石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求

常壓、低壓儲罐是石油化工廠(chǎng)中設備。常壓、低壓儲罐在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì )由于儲罐內液面的改變、或者外界溫度的變化等原因導致儲罐內氣體膨脹或收縮，儲罐內氣相的壓力也隨之波動(dòng)，氣體壓力的波動(dòng)極易使儲罐出現超壓或真空的情況，嚴重時(shí)會(huì )造成儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。為了防止儲罐出現超壓或負壓等失穩狀態(tài)，工藝設計中通常采用在罐頂安裝的方式來(lái)維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞，保護儲罐安全，并且減少儲罐內物料的揮發(fā)和損耗，對安全和環(huán)保均起到一定的促進(jìn)作用。

一、石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求結構及工作原理：
呼吸閥產(chǎn)品應符合SY/T0511-1996標準要求，分為普通型和全天候型兩大系列，其操作溫度和代號分別為：全天候型代號Q操作溫度-30～+60℃，普通型代號P操作溫度0～+60℃。
呼吸閥類(lèi)型呼吸閥的結構形式多種多樣，其外形多半呈球型。國外產(chǎn)品有些外形根據實(shí)際需要有桶形、盤(pán)形等。呼吸閥的內部結構實(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：當儲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，閥座邊上密封結構有“吸附"效應，使閥座嚴密不漏。當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(zhù)“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(shí)，將壓力閥打開(kāi)，罐內氣體通過(guò)呼氣閥（即壓力閥）側排人外界大氣中，此時(shí)真空閥由于受到罐內正壓作用處于關(guān)閉狀態(tài)。反之當罐內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）側進(jìn)入罐內，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)。當罐內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。

二、石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求呼出與吸入壓力的確定：
目前國內生產(chǎn)的呼吸閥，其操作壓力范圍通常分為3級：（-30～＋36mmH2O），Ｂ級（-30～＋100mmH2O），Ｃ級（-30～＋180mmH2O），呼出與呼入壓力如下表所示。

當溫度一定時(shí)，揮發(fā)性液體的飽和蒸汽壓是相應確定的，若儲罐呼吸閥設定的呼出壓力低，則儲罐內揮發(fā)性液體的氣相分率相對較大，導致液體相對容易揮發(fā)，通過(guò)呼吸閥排出而損耗掉，若儲罐呼吸閥設定的呼出壓力高，則儲罐需要承受的壓力就高，由于呼吸閥本身的結構特點(diǎn)導致其有可能會(huì )延遲起跳，這樣有可能會(huì )導致儲罐承受超壓風(fēng)險，從而發(fā)生鼓罐事故。 一般情況下常壓儲罐的正常操作壓力維持在500pa（G）左右，其設計壓力通常為-500Ｐａ～2000pa（G）。

常壓儲罐通常選用Ｂ級的呼吸閥，呼氣壓力為980pa，這樣既可以減少儲罐中易揮發(fā)物料的損失，又可以避免儲罐出現超壓的風(fēng)險。必須要注意的是如果呼吸閥排氣端管線(xiàn)較長(cháng)，氣體流動(dòng)阻力較大或吸閥排氣端管線(xiàn)有液封，導致呼吸閥排氣端系統背壓較大，此時(shí)就需要選擇呼出壓力相對較低的的呼吸閥，因為儲罐的最大操作壓力等于呼吸閥的設定呼出壓力加上呼出管網(wǎng)系統的背壓（動(dòng)背壓＋靜背壓），還要考慮呼吸閥結構特性導致的延遲起跳超壓，只有上述加和值小于儲罐的正壓設計壓力，這樣才能避免儲罐出現超壓鼓罐的風(fēng)險。反之如果呼吸閥排氣端管線(xiàn)直接接到風(fēng)機入口，風(fēng)機對呼吸閥排氣管網(wǎng)有抽吸作用，導致呼吸閥排氣端管網(wǎng)壓力降低，甚至為負壓，此時(shí)就需要選擇呼出壓力相對較高的Ｃ級的呼吸閥，來(lái)抵消風(fēng)機的抽負作用以減少儲罐內物料的揮發(fā)損失，保證儲罐免受負壓風(fēng)險。同時(shí)由于通常情況下，儲罐設計的耐負壓值為-500pa，故儲罐呼吸閥的負壓吸人壓力設置成常規的-295pa是可以保證儲罐免受負壓而憋罐的。
目前伴隨著(zhù)化工工藝對不同壓力等級呼吸閥的需求，和呼吸閥制造技術(shù)的發(fā)展，呼吸閥的呼出和吸入壓力值遠不止上述Ａ、Ｂ、Ｃ三種。在工藝設計中，需要根據實(shí)際的工況相應調整呼吸閥的呼出和吸入壓力值，以滿(mǎn)足儲罐的安全設計需求。但是不論選用何種壓力等級的呼吸閥，都必須要保證：呼吸閥的起跳壓力應低于該呼吸閥所在儲罐的正壓設計壓力，從而保護儲罐不出現鼓罐事故，但應高于該儲罐的操作壓力，以確保儲罐的正常操作；的負壓吸入壓力要高于儲罐設計的負壓設計壓力，從而保證儲罐不出現憋罐事故。

