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儲罐呼吸閥計算選型分析

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詳細介紹

一、石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析設(shè)置目的和要求

在SHT 3007-2014《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》和GB 50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》(2018年版)中,均明確規(guī)定了呼吸閥的安裝要求。呼吸閥的設(shè)置旨在保護儲罐免受超壓和真空的危害,同時減少揮發(fā)性介質(zhì)的泄漏,并與氣封系統(tǒng)連用,以進一步減少介質(zhì)蒸發(fā)損失并防止外界空氣進入。此外,它還與阻火器配套使用,確保儲罐的安全。常低壓儲罐呼吸閥:全面解析其結(jié)構(gòu)、原理、計算與設(shè)置要求呼吸閥作為防護口罩的重要組成部分,其作用是保護使用者免受空氣中的有害物質(zhì)或微生物污染。為確保呼吸閥的功能正常,需要對其進行定期檢測。具體的檢測方法包括:氣密性測試、閥瓣開啟阻力測試、過濾效率測試、通氣阻力測試等。全天候呼吸閥,石油儲罐呼吸閥,甲醇儲罐呼吸閥可選:(防爆型,阻火型)用于油及液體罐上,來排除罐內(nèi)的正壓和負壓氣體,使罐內(nèi)液體進出方便.如罐體上不裝呼吸閥罐內(nèi)的液體進出有一定的障礙,很可能出現(xiàn)罐體變型和振動,阻火呼吸閥設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;是儲罐的產(chǎn)品。

石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析性能及特點
     全天候呼吸閥殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金,耐腐蝕性好;
     閥盤采用四氟材料,耐低溫,防凍性能好;
     結(jié)構(gòu)簡單,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(guī)定。 
      

HX4帶呼出接管呼吸閥7.jpg

石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析適用范圍
     新型全天候呼吸閥適用于儲存閃點低于 28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品,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。 

二、石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析結(jié)構(gòu)與工作原理

呼吸閥產(chǎn)品應(yīng)遵循SY/T 0511-2010標準,其結(jié)構(gòu)示意圖展示了其關(guān)鍵組件和功能。通過了解呼吸閥的詳細結(jié)構(gòu)和工作原理,我們可以更好地選擇、安裝和維護這種關(guān)鍵的安全設(shè)備。
2. 儲罐呼吸閥是安裝在儲存易揮發(fā)液體(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(nèi)外的壓力平衡,從而防止因壓力波動導(dǎo)致的儲罐變形或損壞,并減少液體的揮發(fā)損失。呼吸閥的工作原理主要包含兩個方面:

① 壓力釋放:當(dāng)儲罐內(nèi)溫度上升,氣體體積膨脹,壓力隨之增加時,呼吸閥會自動開啟,釋放多余壓力,避免儲罐過壓。此過程常被稱為“排氣"或“呼吸"。

② 真空吸入:相反,若儲罐內(nèi)溫度下降,氣體收縮,壓力降低時,呼吸閥同樣會打開,允許外部空氣進入儲罐,以防止因真空度過高而造成的儲罐塌陷。此過程則被稱為“吸氣"。

HX4帶呼出接管呼吸閥0.jpg

三、石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析的呼出與呼入壓力設(shè)定

常壓儲罐在正常操作時,其壓力通常維持在約500Pa(G),而設(shè)計壓力范圍則為-500Pa至2000Pa(G)。根據(jù)這些信息,常壓儲罐一般選用C級呼吸閥,其呼氣壓力設(shè)定為980Pa。這樣的設(shè)定既能有效減少易揮發(fā)物料的損失,又能確保儲罐不會面臨超壓風(fēng)險。
必須留意的是,若呼吸閥的排氣端管線較長,氣體流動時遭遇較大阻力,或吸閥排氣端管線存在液封,導(dǎo)致呼吸閥排氣端系統(tǒng)背壓升高,此時應(yīng)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(shè)定呼出壓力與呼出管網(wǎng)系統(tǒng)的背壓之和(包括動背壓和靜背壓),還需考慮呼吸閥結(jié)構(gòu)特性可能引發(fā)的延遲起跳超壓。只有確保上述總和不超過儲罐的正壓設(shè)計壓力,才能有效避免儲罐因超壓而鼓脹的風(fēng)險。

相反,若呼吸閥排氣端管線直接與風(fēng)機入口相連,風(fēng)機對呼吸閥排氣管網(wǎng)產(chǎn)生抽吸作用,使得管網(wǎng)壓力降低甚至出現(xiàn)負壓,那么應(yīng)選擇呼出壓力較高的E級呼吸閥,以抵消風(fēng)機的抽負效應(yīng),從而減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失,并確保儲罐免受負壓風(fēng)險。同時,鑒于儲罐通常設(shè)計的耐負壓值為-500Pa,將儲罐吸閥的負壓吸入壓力設(shè)置為常規(guī)的-295Pa,即可保證儲罐在負壓下不會憋罐。

