化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例
呼吸閥在儲罐系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要。根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)（2018年版）》的規(guī)定，呼吸閥必須安裝在以下類型的儲罐上：
儲存甲B、乙類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐；采用氮氣或其他惰性氣體進(jìn)行密封保護(hù)的儲罐。呼吸閥的安裝旨在確保儲罐系統(tǒng)的安全性和環(huán)境保護(hù)，同時提升物料儲存的經(jīng)濟(jì)效益。通過恰當(dāng)?shù)倪x擇、安裝及維護(hù)，可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢，降低潛在風(fēng)險。具體而言，呼吸閥的作用體現(xiàn)在以下幾個方面：保護(hù)儲罐免受超壓和真空的損害：呼吸閥能夠自動調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)外的壓力差，從而確保儲罐在正常操作過程中不會因壓力過高或過低而受損，進(jìn)而防止結(jié)構(gòu)性損壞如罐體鼓包或塌陷。
減少揮發(fā)性介質(zhì)的泄漏：揮發(fā)性介質(zhì)在溫度變化時會出現(xiàn)膨脹或收縮，導(dǎo)致壓力波動。呼吸閥能迅速響應(yīng)并調(diào)節(jié)這些壓力變化，有效減少介質(zhì)蒸發(fā)和泄漏，降低環(huán)境污染。
與氣封系統(tǒng)協(xié)同作用：呼吸閥可與氮封或其他氣體封閉系統(tǒng)結(jié)合使用，進(jìn)一步降低儲罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損失，同時防止外界空氣侵入，保持物料質(zhì)量并防止化學(xué)反應(yīng)。
配合阻火器確保安全：阻火器用于防止外部火焰通過呼吸閥進(jìn)入儲罐。與阻火器配套使用的呼吸閥能有效預(yù)防因火花或火焰引發(fā)的介質(zhì)點燃事故，確保儲罐安全。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例的結(jié)構(gòu)與工作原理
呼吸閥作為儲罐系統(tǒng)中的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)與設(shè)計必須嚴(yán)格遵循SY/T 0511-2010標(biāo)準(zhǔn)。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：
儲罐呼吸閥，這一關(guān)鍵的安全附件，被廣泛應(yīng)用于儲存易揮發(fā)液體（例如石油、化學(xué)品等）的固定頂儲罐上。其核心功能在于維持儲罐內(nèi)外的壓力平衡，從而防止因壓力波動導(dǎo)致的儲罐變形或損傷，同時還有助于減少儲罐內(nèi)液體的揮發(fā)損耗。呼吸閥的工作機(jī)制可概括為兩大方面：
首先，當(dāng)儲罐內(nèi)溫度上升，罐內(nèi)氣體因體積膨脹而壓力升高時，呼吸閥會自動啟動，釋放出多余的壓力，此過程被稱為“排氣"或“呼吸"，旨在避免儲罐因過度壓力而受損。
其次，若儲罐內(nèi)溫度下降，罐內(nèi)氣體隨之收縮、壓力降低時，呼吸閥同樣會打開，允許外部空氣進(jìn)入儲罐，以彌補(bǔ)真空度的不足，防止儲罐因過度真空而塌陷。這一過程則被稱為“吸氣"。
在化工行業(yè)中，儲罐的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。這不僅關(guān)乎企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更與人員安全、環(huán)境保護(hù)緊密相連。而襯四氟呼吸閥，作為化工儲罐的關(guān)鍵安全裝置，其在保障儲罐安全方面發(fā)揮著不可替代的作用。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例的工作原理
襯四氟呼吸閥是一種特殊的閥門，其內(nèi)部芯件和密封圈通常采用聚四氟乙烯（PTFE）材料。這種材料具有的耐腐蝕性和耐高溫性，能夠應(yīng)對化工儲罐中各種復(fù)雜、惡劣的環(huán)境。當(dāng)儲罐內(nèi)部壓力過高時，呼吸閥的正壓閥盤會自動打開，將多余的氣體排出，以降低內(nèi)部壓力；而當(dāng)儲罐內(nèi)部壓力過低時，負(fù)壓閥盤則會自動關(guān)閉，防止外部空氣進(jìn)入，以保持內(nèi)部壓力穩(wěn)定。這種自動調(diào)節(jié)的功能，確保了儲罐的安全穩(wěn)定運行。
