油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160）之規(guī)定，“甲、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)用阻火器和呼吸閥”。可見呼吸閥、阻火器是儲(chǔ)罐的安全設(shè)施。呼吸閥不僅能維持儲(chǔ)罐氣壓平衡，確保儲(chǔ)罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞，且能減少罐內(nèi)介質(zhì)的揮發(fā)和損耗，滿足儲(chǔ)罐大小呼吸的通氣要求。

在SHT 3007-2014《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（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(hù)儲(chǔ)罐免受超壓和真空的危害，同時(shí)減少揮發(fā)性介質(zhì)的泄漏，并與氣封系統(tǒng)連用，以進(jìn)一步減少介質(zhì)蒸發(fā)損失并防止外界空氣進(jìn)入。此外，它還與阻火器配套使用，確保儲(chǔ)罐的安全。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(shí)，呼吸閥打開呼出氣體泄放正壓；當(dāng)容器承受負(fù)壓時(shí)，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(chǔ)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℃。

油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范適用范圍：

適用于儲(chǔ)存內(nèi)點(diǎn)低于28℃的甲類油品和閃點(diǎn)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(chǔ)罐使用，它在-35℃-60℃的溫度環(huán)境中正常工作。

【油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范性能及特點(diǎn)】

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。

二、油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)與工作原理

呼吸閥產(chǎn)品應(yīng)遵循SY/T 0511-2010標(biāo)準(zhǔn)，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(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理，我們可以更好地選擇、安裝和維護(hù)這種關(guān)鍵的安全設(shè)備。

呼吸閥是保護(hù)儲(chǔ)罐安全的重要附件，安裝于灌頂，用于自動(dòng)控制儲(chǔ)罐內(nèi)外氣體通道的啟閉，維持儲(chǔ)罐的壓力平衡，對(duì)儲(chǔ)罐的超壓或超真空起保護(hù)作用，又可以在一定范圍內(nèi)降低儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損失。

呼吸閥是利用閥盤（有時(shí)閥盤上加重塊）的重量，來控制罐內(nèi)的呼氣壓力和吸入的真空度。當(dāng)罐內(nèi)氣體的壓力超過油罐的允許壓力值時(shí)，壓力閥即被頂開，混合氣從罐內(nèi)逸出（呼出），使罐內(nèi)的壓力不再增高。當(dāng)罐內(nèi)氣體的真空度超過儲(chǔ)罐的允許真空度時(shí)，真空閥即被頂開，吸入空氣（吸入）維持儲(chǔ)罐壓力平衡。壓力在一定范圍內(nèi)，儲(chǔ)罐不呼吸，所以呼吸閥在一定程度上減少了介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。呼吸閥控制的壓力和真空度的數(shù)值應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)本身的允許值來決定。選擇呼吸閥型號(hào)時(shí)，要根據(jù)介質(zhì)收發(fā)作業(yè)時(shí)的*大排量來確定。呼吸閥的直徑大于250mm時(shí)，可選用兩個(gè)不超過250mm的呼吸閥。

當(dāng)罐內(nèi)氣壓力大于儲(chǔ)罐允許壓力時(shí)，介質(zhì)蒸汽經(jīng)壓力閥外逸，此時(shí)真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)罐內(nèi)氣壓力小于儲(chǔ)罐允許真空度時(shí)，新鮮空氣通過真空閥進(jìn)入罐內(nèi)，此時(shí)壓力閥處于關(guān)閉狀態(tài)，允許壓力（或真空壓力）靠調(diào)節(jié)盤的重量來控制。

2. 儲(chǔ)罐呼吸閥是安裝在儲(chǔ)存易揮發(fā)液體（如石油、化學(xué)品等）的固定頂儲(chǔ)罐上的重要安全附件。其核心作用是維持儲(chǔ)罐內(nèi)外的壓力平衡，從而防止因壓力波動(dòng)導(dǎo)致的儲(chǔ)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(gè)方面：

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

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

三、呼吸閥的呼出與呼入壓力設(shè)定

常壓儲(chǔ)罐在正常操作時(shí)，其壓力通常維持在約500Pa(G)，而設(shè)計(jì)壓力范圍則為-500Pa至2000Pa(G)。根據(jù)這些信息，常壓儲(chǔ)罐一般選用C級(jí)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(chǔ)罐不會(huì)面臨超壓風(fēng)險(xiǎn)。
必須留意的是，若呼吸閥的排氣端管線較長，氣體流動(dòng)時(shí)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(shí)應(yīng)選用呼出壓力較低的A級(jí)呼吸閥。因?yàn)閮?chǔ)罐的*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(dòng)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(chǔ)罐的正壓設(shè)計(jì)壓力，才能有效避免儲(chǔ)罐因超壓而鼓脹的風(fēng)險(xiǎn)。

