一、化工罐區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中，罐區設計規范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(guò)程中的壓力穩定，防止因壓力波動(dòng)而導致的安全問(wèn)題。同時(shí)，它還具有通風(fēng)、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(guò)程中，必須嚴格遵循相關(guān)規范和標準，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外壓差進(jìn)行自動(dòng)調節，而且能減少罐內介質(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，當罐內承受正壓時(shí)，呼氣閥打開(kāi)呼出氣體，泄放正壓；當油罐承受負壓時(shí)，吸氣閥打開(kāi)吸入氣體，泄放負壓，由此保證壓力在范圍之內，確保罐體安全。
5.1.3 根據GB 50160-2008石油化工企業(yè)設計防火標準（2018年版）的規定，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(lèi)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(jìn)行密封保護系統的儲罐。
6.2.19 固定頂罐內存儲甲B、乙類(lèi)液體時(shí)，應配備阻火器和呼吸閥；若儲罐采用氮氣或其他氣體進(jìn)行氣封，則還需增設事故泄壓設備。呼吸閥在儲罐上扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色，它不僅關(guān)乎儲罐系統的安全與環(huán)保，更對物料儲存的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響。通過(guò)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(fēng)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(dòng)調節儲罐內外的壓力差，確保儲罐在操作過(guò)程中不受過(guò)高或過(guò)低的壓力影響，從而防止罐體結構受損，如鼓包或塌陷。

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

（3）與氣封系統協(xié)同作用：呼吸閥可與氮封或其他氣體封閉系統結合，進(jìn)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(xué)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(guò)呼吸閥進(jìn)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(diǎn)燃事故，確保儲罐安全。

二、化工罐區雙接管阻火呼吸閥應用案例的構造與工作原理

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

1. 呼吸閥產(chǎn)品需滿(mǎn)足SY/T 0511-2010標準規范，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(xué)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外的壓力平衡，從而防止因壓力波動(dòng)導致的儲罐變形或損壞，并減少罐內液體的揮發(fā)損失。該呼吸閥的工作原理主要基于兩個(gè)方面：一是壓力釋放，當儲罐內溫度升高、氣體體積膨脹、壓力上升時(shí)，呼吸閥會(huì )自動(dòng)開(kāi)啟，釋放多余壓力，避免過(guò)壓損壞；二是真空吸入，當儲罐內溫度下降、氣體收縮、壓力降低時(shí)，呼吸閥同樣會(huì )打開(kāi)，吸入外部空氣，防止真空度過(guò)高造成塌陷。

三、化工罐區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)。根據相關(guān)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(huì )面臨超壓的風(fēng)險。
必須留意的是，若呼吸閥的排氣端管線(xiàn)較長(cháng)，氣體流動(dòng)時(shí)遭遇較大阻力，或吸閥排氣端管線(xiàn)存在液封，致使呼吸閥排氣端系統背壓升高，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)系統的背壓之和（包括動(dòng)背壓和靜背壓），同時(shí)還要考慮呼吸閥結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(guò)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(fēng)險。

相反，若呼吸閥的排氣端管線(xiàn)直接與風(fēng)機入口相連，且風(fēng)機對呼吸閥排氣管網(wǎng)具有抽吸作用，導致管網(wǎng)壓力降低甚至出現負壓，那么應選用呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風(fēng)機的抽負效應，從而減少儲罐內物料的揮發(fā)損失，并確保儲罐不受負壓風(fēng)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的-295Pa，即可保證儲罐免受負壓導致的憋罐問(wèn)題。

四、化工罐區雙接管阻火呼吸閥應用案例呼吸量計算

在遵循《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T 3007-2014的基礎上，我們進(jìn)行呼吸閥呼吸量的計算。這一規范為呼吸閥的設計和選型提供了重要的指導，確保儲罐的安全穩定運行。通過(guò)合理的計算，我們可以選擇適當的呼吸閥，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(shí)，進(jìn)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(shí)的最大出液量所引發(fā)的空氣吸入量，計算時(shí)應以液體最大出液量為依據；
b) 液體進(jìn)入固定頂儲罐時(shí)所產(chǎn)生的罐內液體氣體呼出量，對于閃點(diǎn)(閉口)高于45℃的液體，應按照最大進(jìn)液量的1.07倍進(jìn)行計算；而對于閃點(diǎn)(閉口)低于或等于45℃的液體，則應按照最大進(jìn)液量的2.14倍進(jìn)行計算。當液體進(jìn)入采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統的內浮頂儲罐時(shí)，呼出量的計算同樣應以最大進(jìn)液量為基準；
c) 因大氣溫度的最大降幅導致的罐內氣體收縮所引發(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氣體膨脹所引發(fā)的呼出氣體量，這些數據宜參照表5.1.6進(jìn)行確定。

