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低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案

集阻火器與呼吸閥為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)為。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，使用方便。該產(chǎn)品適用于儲存內(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、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐使用。亦可作為阻火單呼或單吸閥。阻火型防爆呼吸閥安裝在儲罐頂端，可降低物料蒸發(fā)損耗，保證儲罐壓力平衡。對于立式罐通常該閥安裝在罐頂中間頂板范圍內(nèi)，對于罐頂需設(shè)隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近。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。若呼吸閥用在氮封罐上則氮氣供氣管的接管位置應(yīng)遠離該閥接口，并由罐頂部插入儲罐內(nèi)約200mm，這樣氮氣進罐后不直接排出達到氮封的目的。常壓、低壓儲罐在流程工業(yè)中扮演著重要角色。然而，這些儲罐在使用過程中會面臨一系列挑戰(zhàn)，如儲罐內(nèi)液面變化、外界溫度波動等，這些因素會導(dǎo)致儲罐內(nèi)氣體體積的膨脹或收縮，進而引發(fā)儲罐內(nèi)氣相壓力的波動。這種壓力波動若不及時控制，可能使儲罐遭受超壓或真空的威脅，嚴(yán)重時甚至可能造成儲罐鼓脹或癟塌。

為了應(yīng)對這些潛在風(fēng)險，工藝設(shè)計中通常會采取一項關(guān)鍵措施：在罐頂安裝呼吸閥。這種設(shè)計旨在維持儲罐的氣壓平衡，防止其進入超壓或負(fù)壓等不穩(wěn)定狀態(tài)。通過呼吸閥的巧妙工作，儲罐的安全得以有力保障，同時也能有效減少物料揮發(fā)和損耗，為安全和環(huán)保貢獻一份力量。

那么，呼吸閥究竟是如何工作的呢？其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括一個壓力閥盤（呼氣閥）和一個真空閥盤（吸氣閥），這兩個閥盤可以并排或重疊布置。當(dāng)儲罐壓力與大氣壓力保持一致時，這兩個閥盤與閥座緊密結(jié)合，利用閥座邊上的密封結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的“吸附"效應(yīng)確保嚴(yán)密不漏。而隨著壓力或真空度的變化，閥盤會相應(yīng)開啟，但“吸附"效應(yīng)依然存在，從而保持了良好的密封性能。

當(dāng)儲罐內(nèi)的壓力升高至預(yù)設(shè)的定壓值時，壓力閥會打開，允許罐內(nèi)的氣體通過呼氣閥（即壓力閥）側(cè)排出，進入外界大氣。此時，由于罐內(nèi)正壓的作用，真空閥保持關(guān)閉狀態(tài)。相反，當(dāng)儲罐內(nèi)的壓力下降至特定真空度時，大氣壓的正壓會使真空閥打開，外界氣體通過吸氣閥（即真空閥）側(cè)進入罐內(nèi)。在任何時刻，壓力閥和真空閥都不會同時打開。一旦罐內(nèi)的壓力或真空度恢復(fù)到正常操作范圍，這兩個閥門將自動關(guān)閉，呼氣或吸氣過程隨之停止。

呼吸閥在正常狀態(tài)下主要起密封作用，但在特定條件下會開始工作。當(dāng)儲罐向外輸出物料時，呼吸閥會向罐內(nèi)吸入空氣或氮氣。相反，向儲罐內(nèi)灌裝物料時，呼吸閥則將罐內(nèi)氣體呼出罐外。此外，由于氣候變化等因素導(dǎo)致罐內(nèi)物料蒸汽壓變化時，呼吸閥會相應(yīng)地呼出蒸汽或吸入空氣或氮氣，通常稱為熱效應(yīng)。在火災(zāi)等緊急情況下，儲罐因呼出氣體受熱而液體蒸發(fā)量劇增，此時呼吸閥會向罐外呼出氣體，以防止儲罐因超壓而受損。同時，在揮發(fā)性液體的加壓輸送、內(nèi)外部傳熱裝置化學(xué)反應(yīng)、操作失誤等工況下，呼吸閥也會進行相應(yīng)的呼出或吸入操作，以維護儲罐的安全。

■低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案產(chǎn)品介紹：

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-92)中規(guī)定：“甲、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥"。ZFQ-2防爆阻火呼吸閥是儲罐安全設(shè)備，用來調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)外壓力平衡，降低油品損耗，保證儲罐運行安全的。安裝于油罐及化工原料的儲罐上方。