相反，若呼吸閥排氣端管線直接與風(fēng)機(jī)入口相連，風(fēng)機(jī)對(duì)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，那么應(yīng)選擇呼出壓力較高的E級(jí)呼吸閥，以抵消風(fēng)機(jī)的抽負(fù)效應(yīng)，從而減少儲(chǔ)罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失，并確保儲(chǔ)罐免受負(fù)壓風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，鑒于儲(chǔ)罐通常設(shè)計(jì)的耐負(fù)壓值為-500Pa，將儲(chǔ)罐吸閥的負(fù)壓吸入壓力設(shè)置為常規(guī)的-295Pa，即可保證儲(chǔ)罐在負(fù)壓下不會(huì)憋罐。

接下來，我們探討呼吸閥的呼吸量計(jì)算。根據(jù)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)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(chǔ)罐的設(shè)計(jì)正壓力，而進(jìn)氣壓力則應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)負(fù)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(shí)的*大出液量所造成的空氣吸入量、液體進(jìn)入固定頂儲(chǔ)罐時(shí)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(jì)算和規(guī)定對(duì)于確保儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范主要技術(shù)參數(shù)：

防爆阻火呼吸閥主要外形與連接尺寸：

機(jī)械呼吸閥選擇表

呼吸閥主要技術(shù)參數(shù)

制造、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：按（石油儲(chǔ)罐呼吸閥）SY7551（石油儲(chǔ)罐阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法）GB5908等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造和驗(yàn)收。

五、油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范的選用

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(jì)算呼吸閥的進(jìn)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(shí)，還需考慮阻火器的壓降影響。

市場(chǎng)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(shí)，還需根據(jù)呼吸閥的工作溫度進(jìn)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(hào)為Q，后者則適用于0℃~60℃，型式代號(hào)為P。綜合考慮呼吸閥的尺寸與工作溫度，*終選出符合設(shè)計(jì)工況的呼吸閥。

【油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范維護(hù)與保養(yǎng)】

為了呼吸閥使用安全，應(yīng)在3-6個(gè)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(gè)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(dòng)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(shí)，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(shí)，應(yīng)安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。

【油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范安裝】

1 呼吸閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐氣源的高點(diǎn)，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(duì)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(duì)于罐頂需設(shè)隔熱層的儲(chǔ)罐、可安裝在梯子平臺(tái)附近；

2當(dāng)需要安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂中心應(yīng)對(duì)稱布置；

3 若呼吸閥用在氮封罐上，則氮?dú)夤�氣管的接管位置�?yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲(chǔ)罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮?dú)膺M(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。

六、油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范安裝與維護(hù)

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

對(duì)于氮封儲(chǔ)罐，安裝時(shí)需特別注意氮?dú)夤艿奈恢茫瑧?yīng)遠(yuǎn)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?dú)庵苯油ㄟ^呼吸閥排出，進(jìn)而保持儲(chǔ)罐的氮封狀態(tài)，防止空氣侵入，減少存儲(chǔ)物質(zhì)的氧化。

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

呼吸閥的后期維護(hù)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(shí)清理以確保其正常運(yùn)行。建議至少每半年進(jìn)行一次全面檢查，每年進(jìn)行一次性能檢驗(yàn)。若年檢不合格，應(yīng)及時(shí)更換呼吸閥，以確保其安全有效地發(fā)揮作用。

為了進(jìn)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(jì)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(hù)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(xiǎn)。同時(shí)，優(yōu)化儲(chǔ)罐操作流程，如減少周轉(zhuǎn)次數(shù)，能進(jìn)一步減少溫度波動(dòng)，從而降低呼吸閥凍結(jié)的可能性。此外，通過環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備如溫度傳感器來實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫度，以便在溫度降至冰點(diǎn)以下時(shí)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(jìn)行選擇。對(duì)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(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和壓力平衡。而對(duì)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。

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?yàn)楹粑�閥能根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力變化自動(dòng)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(shí)，一個(gè)儲(chǔ)罐不應(yīng)同時(shí)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。

油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范的使用維護(hù)

呼吸閥常見故障主要有：漏氣、卡死、粘結(jié)、堵塞、凍結(jié)以及壓力閥和真空閥常見開等。

1、漏氣：一般是由于銹蝕、硬物劃傷閥與閥盤的接觸面、閥盤或閥座變形及閥盤導(dǎo)桿傾斜等原因造成。

2、卡死：多發(fā)生在由于呼吸閥安裝不正確或油罐變形導(dǎo)致閥盤導(dǎo)桿歪斜以及閥桿銹蝕的情況下，閥座在沿導(dǎo)桿上下活動(dòng)中不能到位，將閥盤卡于導(dǎo)桿某一部位。