五、化工罐區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，我們可以根據氣體流速u(mài)在3~5m/s的范圍內進(jìn)行考慮。通過(guò)公式d=18.81V0.5u-0.5，我們可以計算出呼吸閥進(jìn)出口的管徑。隨后，通過(guò)向上圓整，我們可以選擇適當的閥門(mén)尺寸。特別需要注意的是，當呼吸閥與阻火器聯(lián)合使用時(shí)，必須考慮阻火器的壓降影響。

市場(chǎng)上常見(jiàn)的呼吸閥規格連接法蘭公稱(chēng)通徑DN包括：50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同時(shí)，我們還需要根據呼吸閥的工作溫度進(jìn)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。

化工罐區雙接管阻火呼吸閥應用案例主要零部件

化工罐區雙接管阻火呼吸閥應用案例外形結構圖

化工罐區雙接管阻火呼吸閥應用案例主要外形尺寸

化工罐區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(diǎn)，以便降低物料的蒸發(fā)損耗和維持儲罐內外的氣壓平衡。一般立式油罐，呼吸閥安裝于油罐頂板中央范圍內；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(chǎng)時(shí)，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，貨到現場(chǎng)安裝時(shí)，務(wù)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(gè)呼吸閥時(shí)，呼吸閥與罐頂中心應該對稱(chēng)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(gè)月，需要定期檢查呼吸閥正負壓閥盤(pán)工作是否靈活，呼吸閥在正常工作時(shí)，會(huì )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(kāi)，檢查呼吸閥的閥盤(pán)是否出現“卡盤(pán)"現象。導桿上是否有污垢，若有及時(shí)清理干凈污垢，保證導桿運行自如。閥座密封面有無(wú)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(pán)是根據罐內的壓力的升降而不斷變化，上下運動(dòng)。當呼吸閥使用三年時(shí)間后，一般都需要更換呼吸閥內部的閥盤(pán)，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(shí)，我們需要留意以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

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

2. 在氮封儲罐上安裝呼吸閥時(shí)，需特別注意氮氣管的位置，應確保其遠離呼吸閥接口，且接管應插入罐內至少200mm深度。這樣的設計旨在防止氮氣直接通過(guò)呼吸閥排出，進(jìn)而保持儲罐內的氮封狀態(tài)，阻止空氣進(jìn)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(pán)因凍結或堵塞而導致儲罐排氣不暢或補氣不足，進(jìn)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，為了保障其持續安全運行，應定期進(jìn)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象。若發(fā)現堵塞，應及時(shí)清理以保持網(wǎng)面清潔。同時(shí)，盡量每年對呼吸閥進(jìn)行一次全面檢驗，以確保其操作壓力處于正常范圍內。對于年檢不合格的呼吸閥，應立即進(jìn)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(jìn)一步防止呼吸閥凍結或凝結，可以采取多種措施。例如，安裝加熱系統如電加熱器、蒸汽伴熱線(xiàn)或熱水循環(huán)系統；使用保溫材料如保溫棉或泡沫材料進(jìn)行包裹；選擇具有防凝設計的呼吸閥；在低點(diǎn)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(guān)系統等。這些措施將有助于確保呼吸閥在各種環(huán)境下都能穩定、安全地運行。
   操作優(yōu)化：通過(guò)改進(jìn)儲罐的操作流程，例如減少儲罐的頻繁周轉，可以降低儲罐內液體的溫度波動(dòng)，進(jìn)而減小呼吸閥凍結的風(fēng)險。
   環(huán)境監測：利用溫度傳感器等設備實(shí)時(shí)監控周?chē)h(huán)境溫度，一旦發(fā)現溫度降至冰點(diǎn)以下，即可及時(shí)采取相應的預防措施。

   
   

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七、化工罐區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(lèi)通氣孔通常設置在拱頂罐罐壁的頂層圈板上，旨在實(shí)現罐內與外界大氣的自然通風(fēng)，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。這些呼吸閥常與內浮頂罐協(xié)同使用，且可與氮封系統結合，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約物料方面更為有效。呼吸閥能根據儲罐內壓力的變化自動(dòng)啟閉，而通氣孔則始終保持開(kāi)啟狀態(tài)，無(wú)法有效防止介質(zhì)的蒸發(fā)和泄漏。避免同時(shí)安裝：需注意，同一儲罐不宜同時(shí)設置呼吸閥和通氣孔，以免影響呼吸閥調節壓力的功能。通氣孔的持續開(kāi)啟會(huì )干擾呼吸閥對儲罐內外壓力差的調控，進(jìn)而降低其使用效果。