三、石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求呼吸閥呼吸量的確定其在正常狀態(tài)下起密封作用以防止儲罐內氣體泄出只有在下列條件下呼吸閥才開(kāi)始工作：
1、儲罐向外輸出物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)始向罐內吸入空氣或氮氣。
2、向儲罐內灌裝物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)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入空氣或氮氣（通常稱(chēng)熱效）
4、發(fā)生火災時(shí)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(kāi)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(xué)反應、操作失誤等，呼吸閥則相應進(jìn)行呼出或吸入，以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞。
儲罐呼吸閥應有足夠的呼吸量以便確保儲罐在正常壓力下工作，使之不超過(guò)其設計正壓或負壓，從而保護儲罐免受破壞。

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求的呼吸量不能小于以下各項的呼出量之和及吸人量之和：
1、液體出罐時(shí)最大出液量所造成的空氣或氮氣吸入 量，應按液體最大出液量考慮。
2、液體進(jìn)罐時(shí)的最大進(jìn)液量所造成的罐內液體蒸氣呼出量，當液體閃點(diǎn)（閉口）高于45℃時(shí)，應按最大進(jìn)液量的1.07倍考慮；當液體閃點(diǎn)（閉口）低于或等于45℃時(shí)，應按最大進(jìn)液量的2.14倍考慮。
3、因大氣最大溫降導致罐內氣體收縮所造成儲罐吸入的氣體量和因大氣最大溫升導致罐內氣體膨脹而呼出的氣體量。具體結果可參照（儲罐熱呼吸通氣需要量）。

四、石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求的進(jìn)出口規格尺寸的確定

根據設置呼吸閥具體場(chǎng)合的工況條件，參照上述呼吸閥呼吸量的計算方法，通過(guò)計算確定呼吸閥的呼吸量；再對照呼吸閥制造廠(chǎng)家提供的不同規格的呼吸閥在各種壓力等級下呼出或吸入的性能曲線(xiàn)，即可選出滿(mǎn)足要求的呼吸閥的規格尺寸。但是在工藝設計中有時(shí)并沒(méi)有廠(chǎng)家的呼吸閥性能曲線(xiàn)，此時(shí)就需要化工工藝設計人員通過(guò)工藝計算得出呼吸閥進(jìn)出口的規格尺寸。我們通過(guò)多年的設計經(jīng)驗總結出呼吸閥

