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 石油化工儲罐呼吸閥操作說明

在石化、化工行業中，儲罐是常見的儲存設備，常/低壓儲罐在使用過程中往往會受到儲罐液位變化、環境溫度變化等因素的影響, 導致罐內氣體膨脹或收縮，造成罐內物料的揮發損失，同時帶來VOCs的逸散排放，嚴重時會造成超壓鼓罐或低壓癟罐等現象。呼吸閥是儲罐重要的組成部分, 主要是用于防止儲罐出現超壓或負壓等失穩狀態。通過在罐頂安裝呼吸閥, 可維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓或真空時免遭破壞，保護儲罐安全，且減少儲罐內物料損耗及VOCs氣體揮發，對安全和環保均起到一定的促進作用。
是保護油罐安全的重要附件，主要用來滿足儲罐大小呼吸的通氣要求與阻火器配套安裝在儲存甲、乙、丙類液體的儲罐頂上。裝設在油罐的頂板上，由壓力閥和真空閥兩部分組成。它的作用在一般情況下，保持油罐的密閉性，在一定程度上減少油品的蒸發損耗。儲罐呼吸閥使用中注意：呼吸閥座盤如果太輕或有損壞，容易使罐內輕質油品的蒸氣大量向罐外散逸，或閥盤升降失靈，就有可能使有關產生爆裂或壓癟變形的危險。呼吸閥有時會銹蝕發生堵塞，如在冬季會因油蒸汽內含水而使閥盤與閥座凍結。

 石油化工儲罐呼吸閥操作說明

    呼吸閥的內部結構實質上是由壓力閥盤(即呼氣閥)和真空閥盤(即吸氣閥)組合而成，二者既可并排布置，也可重疊布置。其工作原理：當儲罐壓力和大氣壓力相等時，壓力閥和真空閥的閥盤和閥座緊密配合，閥座邊上密封結構有“吸附"效應，使閥座嚴密不漏。當壓力或真空度增加時，閥盤開始開啟，由于在閥座邊上仍存在著“吸附"效應，所以仍能保持良好的密封。

(1)呼吸閥應安裝在儲罐頂部的點。理論上講，從降低蒸發損耗和其它的排氣觀點考慮，呼吸閥應安裝在儲罐氣相空間的點，以便順利地提供通向呼吸閥直接和的通道。
(2)當儲罐體積較大，或者儲罐比較重要時，為防止單臺呼吸閥因故障導致儲罐出現超壓或負壓的風險，此時可安裝兩臺呼吸閥。為避免兩臺呼吸閥同時動作而增加故障的幾率，工藝設計時，通常將此兩臺呼吸閥的吸入和排出壓力梯度設計，正常情況下一臺工作，另一臺備用。
(3)如果呼吸量較大，導致單個呼吸閥的呼吸量不能滿足要求時，可設置兩個以上呼吸閥。當安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂的中心距離應相等，即在罐頂對稱布置。
(4)如果呼吸閥安裝在氮封儲罐上，則氮氣供氣管的接管位置一定要遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約200mm，這樣氮氣進罐后不直接排出，起到氮封作用。
(5)如果呼吸閥內帶有阻火器，必須考慮阻火器的壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以免儲罐超壓。
(6)當建罐地區歷年冷月份溫度的平均值低于或等于0時，呼吸閥必須有防凍措施，以防止呼吸閥閥盤凍住或阻塞導致儲罐排氣不暢或補氣不足，而導致儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。

    當罐內壓力升高到定壓值時，將呼氣閥打開，罐內氣體通過呼氣閥側排入外界大氣中，此時吸氣閥由于受到罐內正壓作用處于關閉狀態。反之，當罐內壓力下降到一定真空度時，吸氣閥由于大氣壓的正壓作用而打開，外界的氣體通過吸氣閥側進人罐內，此時呼氣閥處于關閉狀態。在時候，呼氣閥和吸氣閥不能同時處于打開的狀態。當罐內壓力或真空度降到正常操作壓狀態時，呼氣閥和吸氣閥處于關閉狀態，停止呼氣或吸氣過程。