接下來,我們探討呼吸閥的呼吸量計算。根據(jù)《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3007-2014的相關(guān)規(guī)定,呼吸閥的排氣壓力必須小于儲罐的設(shè)計正壓力,而進氣壓力則應(yīng)高于儲罐的設(shè)計負壓力。此外,通氣管或呼吸閥的通氣量必須滿足以下要求:不得小于液體出罐時的最大出液量所造成的空氣吸入量、液體進入固定頂儲罐時的氣體呼出量、因大氣溫降導(dǎo)致罐內(nèi)氣體收縮所造成的吸入空氣量以及因大氣溫升導(dǎo)致罐內(nèi)氣體膨脹所呼出的氣體量之和。這些計算和規(guī)定對于確保儲罐的安全運行至關(guān)重要。

五、呼吸閥的選用

在確定了呼吸量Q(以m3/h為單位)后,結(jié)合氣體流速u在3~5m/s的考慮范圍,可以利用公式d=18.81V0.5u-0.5來計算呼吸閥的進出口管徑。經(jīng)過向上圓整后,即可選擇合適的閥門尺寸。當(dāng)呼吸閥與阻火器聯(lián)合使用時,還需考慮阻火器的壓降影響。

市場上常見的呼吸閥規(guī)格,其連接法蘭公稱通徑DN包括:50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同時,還需根據(jù)呼吸閥的工作溫度進行選擇。呼吸閥可分為全天候型與普通型,前者適用于-30℃~60℃的溫度范圍,型式代號為Q,后者則適用于0℃~60℃,型式代號為P。綜合考慮呼吸閥的尺寸與工作溫度,最終選出符合設(shè)計工況的呼吸閥。

HXF4阻火呼吸閥08.jpg

石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析

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(jù)用戶。
法蘭標準:GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等標準。(用戶,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等標準進行驗收;或用戶標準。 全天候呼吸閥適用范圍:
全天候呼吸閥適用于儲存閃點低于 28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品,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。

HXF-88全天候快開式呼吸閥03.jpg

全天候呼吸閥零部件材料:

閥體材料

WCB、304、316、鋁合金

正壓閥盤材料

304、316、鋁合金

負壓閥盤材料

304、316、四氟PTFE

環(huán)境溫度 ℃

-30~60

全天候呼吸閥主要技術(shù)參數(shù):


操作壓力

A

+355Pa (36毫米水柱)
-295Pa (30毫米水柱)

B

+980Pa (100毫米水柱)
-295Pa (30毫米水柱)

C

1765Pa(180毫米水柱)
-295Pa (30毫米水柱)

尺寸結(jié)構(gòu)圖:

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥09.jpg

公稱通徑 (mm)

安裝尺寸(mm)

D

K

L

H

n×φ

DN25

115

85

160

165

4×14

DN32

135

100

180

185

4×18

DN40

145

110

190

190

4×18

DN50

160

125

220

220

4×18

DN80

195

160

270

260

8×18

DN100

215

180

310

280

8×18

DN150

280

240

380

330

8×22

DN200

335

295

450

380

12×22

DN250

395

350

520

420

12×22

DN400

565

515

670

520

16×26


石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析使用說明:
安裝在儲罐頂部,是解決罐內(nèi)正壓,負壓的氣體,使罐內(nèi)的液體進出沒有受到阻礙,當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如罐內(nèi)液體往外輸出時罐內(nèi)須從外空氣吸進罐內(nèi)(稱負壓)。如停止工作時呼吸閥自動關(guān)閉不會把罐內(nèi)液氣往外泄漏,使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了保障。
      

帶法蘭接口單呼閥07.jpg

二、石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析的檢驗標準要求

為保證呼吸閥的安全性能,檢定時需要根據(jù)相關(guān)標準進行。具體的標準要求包括如下內(nèi)容:

1.檢測設(shè)備要求:檢測設(shè)備必須符合相關(guān)國家標準及技術(shù)規(guī)范,能夠提供準確可靠的測試數(shù)據(jù)。

2.檢測人員要求:檢測人員必須具有豐富的檢測經(jīng)驗和專業(yè)技能,能夠熟練使用檢測設(shè)備和檢測方法。

3.檢測環(huán)境要求:檢測環(huán)境必須符合相關(guān)標準要求,能夠確保測試數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。

4.檢測參數(shù)要求:檢測參數(shù)必須符合相關(guān)標準及規(guī)范對呼吸閥的要求,包括氣密性、閥瓣開啟阻力、過濾效率、通氣阻力等參數(shù)。

三、石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析檢定的注意事項

在進行呼吸閥檢定時,還需要注意如下事項:

