吸支管上應(yīng)設(shè)置能與總呼吸管隔斷的閘閥或眼圈盲板以便于保養(yǎng)維修時將各個油罐相互隔斷。
3、臥式油罐呼吸系統(tǒng)
臥式油罐呼吸系統(tǒng)主要由呼吸管、呼吸閥、阻火器、閥門等構(gòu)成。輕質(zhì)油料的放空罐、高架罐等臥式油罐無論室內(nèi)、室外、埋地或架空設(shè)置，均應(yīng)安裝阻火器和呼吸閥。對儲存同一油品的臥式罐組（或串通式立式油罐組）經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、合理確定組合個數(shù)（一般不宜超過10個）后，可共用一個阻火器和呼吸閥。阻火器和呼吸閥安裝位置必須符合防火防爆要求，并且不得安裝在室內(nèi)。小型油庫（總?cè)萘啃∮?00m?）及加油站內(nèi)直埋式臥式油罐，按照GB50156-92《小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范》的要求不安裝呼吸閥只安裝防爆阻火通氣罩即可。
4、粘油罐呼吸系統(tǒng)
粘油罐只設(shè)置通氣管或通氣短管，使油罐氣體空間直接與大氣相通而自由通氣。通氣短管一般是用鋼管煨成口朝下的彎管裝設(shè)在罐頂中央。通氣短管口徑可參照油罐呼吸閥的口徑選擇方法來進(jìn)行選擇。通氣短管（呼吸閥）封口用的金屬絲網(wǎng)，可以用黃銅絲、磷青銅絲、鎳絲、不銹鋼絲制成，網(wǎng)格單孔面積不大于1c㎡其所有孔徑總有效面積不小于閥體進(jìn)口截面積。石油儲罐波紋阻火器石油儲罐波紋阻火器
二、油罐呼吸系統(tǒng)的檢查與維護(hù)
油罐呼吸系統(tǒng)除了在設(shè)計安裝時要按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求保證其技術(shù)性能和技術(shù)狀態(tài)良好以外在使用過程中，還要對系統(tǒng)中的各個設(shè)備加
強(qiáng)檢查與維護(hù)使其經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)，從而確保呼吸系統(tǒng)正常發(fā)揮作用。
1、機(jī)械呼吸閥的檢查與維護(hù)
機(jī)械呼吸閥常見的故障主要有漏氣、卡死、粘結(jié)、堵塞、冰凍、生銹以及正壓閥和真空閥常開等所以要定期對呼吸閥進(jìn)行全面的檢查與維護(hù)。
對于地面罐和半地下罐的機(jī)械呼吸閥每年的一、四季度每月檢查兩次，二、三季度每月檢查一次，對于洞庫內(nèi)的機(jī)械呼吸閥每半年檢查一次。檢查與維護(hù)的主要內(nèi)容有打開頂蓋檢查呼吸閥內(nèi)部的閥盤、閥座、導(dǎo)桿、導(dǎo)孔、彈簧等有無生銹和積垢，并進(jìn)行清潔必要時用煤油清洗；檢查閥盤活動是否靈活有無卡死現(xiàn)象，密封面（閥盤與閥座的接觸面）是否良好必要時進(jìn)行修理，由密封面的材料為有色軟金屬在對其研磨時要選用較細(xì)的研磨劑（如紅丹潤滑油）；檢查閥體封口網(wǎng)是否完好有無冰凍、堵塞等現(xiàn)象，擦去網(wǎng)上的銹污和灰塵保證氣體進(jìn)出暢通；檢查壓蓋襯墊是否嚴(yán)密必要時進(jìn)行更換；給螺栓加油。
2、液壓安全閥的檢查與維護(hù)
液壓安全閥的檢查與維護(hù)主要有兩個方面一是閥體二是液封油料。特別是液封油料由于在使用過程中要揮發(fā)損耗一部分另外水蒸氣及罐內(nèi)排出的一部分油氣會凝結(jié)到液封油料中，因此長期使用后液封油料的數(shù)量和重度都將有所變化，為保證其控制壓力的正確性必須定期進(jìn)行檢查和校正。日常查庫和作業(yè)時要加強(qiáng)對液壓安全閥的檢查如閥體有無異常、閥體有無滲漏，液封油高度是否符合規(guī)定必要時添加同類油品；油罐進(jìn)出油作業(yè)時液壓安全閥運(yùn)行情況是否正常；封口網(wǎng)是否完好和暢通每季度進(jìn)行一次定期檢查。檢查維護(hù)的主要內(nèi)容有內(nèi)筒隔板有無銹穿而造成進(jìn)出口旁通、內(nèi)筒油標(biāo)尺密封墊是否良好；液封油高度是否符合要求必要時添加液封油；液封油是否合格放出底部水和雜質(zhì)必要時化驗(yàn)油品或更換油品（更換品種后液封油高度應(yīng)通過換算確定）；每年秋末放出液封油清潔閥殼內(nèi)部一次必要時更新油品；封口網(wǎng)是否完好有無雀窩并進(jìn)行清潔。
3、阻火器的檢查與維護(hù)
對阻火器應(yīng)每季度檢查一次冰凍季節(jié)每月檢查一次。檢查內(nèi)容有阻火芯是否清潔暢通有無冰凍，墊片是否嚴(yán)密有無腐蝕現(xiàn)象。維護(hù)內(nèi)容有清潔阻火芯，用煤油洗去塵土和銹污給螺栓加油保護(hù)。
4、洞式油罐呼吸系統(tǒng)的檢查與維護(hù)
洞式油罐呼吸系統(tǒng)比其它型式油罐的呼吸系統(tǒng)要復(fù)雜些除了按照上述要求加強(qiáng)對管道式呼吸閥、阻火器的檢查與維護(hù)外還要注意以下幾點(diǎn)。
（1）平時注意觀察和記錄，利用"型壓力計判斷呼吸系統(tǒng)工作是否正常。
（2）保持呼吸管路的氣密性檢查管件處及法蘭連接處有無漏氣現(xiàn)象。