3、呼吸閥呼吸量的確定其在正常狀態下起密封作用以防止儲罐內氣體泄出只有在下列條件下呼吸閥才開始工作：
⑴.儲罐向外輸出物料時，呼吸閥即開始向罐內吸入空氣或氮氣。
⑵.向儲罐內灌裝物料時，呼吸閥即開始將罐內氣體向 罐外呼出。
⑶.由于氣候變化等原因引起罐內物料蒸汽壓增高或 降低，呼吸閥則呼出蒸汽或吸入空氣或氮氣（通常稱熱效 ）
⑷發生火災時儲罐因呼出氣體受熱引起罐內液體蒸發量劇增，呼吸閥便開始向罐外呼出以避免儲罐因超壓而損壞。
⑸在其它工況下如揮發性液體的加壓輸送、內外部傳熱裝置化學反應、操作失誤等，呼吸閥則相應進行呼出或吸入，以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞。

儲罐呼吸閥應有足夠的呼吸量以便確保儲罐在正常壓力下工作，使之不超過其設計正壓或負壓，從而保護儲罐免受破壞。呼吸閥的呼吸量不能小于以下各項的呼出量之和及吸人量之和：
①.液體出罐時最大出液量所造成的空氣或氮氣吸入 量，應按液體最大出液量考慮。
②.液體進罐時的最大進液量所造成的罐內液體蒸氣呼出量，當液體閃點（閉口）高于45℃時，應按最大進液量的1.07倍慮；當液體閃點（閉口）低于或等于45℃時，應按最大進液量的2.14倍考慮。
③.因大氣最大溫降導致罐內氣體收縮所造成儲罐吸入的氣體量和因大氣最大溫升導致罐內氣體膨脹而呼出的氣體量。

 石油化工儲罐呼吸閥操作說明表３儲罐熱呼吸通氣需要量

4、呼吸閥的進出口規格尺寸的確定根據設置呼吸閥具體場合的工況條件，參照上述呼吸閥 呼吸量的計算方法，通過計算確定呼吸閥的呼吸量；再對照呼吸閥制造廠家提供的不同規格的呼吸閥在各種壓力等級下呼出或吸入的性能曲線，即可選出滿足要求的呼吸閥的規格尺寸。但是在工藝設計中有時并沒有廠家的呼吸閥性能曲線，此時就需要化工工藝設計人員通過工藝計算得出呼吸閥進出口的規格尺寸。我們通過多年的設計經驗總結出呼

 石油化工儲罐呼吸閥操作說明吸閥進出口規格尺寸的計算方法：
⑴.按照本文章節３中介紹的吸閥呼吸量的計算方法計算出呼吸閥的呼吸量Ｖ（ｍ３／ｈ）； ⑵.呼吸閥進出口管線的氣體流速不宜太高，以免流體阻力降較大，導致呼吸閥補氣不及或排氣不暢，通常呼吸閥進出口管線氣體的流速選擇Ｕ＝3-5ｍ／ｓ；
⑶.確定出上述Ｖ和Ｕ值，根據氣體在管路中的流動方程：ｄ＝18.81V0.5U-0.5即可計算出管道的直徑d(mm)，再向上適當圓整，選擇工程上常用的公稱直徑即可確定呼吸閥進出口的規格尺寸。

5、 石油化工儲罐呼吸閥操作說明的設置:
⑴.呼吸閥應安裝在儲罐頂部的最高點。理論上講，從降低蒸發損耗和其它的排氣觀點考慮，呼吸閥應安裝在儲罐氣相空間最高點，以便順利地提供通向呼吸閥最直接和最大的通道"，
⑵.當儲罐體積較大或者儲罐比較重要時，為防止單臺呼吸閥因故障導致儲罐出現超壓或負壓的風險，此時可以安裝兩臺呼吸閥。為避免兩臺呼吸閥同時動作而增加故障的幾率，工藝設計時通常將此兩臺呼吸閥的吸入和排出壓力梯度設計，正常情況下一臺工作另一臺備用。
⑶.如果呼吸量較大，導致單個呼吸閥的呼吸量不能滿足要求時，可設置兩個以上呼吸閥。當安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂的中心距離應相等即在罐頂對稱布置。
⑷.如果呼吸閥安裝在氮封儲罐上則氮氣供氣管的接管位置一定要遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約200min，這樣氮氣進罐后不直接排出起到氮封作用。
⑸.如果呼吸閥內帶有阻火器，必須考慮阻火器的壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以免儲罐超壓。
⑹.當建罐地區歷年最冷月份溫度的平均值低于或等于0℃時，呼吸閥必須有防凍措施，以防止呼吸閥閥盤凍住或阻塞導致儲罐排氣不暢或補氣不足而導致儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。