HXF4帶呼出接管全天候阻火呼吸閥在儲罐應(yīng)用
它能對儲罐內(nèi)外壓力進(jìn)行自動調(diào)節(jié)等特點。閥內(nèi)設(shè)有靜電保護(hù)裝置,使得該閥時刻與罐體保持同等電位。帶接管(阻火)單呼閥安裝在儲罐頂部,是排放罐內(nèi)正壓氣體的設(shè)備,使罐內(nèi)的液體輸出不會受到阻礙,當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如停止工作時帶接管(阻火)單呼閥自動關(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。帶接管(阻火)單呼閥不僅能維持儲罐氣壓平衡,確保儲罐在超壓時免受破壞,且能減少罐內(nèi)介質(zhì)損耗。帶接管(阻火)單呼閥的閥座為重力式結(jié)構(gòu)。其特點是閥盤與閥座之間采用帶空氣墊的軟接觸,氣密性好,不易結(jié)霜凍結(jié),適宜于寒冷的地區(qū)使用。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)之規(guī)定:“儲存甲、乙類液體的固定式頂罐,應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥"。新型帶接管(阻火)單呼閥是原油、汽油、煤油、輕柴油、芳烴等固定頂式儲罐上少的主要安全設(shè)備,是防止蒸發(fā)損耗與保護(hù)儲罐在受超壓時免遭破壞的作用。
帶接管阻火呼吸閥是石油化工儲罐上的重要安全附件,以下是對其的詳細(xì)介紹:
帶接管阻火呼吸閥是安裝在固定儲罐頂上,用于截斷、接通、調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì),并起到減少油品蒸發(fā)損耗、控制儲罐壓力及阻止外界火焰?zhèn)魅氲淖饔?。它主要由壓力閥和真空閥兩部分組成,根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,可以分為帶呼出接管阻火呼吸閥、帶吸入接管阻火呼吸閥以及帶雙接管阻火呼吸閥等。
性能及特點:
帶接管(阻火)單呼閥閥盤采用四氟材料,耐低溫,防凍性能好;阻火盤采用不銹鋼材質(zhì),阻火性能優(yōu)良。殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金,結(jié)構(gòu)緊湊,阻火性能強(qiáng)、通氣量大、泄漏量小、耐腐蝕、耐低溫、防霜凍、易檢修,安全方便等特點。常壓、低壓儲罐在流程工業(yè)中占據(jù)著的地位。這些儲罐在運作過程中,常常會面臨儲罐內(nèi)液面變化或外界溫度波動所帶來的挑戰(zhàn)。這些因素會導(dǎo)致儲罐內(nèi)氣體體積的膨脹或收縮,進(jìn)而引發(fā)儲罐內(nèi)氣相壓力的上下浮動。這種氣體壓力的不穩(wěn)定狀態(tài),極易使儲罐陷入超壓或真空的困境,嚴(yán)重時甚至可能造成儲罐鼓脹或凹陷。為了有效應(yīng)對這些潛在風(fēng)險,工藝設(shè)計時通常會選擇在罐頂安裝呼吸閥。這一裝置能夠通過其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)對儲罐氣壓的精準(zhǔn)調(diào)控,確保在超壓或真空情況下,儲罐能夠維持其穩(wěn)定性,避免遭受損害。同時,呼吸閥的引入還能顯著減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)和損耗,為安全和環(huán)保貢獻(xiàn)一份力量。
那么,呼吸閥究竟是如何發(fā)揮作用的呢?其內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵在于一個壓力閥盤和一個真空閥盤的巧妙組合。這兩個閥盤可以并排或重疊布置,共同構(gòu)成呼吸閥的核心。在正常情況下,即儲罐壓力與大氣壓力平衡時,這兩個閥盤與閥座緊密結(jié)合,利用“吸附"效應(yīng)確保密封的可靠性。而當(dāng)壓力或真空度發(fā)生變化時,閥盤會相應(yīng)開啟,同時,“吸附"效應(yīng)依然存在,從而保證了開啟過程中的密封性能。