二、襯四氟呼吸閥在化工儲罐中的重要性
安全性的保障：化工儲罐中儲存的介質(zhì)往往具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦發(fā)生泄漏或爆炸，后果不堪設(shè)想。襯四氟呼吸閥通過調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)外壓力，有效防止了因壓力過高或過低而引發(fā)的安全事故，為儲罐的安全運行提供了堅實的保障。
環(huán)保性的提升：化工儲罐中的介質(zhì)一旦泄漏，不僅會對環(huán)境造成污染，還可能對人員健康造成威脅。襯四氟呼吸閥的密封性能好，能夠有效防止介質(zhì)泄漏，保護(hù)了環(huán)境和人員的安全。
經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化：襯四氟呼吸閥的結(jié)構(gòu)緊湊，通氣量大，泄漏量小，這不僅降低了能耗，還減少了維護(hù)成本。同時，由于其耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長，進(jìn)一步降低了企業(yè)的運營成本。
在化工行業(yè)中，襯四氟呼吸閥無疑是化工儲罐的“守護(hù)神"。它以的工作原理和顯著的優(yōu)勢，為儲罐的安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)運行提供了強(qiáng)有力的支持。隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，對儲罐安全性的要求也越來越高。因此，加強(qiáng)襯四氟呼吸閥的研發(fā)和應(yīng)用，對于提升化工儲罐的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。同時，企業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)對儲罐安全管理的重視，確保儲罐的安全運行，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例的呼出與呼入壓力設(shè)定
在常規(guī)情況下，常壓儲罐的穩(wěn)定操作壓力大約維持在500Pa(G)左右，其設(shè)計壓力范圍則通常設(shè)定在-500Pa至2000Pa(G)之間。參照表1，對于這類常壓儲罐，我們通常推薦選用C級呼吸閥，其呼氣壓力設(shè)定為980Pa。這樣的設(shè)定既能有效地減少儲罐內(nèi)易揮發(fā)物料的逸散損失，同時也能確保儲罐不會面臨超壓的風(fēng)險。
必須留意的是，當(dāng)呼吸閥的排氣端管線較長或存在較大氣體流動阻力，亦或是吸閥排氣端管線有液封導(dǎo)致系統(tǒng)背壓增大時，應(yīng)選用呼出壓力較低的呼吸閥。這是因為儲罐的最大操作壓力是呼吸閥設(shè)定呼出壓力與呼出管網(wǎng)系統(tǒng)背壓之和，還需考慮呼吸閥結(jié)構(gòu)特性帶來的延遲起跳超壓因素。唯有確保上述總和不超過儲罐的正壓設(shè)計壓力，才能有效防范儲罐超壓鼓罐的風(fēng)險。
相反，若呼吸閥排氣端管線直接與風(fēng)機(jī)入口相連，且風(fēng)機(jī)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(fù)壓時，則宜選擇呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風(fēng)機(jī)的抽負(fù)效應(yīng)。這樣不僅能減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失，還能確保儲罐免受負(fù)壓風(fēng)險的影響。同時，鑒于儲罐通常設(shè)計的耐負(fù)壓值為-500Pa，將吸閥的負(fù)壓吸入壓力設(shè)置為常規(guī)的-295Pa，即可有效防止儲罐因負(fù)壓而憋罐。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例呼吸閥呼吸量計算
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(jìn)氣壓力則應(yīng)高于儲罐的設(shè)計負(fù)壓力，以確保呼吸閥的正常運作。此外，通氣管或呼吸閥的通氣量必須滿足一系列條件，包括液體出罐時的最大出液量所造成的空氣吸入量、液體進(jìn)入固定頂儲罐時的氣體呼出量，以及因大氣溫度變化導(dǎo)致的罐內(nèi)氣體收縮和膨脹。具體計算時，應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保呼吸閥的呼吸量得到準(zhǔn)確控制。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例呼吸閥的選用