■低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案產(chǎn)品工作壓力：

壓：355Pa (36毫米水柱)；負(fù)壓:-295Pa (30毫米水柱)

B級正壓：980Pa (100毫米水柱)；負(fù)壓：-295Pa (30毫米水柱)

C級正壓：1765Pa (180毫米水柱)；負(fù)壓:-295Pa (30毫米水柱)【壓力可調(diào)】

■保養(yǎng)與維修： 

ZFQ-2防爆阻火呼吸閥，阻火型防爆呼吸閥檢查與保養(yǎng)周期為3-6個月，根據(jù)實際工況調(diào)整，檢查一下項目：

1，檢查壓力閥盤和真空閥盤動作是否靈活，導(dǎo)桿閥環(huán)接觸有無損傷。

2，重新安裝壓力閥盤時，要保證接觸面嚴(yán)密，導(dǎo)桿升降靈活。

3，安裝新的呼吸閥時，必須清除閥盤間的防震物，該閥一定要垂直安裝。

4，每季度折開呼吸閥，擦干凈閥桿與閥套間的污垢，以保證呼吸閥正常工作；

5，阻火型呼吸閥每半年應(yīng)清除阻火盤通氣孔的污漬，以確保阻火盤良好的阻火功能；

6，因天氣潮濕風(fēng)沙情況下，溫度達到零度范圍內(nèi)，儲油罐不可發(fā)油使用。應(yīng)急時應(yīng)先打開量油孔其它之類的供氣產(chǎn)品，以保持儲罐安全。 

■產(chǎn)品包裝：ZFQ-2防爆阻火呼吸閥，阻火型防爆呼吸閥采用耐磨防塵膜和固定式木箱包裝，滿足各種包裝運輸需求；

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案產(chǎn)品特點

1、殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
2、閥盤采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
3、結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便。
4、性能符合石油工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) SY7511-87 規(guī)定。

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案工作原理

呼吸閥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)壓變化而自動啟閉，使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。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，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；當(dāng)往罐內(nèi)補充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，到呼吸閥的操作正壓時，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；罐外的大氣將頂開呼吸閥的負(fù)壓閥盤。

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案產(chǎn)品作用

ZFQ-1不銹鋼阻火呼吸閥安裝在儲罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負(fù)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)必須從外空氣吸進罐內(nèi)(稱負(fù)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)量得到了有利的保障。

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案適用范圍

ZFQ-1不銹鋼阻火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。

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案操作壓力

通氣量表

材料代號

主要零部件

外形結(jié)構(gòu)圖

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案主要外形尺寸

低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案使用說明

1、呼吸閥應(yīng)安裝在儲罐氣源的點，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥最直接和的通道。通常對于立式罐，呼吸閥應(yīng)盡量安裝在罐頂頂板范圍內(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)遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮氣進罐后不直接排出，達到氮封的目的。

維護保養(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。在檢查維護重新安裝時，應(yīng)保證閥內(nèi)各結(jié)合面嚴(yán)密配合，閥盤升降靈活。新閥啟用時，應(yīng)安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。

02低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案呼吸閥的安裝與標(biāo)準(zhǔn)

? 呼吸閥安裝要點

呼吸閥的安裝要點包括以下六方面：

首先，呼吸閥應(yīng)被安裝在儲罐頂部的點。 這是為了確保蒸發(fā)損耗最小化，并為呼吸閥提供最直接、的通道。

其次，對于大型或關(guān)鍵的儲罐，為防范單臺呼吸閥故障引發(fā)的超壓或負(fù)壓風(fēng)險，可以安裝兩臺呼吸閥。為減少兩臺呼吸閥同時動作導(dǎo)致的故障概率，設(shè)計時通常會讓其中一臺作為備用，另一臺負(fù)責(zé)日常工作。

再者，當(dāng)單個呼吸閥的呼吸量不足以應(yīng)對較大的呼吸量時，可以安裝兩個或以上的呼吸閥。若選擇安裝兩個，則它們應(yīng)對稱地布置在罐頂中心，以確保平衡。

此外，若呼吸閥被安裝在氮封儲罐上，氮氣供氣管的接管位置需遠離呼吸閥接口，并深入罐內(nèi)約200mm，以確保氮氣能有效起到封閉作用。

另外，若呼吸閥內(nèi)配備了阻火器，必須考慮其壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以防止儲罐超壓。