當(dāng)儲罐內(nèi)壓力超過預(yù)設(shè)的定壓值時,壓力閥會自動打開,允許罐內(nèi)氣體通過呼氣閥(即壓力閥)側(cè)排出,進(jìn)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)壓力下降至特定真空度時,真空閥在大氣壓的正壓作用下開啟,允許外界氣體通過吸氣閥(即真空閥)側(cè)進(jìn)入罐內(nèi)。在此過程中,壓力閥保持關(guān)閉。重要的是,在任何給定時間點,壓力閥和真空閥都不會同時打開。一旦罐內(nèi)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,從而停止呼氣或吸氣的過程。
呼吸閥在正常狀態(tài)下扮演著密封的角色,但在特定情境下會啟動其功能。具體來說,當(dāng)儲罐向外輸送物料時,呼吸閥會開始向罐內(nèi)吸入空氣或氮氣;而在向儲罐內(nèi)灌裝物料的過程中,它則會將罐內(nèi)氣體呼出罐外。此外,由于氣候變化導(dǎo)致的罐內(nèi)物料蒸汽壓變化,呼吸閥也會相應(yīng)地呼出蒸汽或吸入空氣或氮氣,通常稱為熱效應(yīng)。更為緊急的是,在火災(zāi)發(fā)生時,儲罐因呼出氣體受熱而引發(fā)罐內(nèi)液體蒸發(fā)量激增,此時呼吸閥會迅速向罐外呼出氣體,以防止儲罐因超壓而受損。另外,在諸如揮發(fā)性液體的加壓輸送、內(nèi)外部傳熱裝置的化學(xué)反應(yīng)以及操作失誤等工況下,呼吸閥同樣會進(jìn)行相應(yīng)的呼出或吸入操作,以保障儲罐的安全,避免其因超壓或超真空而遭受損害。
022.呼吸閥的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)
呼吸閥在多個領(lǐng)域都有其應(yīng)用,并且為了確保其性能和質(zhì)量,制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。常用的標(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》,以及DIN EN 14595-2016《危險品運輸罐 罐的操作裝置 壓力和真空呼吸閥》等。這些標(biāo)準(zhǔn)為呼吸閥的設(shè)計、制造、測試和使用提供了明確的指導(dǎo)和規(guī)范,確保了其在使用過程中的安全性和可靠性。
帶接管阻火呼吸閥的工作原理基于氣體壓力差。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高或降低時,呼吸閥會相應(yīng)地開啟或關(guān)閉。具體來說:
當(dāng)罐內(nèi)油氣壓力大于油罐允許壓力時,油蒸汽經(jīng)壓力閥外逸,此時真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)罐內(nèi)油氣壓力小于油罐允許真空度時,新鮮空氣通過真空閥進(jìn)入罐內(nèi),此時壓力閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
允許壓力(或真空壓力)通??空{(diào)節(jié)盤的重量來控制。
通風(fēng)量大:能夠滿足儲罐內(nèi)外氣體交換的需求。
泄漏量?。捍_保儲罐內(nèi)氣體的密閉性。
耐腐蝕:采用不銹鋼等耐腐蝕材質(zhì),適用于腐蝕性介質(zhì)的儲存。
阻火性能:內(nèi)部設(shè)有阻火層,能夠阻止外界火焰?zhèn)魅雰迌?nèi),確保儲罐的安全。
靜電接地:通過靜電接地線使閥體和罐體保持等電位,防止靜電積聚引發(fā)火災(zāi)。
帶接管阻火呼吸閥適用于儲存各種油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐,如汽苯、煤油、輕柴油、厚油等。不同類型的帶接管阻火呼吸閥適用于不同閃點的油品:
帶呼出接管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。
帶雙接管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100℃的乙類油品。
HXF4帶呼出接管全天候阻火呼吸閥在儲罐應(yīng)用HX系列呼吸閥選型:
呼吸閥代號以HX表示,HXF為阻火呼吸閥代號。
呼吸閥類型代號以呼入和呼出口有否接管來分類,共8種,見表:
HX1呼吸閥 | HXF1阻火呼吸閥 |
HX2帶雙接管呼吸閥 | HXF2帶雙接管阻火呼吸閥 |
HX3帶吸入接管呼吸閥 | HXF3帶吸入接管阻火呼吸閥 |
HX4帶呼出接管呼吸閥 | HXF4帶呼出接管阻火呼吸閥 |
HX5單呼閥 | HXF5阻火單呼閥 |
HX6單吸閥 | HXF6阻火單吸閥 |
HX7帶接管呼出閥 | HXF7帶接管阻火呼出閥 |
HX8帶接管吸入閥 | HXF8帶接管阻火吸入閥 |
技術(shù)參數(shù):
型號 | HXF-V1 / HXF-VZ1型 | 規(guī)格 | DN25-DN350 PN0.6-PN2.5 |
殼體材質(zhì) | AL CS 304 316 316L | 導(dǎo)桿材質(zhì) | AL 304 316 316L |
螺帽螺栓 | CS 304 316 316L | 密封墊片 | 石墨墊片金屬墊片聚四氟乙烯 |
正壓閥盤材質(zhì) | CS 304 316 316L/F4 | 負(fù)壓閥盤材質(zhì) | / |
正壓閥盤壓力 | +36 mmH2O ~ +1000mmH2O | 負(fù)壓閥盤壓力 | / |
壓力等級 | 級 B級 C級 D級 | 環(huán)境溫度 | CS:-30℃~+350℃、SS:-80℃~+350℃ |
連接方式 | 法蘭連接螺紋連接 | 法蘭標(biāo)準(zhǔn) | JB GB HG ANSI SH JIS |
設(shè)計制造檢測標(biāo)準(zhǔn) | SY/T0511-1996 GB5908-86 | 外表處理 | CS: paint SS:NO Paint |
代號 | 主體材料 | 閥盤/閥座 | 密封材料 |
Ⅰ | ZG200-400 | 0Cr19Ni9 | F4 |
Ⅱ | ZG0Cr18Ni9 | ZG0Cr18Ni9 | F4 |
Ⅲ | ZG0Cr18Ni9Ti | ZG0Cr18Ni9Ti | F4 |
Ⅳ | ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | F4 |
Ⅴ | ZAlsi7Mg | ZAlsi7Mg | F4 |
代號 | 規(guī)格mm | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
壓力等級P | 通氣量m3/h | ||||||
A | +355 | 25 | 60 | 90 | 190 | 340 | 500 |
-295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
B | +980 | 30 | 70 | 100 | 200 | 380 | 600 |
-295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
C | +1765 | 40 | 95 | 140 | 280 | 500 | 800 |
-295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
允許泄漏量m3/h | ≤0.04 | ≤0.4 |
等級 | A | B | C | D |
呼出壓力 | +355Pa(36mmH2O) | +980Pa(100mmH2O) | +1765Pa(180mmH2O) | 由用戶定 |
吸入壓力 | -295Pa(30mmH2O) | -295Pa(30mmH2O) | -392Pa(40mmH2O) | 由用戶定 |
DN | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 |
H(HX1) | 280 | 430 | 430 | 530 | 630 | 740 | 820 | 940 |
H(HXF1) | 350 | 500 | 500 | 600 | 700 | 820 | 900 | 1020 |
300 | 450 | 450 | 650 | 850 | 1000 | 1100 | 1250 |
DN | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
