上海申弘閥門(mén)有限公司
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石油化工呼吸閥選型計(jì)算是一種用于石油、化工、天然氣等行業(yè)的低壓保護(hù)設(shè)備，它可用來(lái)保持儲(chǔ)罐壓力始終處于正常狀態(tài)，降低儲(chǔ)罐內(nèi)揮發(fā)性液體的蒸發(fā)損失，并保持儲(chǔ)罐免受超壓或超真空的破壞，對(duì)安全和環(huán)保均起到一定的促進(jìn)作用。根據(jù)（GB50160-2008）石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定，甲B、乙類(lèi)液體的固定頂罐，應(yīng)設(shè)置阻火器和呼吸閥。
1 石油化工呼吸閥選型計(jì)算的作用原理
呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于常壓或低壓儲(chǔ)罐上，能隨罐內(nèi)正負(fù)壓變化而自動(dòng)啟閉，使罐內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。呼吸閥能夠維護(hù)儲(chǔ)罐氣壓平衡，充分利用儲(chǔ)罐本身的承壓能力來(lái)減少介質(zhì)排放，利用正負(fù)壓閥盤(pán)的重量來(lái)控制儲(chǔ)罐的排氣正壓和吸氣負(fù)壓。當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，呼吸閥不工作，保持罐的密閉性；當(dāng)向罐內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，達(dá)到呼吸閥的操作正壓時(shí)，壓力閥被頂開(kāi)，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不再繼續(xù)增高；當(dāng)向罐外抽出介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降，達(dá)到呼吸閥的操作負(fù)壓時(shí)，罐外的大氣將呼吸閥的負(fù)壓閥盤(pán)頂開(kāi)，外界氣體進(jìn)入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降，罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡，從而保護(hù)了儲(chǔ)罐。簡(jiǎn)言之，呼吸閥能夠在泵注入、抽出介質(zhì)或熱交換的條件下提供壓力或真空泄放，從而防止儲(chǔ)罐破裂或被抽癟。
2 產(chǎn)生超壓和真空的原因
只有正確的確定呼吸閥的呼吸量，才能選擇合適的呼吸閥。呼吸閥的設(shè)計(jì)計(jì)算通常依據(jù)API2000常壓儲(chǔ)罐和低壓儲(chǔ)罐的泄放。確定呼吸量應(yīng)首先對(duì)儲(chǔ)罐可能引起超壓和真空的工況逐一進(jìn)行分析，可分為正常操作，非正常工況和事故工況。表1 產(chǎn)生超壓和真空的常規(guī)原因
呼吸閥是由壓力閥和真空閥組成，安裝于貨油艙透氣管上，能隨貨油艙內(nèi)油氣正負(fù)壓變化而自動(dòng)啟閉， 使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)的閥。
呼吸閥分為兩種：一種是達(dá)到一定壓力時(shí)，進(jìn)行呼或吸；另一種是設(shè)計(jì)成純粹只呼不吸，可以理解為用兩個(gè)適當(dāng)壓力的單向閥代替。二種呼吸閥類(lèi)似于單向止逆閥，它只能向外呼氣，不能向內(nèi)吸氣，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時(shí)，氣體便經(jīng)過(guò)呼吸閥向外放空，保證系統(tǒng)的壓力恒定。
呼吸閥作用：它充分利用油罐本身的承壓能力來(lái)減少油蒸氣排放，其原理是利用閥盤(pán)的重量來(lái)控制油罐的呼氣正壓和吸氣負(fù)壓。當(dāng)罐內(nèi)氣體的壓力在機(jī)械呼吸閥的控制壓力范圍之內(nèi)時(shí)，呼吸閥不動(dòng)作，保持油罐的密閉性；當(dāng)罐內(nèi)氣體空間的壓力升高，達(dá)到呼吸閥的控制正壓時(shí)，壓力閥被頂開(kāi)，氣體從罐內(nèi)逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；當(dāng)罐內(nèi)氣體空間的壓力下降，達(dá)到呼吸閥的控制負(fù)壓時(shí)，罐外的大氣將頂開(kāi)真空閥而進(jìn)入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降。
3 石油化工呼吸閥選型計(jì)算的確定
呼吸閥適用于操作壓力從真空～0.1MPa(G)的地上液體石油儲(chǔ)罐或石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐以及地上、地下低溫儲(chǔ)罐。該類(lèi)儲(chǔ)罐進(jìn)出物料以及熱效應(yīng)所引起的呼吸氣量見(jiàn)表2和表3，遭遇火災(zāi)時(shí)，儲(chǔ)罐的緊急排放量按表4的規(guī)定或由計(jì)算公式得出。表2物料流出及物料流入呼吸量
對(duì)于設(shè)計(jì)壓力＞7KPa（G）或≤103.4KPa（G）的儲(chǔ)罐和容器，當(dāng)揮發(fā)性液體液面面積大于260m2且遭遇火災(zāi)時(shí)，總的排氣量可按下式計(jì)算。G=208.2FA0.82 m3/h式中，G為排氣量，m3/h；F為環(huán)境系數(shù)(見(jiàn)API2000附錄部分)；A為揮發(fā)性液體液面面積，m2
石油化工呼吸閥選型計(jì)算的保養(yǎng)方法及步驟
1.做好上罐前的準(zhǔn)備工作，釋放靜電，系好安全帶。
2.輕微打開(kāi)量油口，用手感觸下罐內(nèi)的壓力，是否存在異常。
3.將閥蓋輕輕打開(kāi)，并做好方向標(biāo)記方便安裝。
4.把真空閥盤(pán)和壓力閥盤(pán)取出，檢查閥盤(pán)與閥盤(pán)密封處、閥盤(pán)導(dǎo)桿與導(dǎo)桿套有無(wú)油污和雜物，如出現(xiàn)油污和雜物應(yīng)清除干凈。
5.然后裝回原位，上下拉動(dòng)幾下，檢查開(kāi)啟是否靈活可靠。
6.如果一切正常，再將閥蓋面涂抹適量黃油蓋好緊固。
7.卸掉阻火器端蓋，標(biāo)記好螺孔與螺栓的相對(duì)位置。
8.先取出一塊波紋阻火板清理，保證阻火板上每個(gè)孔暢通，防止堵塞。
9.取出另一塊清理，同時(shí)安裝上清理好的塊波紋阻火板，清理完后，安裝上第二塊。
10.保養(yǎng)螺栓后安裝端蓋。
4 石油化工呼吸閥選型計(jì)算的選用
根據(jù)SH/T3007-2014石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范，及SY/T0511.1-2010石油儲(chǔ)罐附件第1部分：呼吸閥中的規(guī)定，呼吸閥規(guī)格尺寸的選用原則如下。
（1）參照規(guī)范，按照呼吸閥的通氣量來(lái)選擇呼吸閥的規(guī)格尺寸及數(shù)量。
（2）對(duì)照呼吸閥制造廠家提供的各種規(guī)格的呼吸閥在各種壓力等級(jí)下呼出或吸入的性能曲線，選用呼吸閥規(guī)格尺寸。
（3）呼吸閥的起跳壓力應(yīng)低于該呼吸閥所在儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力，從而保護(hù)儲(chǔ)罐不受損壞，但應(yīng)高于該儲(chǔ)罐的操作壓力，以確保儲(chǔ)罐的正常操作。
5 石油化工呼吸閥選型計(jì)算結(jié)論
呼吸閥是常壓、低壓儲(chǔ)罐中*的安全附件。通過(guò)計(jì)算呼吸閥的呼吸量，進(jìn)而確定呼吸閥的規(guī)格和數(shù)量。