1.檢測頻率:呼吸閥的使用頻率、使用環(huán)境及使用時長不同,其檢測頻率也會不同。通常建議每年至少進行一次檢測。

2.維護管理:呼吸閥在使用過程中需要進行維護管理,包括按要求更換閥片、清洗閥門、更換過濾器等。這些工作也會直接影響呼吸閥的使用壽命及安全性能。

3.控制檢測質(zhì)量:在進行呼吸閥檢測時,需要對檢測質(zhì)量進行嚴格控制,確保測試數(shù)據(jù)準確可靠,避免因檢測數(shù)據(jù)不準確導(dǎo)致的安全事故。

綜上所述,呼吸閥檢定的最新規(guī)范對于保障呼吸閥的安全性能具有重要意義。希望本文對大家有所幫助,增強大家的安全意識。

GYA液壓安全閥7.jpg

石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析維護與保養(yǎng)
使用安全,在使用前先檢查導(dǎo)桿和閥盤是否靈活。
    全天候呼吸閥要定期(6個月內(nèi))檢查通氣口正、負閥盤是否靈活,閥盤接觸面有無損壞,如有損壞應(yīng)立即檢修。 檢修完畢后,一切正常可使用。 

石油化工儲罐呼吸閥計算選型分析的安裝與維護

HXF2帶雙接管阻火呼吸閥20.jpg

呼吸閥的安裝至關(guān)重要,它直接影響到儲罐內(nèi)外的壓力平衡。在安裝時,應(yīng)確保呼吸閥置于儲罐頂部的最高點,這樣,無論儲罐內(nèi)壓力如何變化,氣體都能順暢地通過呼吸閥進行進出。若需安裝兩個呼吸閥,則應(yīng)對稱布置,以維持壓力的均衡,防止偏斜。

對于氮封儲罐,安裝時需特別注意氮氣管的位置,應(yīng)遠離呼吸閥接口,且接管應(yīng)插入罐內(nèi)200mm深處。這樣做是為了防止氮氣直接通過呼吸閥排出,進而保持儲罐的氮封狀態(tài),防止空氣侵入,減少存儲物質(zhì)的氧化。

此外,在寒冷地區(qū)使用呼吸閥時,需采取防凍措施。當(dāng)最冷月份的平均氣溫低于或等于0℃時,必須確保呼吸閥閥盤不被凍住或堵塞,以避免儲罐排氣不暢或補氣不足,從而造成儲罐低壓或超壓。

呼吸閥的后期維護同樣重要。在正確安裝后,應(yīng)定期檢查網(wǎng)面是否堵塞或腐蝕,并即時清理以確保其正常運行。建議至少每半年進行一次全面檢查,每年進行一次性能檢驗。若年檢不合格,應(yīng)及時更換呼吸閥,以確保其安全有效地發(fā)揮作用。

為了進一步防止呼吸閥凍結(jié)或凝結(jié),可以采取多種措施,如安裝加熱系統(tǒng)、使用保溫材料、選擇具有防凝設(shè)計的呼吸閥、確保排水和排放系統(tǒng)暢通、以及定期檢查和維護等。這些措施將有助于保持呼吸閥及其相關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
選擇合適的呼吸閥位置至關(guān)重要,應(yīng)避免將其置于冷空氣直接吹襲之處,以降低冷凝和凍結(jié)的風(fēng)險。同時,優(yōu)化儲罐操作流程,如減少周轉(zhuǎn)次數(shù),能進一步減少溫度波動,從而降低呼吸閥凍結(jié)的可能性。此外,通過環(huán)境監(jiān)測設(shè)備如溫度傳感器來實時監(jiān)控環(huán)境溫度,以便在溫度降至冰點以下時采取適當(dāng)措施。

在通氣孔及呼吸閥的設(shè)置上,需根據(jù)介質(zhì)特性進行選擇。對于揮發(fā)性較小、毒性較低的介質(zhì),如柴油、煤油和消防水,可采用環(huán)形通氣孔,它們通常設(shè)置在拱頂罐罐壁頂層圈板上,以實現(xiàn)自然通風(fēng)和壓力平衡。而對于揮發(fā)性強或毒性較高的介質(zhì),如苯、汽油等,則應(yīng)在罐頂設(shè)置呼吸閥,并與內(nèi)浮頂罐和氮封系統(tǒng)配合使用,以減少介質(zhì)蒸發(fā)和外界空氣侵入。

GYA液壓安全閥6.jpg

值得注意的是,呼吸閥相較于通氣孔能更有效地降低油品損耗和節(jié)約物料。這是因為呼吸閥能根據(jù)儲罐內(nèi)壓力變化自動開啟和關(guān)閉,而通氣孔則始終保持開放狀態(tài),無法防止介質(zhì)蒸發(fā)和泄漏。同時,一個儲罐不應(yīng)同時安裝呼吸閥和設(shè)置通氣孔,以免影響呼吸閥調(diào)節(jié)壓力的功能。