H(HX2) | 280 | 430 | 430 | 530 | 630 | 740 |
H(HXF2) | 350 | 500 | 500 | 600 | 700 | 820 |
H1(HX2) | 110 | 180 | 180 | 220 | 260 | 320 |
H1(HXF2) | 180 | 250 | 250 | 290 | 330 | 400 |
L | 320 | 450 | 450 | 620 | 750 | 850 |
DN | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
H(HX3) | 280 | 430 | 430 | 530 | 630 | 740 |
H(HXF3) | 350 | 500 | 500 | 600 | 700 | 820 |
H1(HX3) | 110 | 180 | 180 | 220 | 260 | 320 |
H1(HXF3) | 180 | 250 | 250 | 290 | 330 | 400 |
L | 310 | 450 | 450 | 635 | 800 | 950 |
DN | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
H(HX4) | 280 | 430 | 430 | 530 | 630 | 740 |
H(HXF4) | 350 | 500 | 500 | 600 | 700 | 820 |
H1(HX4) | 110 | 180 | 180 | 220 | 260 | 320 |
H1(HXF4) | 180 | 250 | 250 | 290 | 330 | 400 |
L | 310 | 450 | 450 | 635 | 800 | 950 |
選型:根據(jù)儲罐的類型、儲存介質(zhì)、工作壓力等因素綜合考慮選擇合適的呼吸閥型號。
安裝:呼吸閥應(yīng)安裝在儲罐的頂部或高處,確保其與儲罐的連接緊密。安裝過程中要對呼吸閥進(jìn)行調(diào)試,檢查其動作是否靈活,確保在罐內(nèi)壓力變化時能及時響應(yīng)。
日常檢查:定期檢查呼吸閥的外觀、呼出接管以及各個部件的完好性,確保其表面無污垢、銹蝕或其他損壞。
清潔保養(yǎng):定期用干凈的棉布或軟刷輕輕擦拭呼吸閥的各個部件,去除灰塵、油污等雜質(zhì)。
性能測試:每隔一段時間(一般為6個月至1年),將呼吸閥從管道上拆卸下來進(jìn)行全面的性能測試和維護(hù)保養(yǎng)。
更換與維修:發(fā)現(xiàn)呼吸閥有漏氣、卡死、粘結(jié)、堵塞或凍結(jié)等故障時,應(yīng)及時進(jìn)行更換或維修。
綜上所述,帶接管阻火呼吸閥在石油化工儲罐中發(fā)揮著重要的作用。通過正確選型、安裝以及定期維護(hù)與保養(yǎng),可以確保其長期穩(wěn)定運行,為儲罐的安全儲存提供有力保障。
呼吸閥的安裝要點
安裝呼吸閥時需將其置于儲罐頂部最高點。從減少蒸發(fā)損耗和優(yōu)化排氣的角度出發(fā),將其安裝在儲罐氣相空間的最高處,可確保呼吸閥獲得最直接且通暢的工作路徑。
對于大型或關(guān)鍵的儲罐,為防范單臺呼吸閥故障可能引發(fā)的儲罐超壓或負(fù)壓風(fēng)險,可考慮安裝兩臺呼吸閥。在工藝設(shè)計時,通常會設(shè)置吸入和排出壓力梯度,以確保在正常情況下只有一臺呼吸閥工作,另一臺則作為備用。
若單個呼吸閥的呼吸量不足以應(yīng)對較大的呼吸需求,可以安裝兩個或更多呼吸閥。當(dāng)采用雙呼吸閥時,它們應(yīng)對稱地布置在罐頂中心,以保持平衡。
若呼吸閥被安裝在氮封儲罐上,需確保氮氣供氣管的接管位置遠(yuǎn)離呼吸閥接口,并深入儲罐內(nèi)約200mm。這樣,氮氣進(jìn)入儲罐后不會立即排出,從而有效發(fā)揮氮封作用。
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。確保阻火器不會導(dǎo)致儲罐超壓,從而保證其安全運行。
在建罐地區(qū)歷年最冷月的平均溫度低于或等于0℃時,呼吸閥必須采取防凍措施。這旨在防止呼吸閥閥盤因凍結(jié)或堵塞而影響儲罐的排氣和補(bǔ)氣,進(jìn)而避免儲罐因超壓或低壓而受損。