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求進(jìn)出口規格尺寸的計算方法：
1、按照文章中呼吸閥呼吸量的確定介紹的吸閥呼吸量的計算方法計算出呼吸閥的呼吸量Ｖ（m3/ｈ）；
2、呼吸閥進(jìn)出口管線(xiàn)的氣體流速不宜太高，以免流體阻力降較大，導致呼吸閥補氣不及或排氣不暢，通常呼吸閥進(jìn)出口管線(xiàn)氣體的流速選擇U＝3-5m/ｓ；
⑶.確定出上述Ｖ和Ｕ值，根據氣體在管路中的流動(dòng)方程：ｄ＝18.81V0.5U-0.5即可計算出管道的直徑d(mm)，再向上適當圓整，選擇工程上常用的公稱(chēng)直徑即可確定呼吸閥進(jìn)出口的規格尺寸。用于油及液體罐上,來(lái)排除罐內的正壓和負壓氣體,使罐內液體進(jìn)出方便.如罐體上不裝呼吸閥罐內的液體進(jìn)出有一定的障礙,很可能出現罐體變型和振動(dòng),阻火呼吸閥設計合理,結構簡(jiǎn)單,使用方便;是儲罐的產(chǎn)品。

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求性能及特點(diǎn)：
     全天候呼吸閥殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
     閥盤(pán)采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
     結構簡(jiǎn)單，易檢修，安全方便；
     全天候呼吸閥性能符合石油工業(yè)部標準 SY7511-87 規定。 
 

     
石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求適用范圍：
     新型全天候呼吸閥適用于儲存閃點(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、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐。 
全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。 

全天候呼吸閥操作壓力:
A型: +355Pa(+36mmH2O)、-295Pa(-30mmH20)
B型: +980Pa(+100mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O)
C型: +1750Pa(180mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O)
特殊壓力，根據用戶(hù)。
法蘭標準:GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等標準。(用戶(hù)，請注明壓力等)
檢測標準:按(石油儲罐呼吸閥)SY7511-87、(石油儲罐阻火器阻火性能和試驗方法)GB5908-86等標準進(jìn)行驗收；或用戶(hù)標準。 全天候呼吸閥適用范圍：
全天候呼吸閥適用于儲存閃點(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、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐?？膳c波紋阻火器配套使用。

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求零部件材料：

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求主要技術(shù)參數：

石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求尺寸結構圖:

五、石油化工廠(chǎng)儲罐全天候呼吸閥設置要求的設置：

1、呼吸閥應安裝在儲罐頂部的最高點(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，呼吸閥應安裝在儲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、當儲罐體積較大或者儲罐比較重要時(shí)，為防止單臺呼吸閥因故障導致儲罐出現超壓或負壓的風(fēng)險，此時(shí)可以安裝兩臺呼吸閥。為避免兩臺呼吸閥同時(shí)動(dòng)作而增加故障的幾率，工藝設計時(shí)通常將此兩臺呼吸閥的吸入和排出壓力梯度設計，正常情況下一臺工作另一臺備用。
3、如果呼吸量較大，導致單個(gè)呼吸閥的呼吸量不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可設置兩個(gè)以上呼吸閥。當安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂的中心距離應相等即在罐頂對稱(chēng)布置。
4、如果呼吸閥安裝在氮封儲罐上則氮氣供氣管的接管位置一定要遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約200min，這樣氮氣進(jìn)罐后不直接排出起到氮封作用。
5、如果呼吸閥內帶有阻火器，必須考慮阻火器的壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以免儲罐超壓。
6、當建罐地區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)凍住或阻塞導致儲罐排氣不暢或補氣不足而導致儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。
安裝在儲罐頂部，是解決罐內正壓，負壓的氣體，使罐內的液體進(jìn)出沒(méi)有受到阻礙，當外液體輸入罐內時(shí)有大量的氣體往外呼（稱(chēng)正壓）。如罐內液體往外輸出時(shí)罐內須從外空氣吸進(jìn)罐內（稱(chēng)負壓）。如停止工作時(shí)呼吸閥自動(dòng)關(guān)閉不會(huì )把罐內液氣往外泄漏，使罐內的液體質(zhì)量得到了保障。

      
全天候呼吸閥維護與保養：
使用安全，在使用前先檢查導桿和閥盤(pán)是否靈活。
    全天候呼吸閥要定期（6個(gè)月內）檢查通氣口正、負閥盤(pán)是否靈活，閥盤(pán)接觸面有無(wú)損壞，如有損壞應立即檢修。 檢修完畢后，一切正?？墒褂?。