最后，若建罐地區(qū)的歷年最冷月份溫度平均值低于或等于0℃，呼吸閥需采取防凍措施。 這是為了避免因閥盤凍住或阻塞導(dǎo)致的排氣不暢或補氣不足，進而引發(fā)儲罐超壓或低壓問題。

? 呼吸閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

呼吸閥的常用標(biāo)準(zhǔn)包括：

• SY/T 0511.1-2010《石油儲罐附件 第1部分：呼吸閥》

• TB/T 3319-2013《鐵道罐車用呼吸式安全閥》

• QC/T 1064-2017《道路運輸易燃液體危險貨物罐式車輛 呼吸閥》

這些標(biāo)準(zhǔn)為呼吸閥的設(shè)計、制造、測試和使用提供了詳細(xì)的規(guī)范和指導(dǎo)，確保其性能和質(zhì)量符合相關(guān)要求。

1.低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案儲罐呼吸閥安裝要求

1.1 ◆ 哪些儲罐需安裝呼吸閥

在石油化工企業(yè)中，呼吸閥是設(shè)備，它對于儲罐的安全運行至關(guān)重要。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，甲B、乙類液體的固定頂罐，以及采用氮氣密封的儲罐均需安裝呼吸閥。呼吸閥能夠平衡儲罐內(nèi)外的壓力，防止因壓力差過大而導(dǎo)致的儲罐損壞或安全事故。

根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50160-2008（2018年版）第6.2.19條的規(guī)定，甲B、乙類液體的固定頂罐必須配備阻火器和呼吸閥。此外，若儲罐采用氮氣或其他氣體進行氣封，還應(yīng)增設(shè)事故泄壓設(shè)備，以確保儲罐的安全運行。

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016—2014（2018年版）第5.4.15條的規(guī)定，對于設(shè)置在建筑內(nèi)的鍋爐和柴油發(fā)電機，其燃料供給管道必須符合特定的安全要求。這些要求旨在確保這些設(shè)備在運行過程中的安全性，防止?jié)撛诘幕馂?zāi)風(fēng)險。

鍋爐和柴油發(fā)電機燃料供給管道的安全措施在建筑物入口和設(shè)備間內(nèi)，必須安裝自動和手動切斷閥，以保障燃料供給管道的安全。此外，儲油間的油箱需密閉，并配備通向室外的通氣管。該通氣管上應(yīng)安裝帶阻火器的呼吸閥，同時，油箱底部應(yīng)設(shè)有防止油品流散的設(shè)施，以確保萬一發(fā)生意外時，能夠迅速切斷油品供應(yīng)。

燃?xì)夤┙o管道的敷設(shè)規(guī)范必須遵循《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB 50028的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保其安全性和穩(wěn)定性。

所有儲罐通向大氣的通氣管口都必須裝設(shè)呼吸閥，以防止?jié)撛诘男孤┖突馂?zāi)風(fēng)險。

儲罐的排布和相關(guān)安全措施應(yīng)根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2014的詳細(xì)規(guī)定來進行，確保儲罐的安全性和穩(wěn)定性。

1.2 ◆ 呼吸閥安裝要求和標(biāo)準(zhǔn)

儲罐通大氣的通氣管需安裝呼吸閥，確保安全。呼吸閥的技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求，全天候設(shè)計適應(yīng)低溫環(huán)境。

根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2014的第6.4.5條，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)大于儲罐的設(shè)計負(fù)壓力，以確保其正常工作。此外，若呼吸閥可能處于環(huán)境溫度小于或等于0℃的環(huán)境中，應(yīng)選用全天候式呼吸閥，以適應(yīng)惡劣條件。

《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50183-2004）也有相關(guān)規(guī)定，明確了罐體安全附件的設(shè)置要求。

022低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案.呼吸閥的檢驗與維護

2.1 ◆ 呼吸閥檢驗要求

呼吸閥作為預(yù)防罐體破裂和阻止外部火源引爆的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的穩(wěn)定至關(guān)重要。因此，必須定期對呼吸閥進行專業(yè)檢驗，確保其處于良好工作狀態(tài)。呼吸閥應(yīng)每年全面檢驗，詳細(xì)審查歷史資料，確保設(shè)備性能符合標(biāo)準(zhǔn)，包含外觀檢查和功能試驗。