在確定了呼吸量Q(m3/h)之后，結(jié)合氣體的流速u在3~5m/s的考慮，可以利用公式d=81V5u-5來計算呼吸閥進(jìn)出口管徑。經(jīng)過向上圓整，選擇適當(dāng)?shù)拈y門尺寸。特別需要注意的是，當(dāng)呼吸閥與阻火器聯(lián)合使用時，必須考慮阻火器的壓降影響。
市場上常見的呼吸閥規(guī)格連接法蘭公稱通徑DN有：50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同時，也要結(jié)合呼吸閥的工作溫度來選擇。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；后者適用操作溫度為0℃~60℃，型式代號為P。最終，根據(jù)呼吸閥的尺寸與工作溫度，選出合設(shè)計工況的呼吸閥。
是用彈簧限位閥板，由正負(fù)壓力決定或呼或吸。呼吸閥應(yīng)該有泄放正壓和負(fù)壓兩方面功能，當(dāng)容器承受正壓時，呼吸閥打開呼出氣體泄放正壓；當(dāng)容器承受負(fù)壓時，阻火呼吸閥打開吸入氣體泄放負(fù)壓。由此保證壓力在一定范圍內(nèi)，保證容器安全。
防爆阻火呼吸閥,ZFQ-I防爆阻火呼吸閥集阻火器功能與呼吸閥功能為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)。它是石化儲罐的新型安全設(shè)備，其是阻火呼吸性能好，重量輕，維修方便。
防爆阻火呼吸閥主要技術(shù)參數(shù)
殼體材質(zhì)：碳鋼、不銹鋼（SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L）、襯氟、塑料。
內(nèi)部芯件：閥盤、閥座、閥桿、閥套。
內(nèi)部芯件材質(zhì)：不銹鋼或聚四氟乙烯。
密封圈材質(zhì)：聚四氟乙烯。
阻火層材質(zhì)：不銹鋼。
環(huán)境溫度：-40~+60℃。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例適用范圍：
適用于儲存內(nèi)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(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐使用，它在-35℃-60℃的溫度環(huán)境中正常工作。
【防爆阻火呼吸閥,ZFQ-I防爆阻火呼吸閥性能及特點】
全天候防爆型殼體選用不銹鋼、鑄鋼、鋁合金，耐腐蝕性好；波紋阻火層采用不銹鋼材料，阻火性能好，耐腐蝕性能可靠； 結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)：
正壓 | 355Pa (36毫米水柱) |
負(fù)壓 | 295Pa (30毫米水柱) |
正壓 | 980Pa (100毫米水柱) |
負(fù)壓 | 295Pa (30毫米水柱) |
正壓 | 1765Pa (180毫米水柱) |
負(fù)壓 | 295Pa (30毫米水柱) |
防爆阻火呼吸閥主要外形與連接尺寸：
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 |
【防爆阻火呼吸閥維護(hù)與保養(yǎng)】
為了呼吸閥使用安全，應(yīng)在3-6個月內(nèi)定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，保證阻火層上每個孔暢通，防止堵塞，確保安全正常使用。定期檢查通風(fēng)氣正、負(fù)閥盤動作是否靈活，導(dǎo)桿及閥盤接觸密封面有無損壞，如有損壞應(yīng)立即調(diào)換。在檢查維護(hù)安裝時，應(yīng)閥內(nèi)各結(jié)合面嚴(yán)密配合，閥盤升降靈活。閥啟用時，應(yīng)安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。
【化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例安裝】
1 呼吸閥應(yīng)安裝在儲罐氣源的高點，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥直接和通道。通常對于立式罐，呼吸閥應(yīng)盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內(nèi)，對于罐頂需設(shè)隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近；