（3）保持呼吸管路的暢通，定期檢查并排除排渣口處的積渣放出管內(nèi)的冷凝液。
（4）檢查大呼吸控制閥（平時關(guān)閉，大呼吸時打開）和呼吸管路總控制閥（常開并上鎖，當(dāng)遇到山火、空襲等特殊情況時暫時關(guān)閉）開關(guān)狀態(tài)
是否正確。
（5）檢查防雷接地是否良好。
（6）檢查呼吸管路及附件防腐油漆層是否完好有無銹蝕脫漆現(xiàn)象并及時做好處理。
5、粘油罐呼吸系統(tǒng)的檢查與維護(hù)
對粘油罐呼吸系統(tǒng)的檢查維護(hù)主要是保持呼吸管的暢通給螺栓加油。
加強(qiáng)對油料工作人員的教育使每個人對油庫安全都有一種責(zé)任感。對油罐呼吸系統(tǒng)一定要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行定期的檢查維護(hù)。對呼吸系統(tǒng)的每個
設(shè)備要逐一檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即處理不留隱患。防止因呼吸系統(tǒng)檢查維護(hù)不到位出現(xiàn)脹裂油罐或吸癟油罐的事故。
呼吸閥與液壓安全閥選擇表
進(jìn)出油罐的zui大流量m³/h
呼吸閥、液壓安全閥（個xDN）
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥API std 2000分別給出了吸氣容量和呼氣容量的確定方法。吸氣容量包括兩部分一部分是在zui大排油量和在zui大抽空量為15.9m³/h（100bbl/h）的情況下時的通氣容量為15.9m³/h(56ht3/h)的空氣另一部分是對于給定容積的儲罐，詳見熱呼吸所需通氣容量見表。
呼氣容量根據(jù)zui大進(jìn)油速度、儲罐容積和油品閃點(diǎn)做出了規(guī)定；
①對于以zui大速度進(jìn)油,并能引起閃點(diǎn)等于或高于37.78℃（100f）的油汽化的儲罐,每15.9m³/h進(jìn)油量下的排氣容量應(yīng)為17.3m³/h（600ft3/好）的空氣。
②對于以zui大速度進(jìn)油，并能引起閃點(diǎn)低于37.78℃的油汽化的儲罐，每15.9m³/h進(jìn)油量下的排氣容量應(yīng)為34m³/h的空氣。
③對于給定罐的容積，按不同閃點(diǎn)分別給出了熱呼氣所需通氣容量如下表 
呼吸閥的通氣量是一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，在SY7511標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在操作壓力條件下各種公稱直徑的通氣量數(shù)據(jù)和試驗(yàn)方法。為了保證石油儲罐的儲存壓力及減少蒸發(fā)損耗在定壓下應(yīng)具有氣密性。對于單獨(dú)的罐即氣相空間不相通的罐和可變氣體空間罐及其系統(tǒng)盡量提高呼吸閥的定壓，能將呼吸損耗減到zui小。在儲罐設(shè)計中采用的鋼板zui小厚度一般是根SY7511標(biāo)準(zhǔn)中將操作壓力分為三級，壓力范圍355～1765pa，真空度-295pa。
呼吸閥在低于定壓條件下氣密泄漏性能是關(guān)系到儲罐能否保持儲存壓力及減少蒸發(fā)損耗的關(guān)鍵。泄漏量是表示呼吸閥氣密特性的一項(xiàng)指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)不同公稱直徑規(guī)定了不同的泄漏量。還參考API Bu'll對泄漏量試驗(yàn)方法做了具體規(guī)定。為了保證呼吸閥的良好操作，對閥盤的動作靈敏性、準(zhǔn)確性提出要求，閥盤的開啟是否靈敏，即規(guī)定開啟壓力的允許偏差范圍。SY7511規(guī)定了正壓時為-20pa，負(fù)壓時為+20pa的偏差范圍。同時還確定了開啟壓力試驗(yàn)方法。為了確保冬季能有效工作呼吸閥應(yīng)具有一定的耐低溫性能。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全天候型呼吸閥操作溫度為-30～60℃。低溫性能試驗(yàn)參考了日本全天候呼吸閥產(chǎn)品使用說明書并經(jīng)多次試驗(yàn)規(guī)定了試驗(yàn)方法。為了儲罐的安全，還提出防靜電和耐壓性能。靜電場強(qiáng)度較大時會引起火花放電，從而點(diǎn)燃油蒸氣，甚至產(chǎn)生爆炸。帶電體的電位越高，放電的可能性越大，因此呼吸閥非金屬零件處電位應(yīng)低于放電的zui小靜電位值。考慮到這一因素標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料的表面電阻值規(guī)定了非金屬材料的選用。呼吸閥的閥體應(yīng)具有一定的耐壓性能，要滿足使用時與阻火器連接后承受的爆炸壓力，SY7511規(guī)定閥體的水壓試驗(yàn)壓力為0.9MPA同時也規(guī)定了水壓試驗(yàn)的方法。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理 |