3、粘結(jié)：是因?yàn)橛姓魵狻⑺�分與沉積于閥盤、閥座、導(dǎo)桿上的塵土等雜物混合發(fā)生化學(xué)物理變化，久而久之使閥盤與閥座或?qū)�桿粘結(jié)在一起。

4、堵塞：主要是由于機(jī)械呼吸閥長期未保養(yǎng)使用，致使塵土、銹渣等雜物沉積于呼吸閥內(nèi)火呼吸管內(nèi)，以及蜂或鳥在呼吸閥口筑巢等原因，使呼吸閥堵塞。

5、凍結(jié)：是因?yàn)闅鉁刈兓�，空氣中的水分在呼吸閥的閥體、閥盤、閥座和導(dǎo)桿等部位凝結(jié)，進(jìn)而結(jié)冰，使閥難以開啟。

以上這些故障，有的使呼吸閥達(dá)到控制壓力時(shí)不能動(dòng)作，造成油罐超壓，危及油罐安全；有的則使呼吸閥失去作用，造成大小呼吸失控，從而增加進(jìn)料的蒸發(fā)損耗，使介質(zhì)質(zhì)量下降，加重區(qū)域大氣污染，影響操作人員身體健康，增加區(qū)域危險(xiǎn)因素。

在例行巡檢和每次作業(yè)時(shí)，要從外觀和現(xiàn)象上加強(qiáng)檢測(cè)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。如儲(chǔ)罐罐體和呼吸閥閥體有無異常變化；儲(chǔ)罐進(jìn)出物料作業(yè)時(shí)，呼吸閥運(yùn)行情況是否正常；U型壓力計(jì)的壓表是否正常；封口網(wǎng)有沒有破損，是否暢通；儲(chǔ)罐管道式呼吸閥閥體有無漏氣等。

油化工儲(chǔ)罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范檢查與維護(hù)內(nèi)容

①打開頂蓋 , 檢查呼吸閥內(nèi)部的閥盤、閥座、導(dǎo)桿、導(dǎo)孔、彈簧等有無生銹和積垢 , 并進(jìn)行清潔 , 必要時(shí)用煤油清洗。

②檢查閥盤活動(dòng)是否靈活 , 有無卡死現(xiàn)象 , 密封面 ( 閥盤與閥座的接觸面 ) 是否良好 , 必要時(shí)進(jìn)行修理 , 由于密封面的材料為有色軟金屬 , 在對(duì)其研磨時(shí) , 要選用較細(xì)的研磨劑。

③檢查閥體封口網(wǎng)是否完好 , 有無冰凍、堵塞等現(xiàn)象 , 擦去網(wǎng)上的銹污和灰塵 , 保證氣體進(jìn)出暢通。

④檢查壓蓋襯墊是否嚴(yán)密 , 必要時(shí)進(jìn)行更換 , 給螺栓加油。

呼吸閥的檢查周期

①全天候阻火呼吸閥在冬季使用時(shí) , 當(dāng)氣溫低于 0 ℃以下時(shí) , 每周至少進(jìn)行一次檢查 , 防止閥盤與閥座因寒冷結(jié)冰粘住而失靈。

②對(duì)于地面罐和半地下罐的全天候防爆呼吸閥 , 每年的一、四季度每月檢查兩次 , 二、三季度每月檢查一次。

③對(duì)于油庫區(qū)的全天候防爆呼吸閥 , 每半年檢查一次。

為了維護(hù)呼吸閥的安全，必須在一定的時(shí)間段內(nèi)定期為呼吸閥做全面檢查保養(yǎng)。

一、首先應(yīng)該將呼吸閥拆開，認(rèn)真清洗波紋，防止波紋上的積垢影響呼吸閥的順暢打開關(guān)閉。

二、阻火層的小孔也是必須檢查的內(nèi)容，每一個(gè)孔都務(wù)必保持通透，不然會(huì)影響安全操作。

三、通風(fēng)口的閥盤是呼吸閥中*靈活也*常用到的部件，所以在維護(hù)中必須檢查閥盤的靈活程度，以及連接桿是否穩(wěn)固。

四、閥盤的密封性對(duì)呼吸閥來說也是非常重要的，檢查壓蓋襯墊是否嚴(yán)密，所以一旦發(fā)現(xiàn)密封性有損壞跡象，要及時(shí)換新。檢查過程也要注意不能產(chǎn)生新的破壞。注意給螺栓加油。

五、每一個(gè)，每次拆卸都要有相應(yīng)記錄，防止關(guān)鍵零件的遺失和損壞。

六、保養(yǎng)周期：一、四季度每月檢查兩次（防凍結(jié)）；其他二、三季度每月檢查一次。