2當(dāng)需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應(yīng)對稱布置；
3 若呼吸閥用在氮封罐上，則氮氣供氣管的接管位置應(yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮氣進(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例的安裝與維護(hù)
呼吸閥的安裝是確保其正常工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在安裝過程中，應(yīng)遵循以下要點：
呼吸閥應(yīng)置于儲罐頂部的最高點，這樣設(shè)計旨在確保在儲罐內(nèi)壓力發(fā)生變化時，氣體能夠順暢地通過呼吸閥進(jìn)行進(jìn)出，從而維持儲罐內(nèi)外的壓力均衡。若需安裝兩個呼吸閥，應(yīng)進(jìn)行對稱布置，以防止壓力失衡。
在氮封儲罐上安裝呼吸閥時，需特別注意氮氣管的位置，應(yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，且接管應(yīng)插入罐內(nèi)至少200mm深處。這樣設(shè)計的目的是為了防止氮氣直接通過呼吸閥排出，進(jìn)而保持儲罐內(nèi)的氮封狀態(tài)，防止空氣侵入，減少所存物質(zhì)的氧化。
若使用呼吸閥的地區(qū)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因凍結(jié)或堵塞而造成儲罐排氣不暢或補(bǔ)氣不足，進(jìn)而導(dǎo)致儲罐低壓或超壓。
在呼吸閥正確安裝后，為了確保其持續(xù)安全運行，應(yīng)定期進(jìn)行檢修與維護(hù)。建議至少每半年檢查一次呼吸閥的網(wǎng)面是否堵塞或腐蝕，并即時清理堵塞物，保持網(wǎng)面清潔。同時，應(yīng)每年至少檢驗一次呼吸閥的操作壓力，確保其在正常范圍內(nèi)。對于年檢不合格的呼吸閥，應(yīng)及時進(jìn)行更換，以避免安全隱患，造成重大安全事故。
此外，為了進(jìn)一步防止呼吸閥凍結(jié)或凝結(jié)，可以采取一系列措施，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、安裝排水裝置、定期檢查和維護(hù)以及使用防凍劑等。這些措施將有助于確保呼吸閥在各種環(huán)境下都能正常工作，保障儲罐的安全運行。
選擇合適的呼吸閥安裝位置至關(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)化儲罐的操作流程也例如減少儲罐的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而減少液體溫度的波動，進(jìn)一步降低呼吸閥凍結(jié)的可能性。此外，通過使用溫度傳感器等設(shè)備對環(huán)境溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)溫度降至冰點以下的情況，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
化工儲罐中全襯氟塑料阻火呼吸閥應(yīng)用案例通氣孔及呼吸閥設(shè)置注意事項
通氣孔的應(yīng)用：針對揮發(fā)性較低、毒性較小的介質(zhì)，例如柴油、煤油和消防水，可選用環(huán)形通氣孔。此類通氣孔通常被安裝在拱頂罐罐壁的頂層圈板上，旨在通過自然通風(fēng)來平衡罐內(nèi)外的壓力。
呼吸閥的應(yīng)用：對于揮發(fā)性強(qiáng)或毒性較高的介質(zhì)，如苯、汽油等，則應(yīng)在罐頂配置呼吸閥。這種呼吸閥常與內(nèi)浮頂罐一同使用，并可與氮封系統(tǒng)結(jié)合，以減少介質(zhì)蒸發(fā)和外界空氣的侵入，從而保持介質(zhì)的純凈并防止其氧化。
比較與選擇：呼吸閥相較于通氣孔，在降低油品損耗和節(jié)約物料方面更為有效。呼吸閥能根據(jù)儲罐內(nèi)壓力的變化自動啟閉，而通氣孔則始終保持開啟狀態(tài)，無法有效防止介質(zhì)的蒸發(fā)和泄漏。
安裝注意事項：在一個儲罐中，不應(yīng)同時安裝呼吸閥和設(shè)置通氣孔，因為這樣會干擾呼吸閥的壓力調(diào)節(jié)功能。通氣孔的持續(xù)開放將使得呼吸閥無法對儲罐內(nèi)外的壓力差進(jìn)行有效控制，進(jìn)而影響其使用效果。
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