根據(jù)《常壓儲罐完整性管理》（GB/T37327-2019），針對常壓儲罐所配備的呼吸閥，應(yīng)每年至少進行一次全面的檢驗工作。檢驗之前，需要詳細(xì)審查關(guān)鍵資料，包括呼吸閥的產(chǎn)品型號及其操作壓力等級，制造日期、產(chǎn)品合格證、安裝日期以及竣工驗收的相關(guān)文件等。

此外，還需確保呼吸閥的開啟壓力、通氣量及泄漏量均能滿足最初的設(shè)計要求。

企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范，對儲罐的呼吸閥進行定期專業(yè)檢查或檢測，并詳細(xì)填寫相關(guān)的檢查維護記錄。

2.2 ◆ 呼吸閥維護保養(yǎng)要點

定期清洗和潤滑呼吸閥以防銹蝕和卡死，檢查密封性能，確保靈活好用，防漏氣與堵塞，特別關(guān)注冬季凍結(jié)問題。

呼吸閥的維護保養(yǎng)應(yīng)包含對泄漏、卡死、粘結(jié)、堵塞、凍結(jié)等問題的預(yù)防和處理。日常的維護保養(yǎng)也不可忽視，包括清潔、潤滑以及檢查各部件的緊固情況等。

定期檢查呼吸閥可能出現(xiàn)的常見故障，如漏氣、卡死、粘結(jié)、堵塞、凍結(jié)和壓力閥及真空閥常開等。為確保呼吸閥的靈活好用，建議定期對其進行清洗和潤滑，并監(jiān)控密封襯墊是否發(fā)生漏氣。

呼吸閥應(yīng)每年進行一次定期校正，校正過程需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

通過系統(tǒng)的安裝和維護管理，企業(yè)的儲罐呼吸閥才能夠在關(guān)鍵時刻發(fā)揮應(yīng)有的安全保護作用。

一、低壓儲罐全天候阻火呼吸閥作用及設(shè)計方案阻火呼吸閥的核心作用與安裝必要性

阻火呼吸閥是儲罐安全的關(guān)鍵部件，兼具阻火和壓力調(diào)節(jié)功能。安裝不當(dāng)可能導(dǎo)致油氣泄漏或火災(zāi)風(fēng)險。例如，美國石油學(xué)會API 2000標(biāo)準(zhǔn)明確要求，呼吸閥需在-0.5kPa至+2kPa范圍內(nèi)正常啟閉（參考源：API 2000第七版）。安裝時需重點關(guān)注以下環(huán)節(jié)：

1. 選址要求：

- 距離罐頂通氣口≤1米，避免彎頭或變徑管干擾氣流。

- 周圍50cm內(nèi)無遮擋物，確保通風(fēng)順暢。

2. 安裝方向：

- 閥體箭頭標(biāo)記需與介質(zhì)流向一致，反向安裝會導(dǎo)致密封失效。

- 水平安裝時傾角≤15°（參考源：GB/T 13347-2010），防止冷凝液積聚。

二、分步安裝流程與實操要點

1. 預(yù)安裝檢查：

- 核對閥門型號與儲罐設(shè)計壓力匹配（常見型號：HXF-Ⅰ型適用常壓罐，HXF-Ⅳ型耐壓2.5kPa）。

- 檢查阻火層是否無破損，可用強光透射法檢測。

2. 緊固與密封：

- 使用防靜電墊片，螺栓按對角線順序擰緊，扭矩值參考下表：

- 密封測試：用肥皂水涂抹法蘭接口，加壓至1.2倍工作壓力，無氣泡為合格。

三、常見問題與專業(yè)解決方案

- 問題1：閥門頻繁啟閉

原因：選型壓力閾值不匹配。例如柴油罐建議設(shè)定值-0.3kPa/+1.8kPa（參考源：SH/T 3413-2019）。

- 問題2：冬季閥盤凍結(jié)

對策：加裝電伴熱帶，維持環(huán)境溫度≥5℃。

四、驗收與維護規(guī)范

1. 驗收時需進行阻爆性能測試，火焰?zhèn)鞑ニ俣葢?yīng)≤45m/s（參考源：ISO 16852）。

2. 每季度清理阻火層積碳，使用軟毛刷避免金屬損傷。