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为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀
点击次数:28      更新时间:2025-12-18

一、为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀 什么是外浮顶罐

外浮顶罐的浮顶是一个漂浮在储液表面上的浮动顶盖,能够随着储液的增加和减少而上下浮动。采用浮盘,可以减少介质挥发耗损。GB 50074-2014《石油库设计规范》第6.1.4条规定“存储甲B、乙A类原油和成品油,应采用外浮顶储罐、内浮顶储罐和卧式储罐"。因此,原油罐多采用外浮顶储罐。集阻火器与呼吸阀为一体,其新颖的结构为创。是石化储罐的新型安全设备,其是阻火呼吸性能好,重量轻,使用方便。该产品适用于储存内点低于28 ℃的甲类油品和闪点低于 60 ℃的乙类油品,如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐使用。亦可作为阻火单呼或单吸阀。

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产品特点

1、壳体选用不锈钢、铸钢和铝合金,耐腐蚀性好;
2、阀盘采用四氟材料,耐低温,防冻性能好;
3、结构简单,易检修,安全方便。
4、性能符合石油工业部标准 SY7511-87 规定。

工作原理

呼吸阀由压力阀和真空阀组成,安装于货油舱透气管上,能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭,使货油舱内外气压差保持在允许值范围内。当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时,呼吸阀不工作,保持油罐的密闭性;当往罐内补充介质,使罐内上部气体空间的压力升高,到呼吸阀的操作正压时,压力阀被顶开,气体从呼吸阀呼出口逸出,使罐内压力不在继续增高;罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘。

产品作用

ZFQ-1不锈钢阻火呼吸阀安装在储罐顶部,是解决罐内正压,负压的气体,使罐内的液体进出没有受到阻碍,当外液体输入罐内时有大量的气体往外呼(称正压)。如罐内液体往外输出时罐内必须从外空气吸进罐内(称负压)。如停止工作时呼吸阀自动关闭不会把罐内液气往外泄漏,使罐内的液体质量得到了有利的保障。

适用范围

ZFQ-1不锈钢阻火呼吸阀适用于储存闪点低于 28 ℃的甲类油品和闪点低于 60 ℃的乙类油品,如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐。全天候呼吸阀可与ZGB波纹阻火器配套使用。


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二、为什么外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀

呼吸阀保护的是浮盘边缘密封件和壁所形成的环形空间,不让其压力变化超过允许范围。同时呼吸阀应设置阻火器,阻灭外界火焰进入浮盘边缘空间。

阻火呼吸阀主要有以下主要作用:

工况补偿:在温度剧烈变化(如暴晒或极寒)时,液面蒸发或气体收缩可能导致罐内压力异常。呼吸阀通过吸入或排出气体平衡罐内压力,防止浮顶因压力波动变形或卡滞。

浮顶故障应对:若浮顶密封失效或机械故障导致油气空间扩大(比如浮盘卡住后不能回座于液位之上),呼吸阀可及时调节压力,避免蒸发量激增。

流量作业支持:在高速收油或发油时,呼吸阀辅助平衡气压,避免因气流剧烈变化影响浮顶平稳运行,减少密封系统的磨损。

压力稳定化:维持罐内微正压或微负压,确保浮顶边缘密封件与罐壁紧密贴合,降低因压力波动导致的密封失效风险。

有效防止大气闪爆:原油中有大量可燃介质,在呼吸阀开启时排放到大气中。阻火呼吸阀的阻火器能阻灭外界火焰或闪爆进入浮盘或罐内。

三、为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀外浮顶罐呼吸阀的安装位置

外浮顶罐呼吸阀通常安装在浮盘边缘,如图2所示。

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为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀操作压力

压力等级
ABCD
呼出压力+355Pa(36mmH20)+980Pa(100mmH20)+1765Pa(180mmH20)特殊指定
吸入压力-295Pa(30mmH20)-295Pa(30mmH20)-392Pa(40mmH20)特殊指定

通气量表

代号规格mm5080100150200250
压力等级Pa通气量m3/h
A+335256090190340550
-295205075160280450
B+9803070100200380600
-295205075160280450
C+17654095140280500800
-295205075160280450
标准允许泄漏量m3/h≤0.04≤0.4

材料代号

代号材料
ZALSi7Mg铸铝合金铝合金1Cr13304聚四氟乙烯油品
CS碳钢304304304聚四氟乙烯油品、化工品
OCr18Ni9SS304304304304聚四氟乙烯化工品
00Cr19Ni11SS304L304L304L304L聚四氟乙烯化工品
0Cr17Ni12Mo2SS316316316316聚四氟乙烯化工品
00Cr17Ni14Mo2SS316L316L316L316L聚四氟乙烯化工品

主要零部件

阀体材料WCB、304、316、铝合金
正压阀盘材料304、316、铝合金
负压阀盘材料304、316、四氟PTFE
环境温度 ℃-30~60

外形结构图

 

阻火呼吸阀.jpg

为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀主要外形尺寸

通径型号HLDD1D2
DN50ZFQ-50205160Φ140Φ110Φ90
DN80ZFQ-80250205Φ185Φ150Φ125
DN100ZFQ-100270225Φ205Φ170Φ145
DN150ZFQ-150320295Φ260Φ200Φ200
DN200ZFQ-200340330Φ315Φ225Φ225
DN250ZFQ-250768666Φ370Φ310Φ310
DN300ZFQ-300840704Φ435Φ395Φ362


四、为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀外浮顶原油罐呼吸阀选型指南

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4.1 数量和尺寸

根据工程经验,外浮顶原油罐目前普遍采用规格为DN100的阻火呼吸阀根据罐容的不同确定呼吸阀的数量,以满足储罐安全要求。

阻火呼吸阀排气量2.jpg


外浮顶原油罐罐容(m³)采用的阻火呼吸阀规格×数量

10000

2×DN100

30000

4×DN100

≥100000

7×DN100或8×DN100






4.2 设定压力

根据工程经验,外浮顶原油罐目前普遍采用设定压力为+353 Pa(g)/-295Pa(g)。定压较低,阻火呼吸阀应选择重力加载式阻火呼吸阀。

4.3 材质选择

因为原油中含硫量不低,因此原油罐阻火呼吸阀普遍采用不锈钢壳体。因定压较低,阻火呼吸阀的密封材质可选择FEP软密封或铝合金硬密封。

4.4 公称压力

为减轻浮盘承重,外浮顶罐呼吸阀通常采用公称压力较小的法兰标准。实际应用最多的为HG/T 20592-2009 PN6 RF,另也有少量基地采用HG/T 20592-2009 PN10 RF

五、为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀如何正确选择外浮顶原油储罐阻火呼吸阀

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1、因呼吸阀安装在浮盘边缘,应根据浮盘承重选择呼吸阀的重量。

2、应选择阻火安全的产品,阻火呼吸阀应符合国家标准要求(如GB/T 50759-2022、GB/T 20801.6-2020、ISO 16852-2016),取得型式认证。

3、应选择环保达标的产品,呼吸阀的泄漏量应满足T/CASEI 026-2023《在役立式圆筒形钢制焊接储罐安全附件检验技术规范》。

4、应使用本质安全的产品呼吸阀在开闭过程中不应产生火花。应选择满足GB/T 3836.28-2021和GB/T 3836.29-2021标准要求,取得防爆认证的呼吸阀产品。

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六、为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀外浮顶原油罐呼吸阀的检验

根据GB/T 37327-2019《常压储罐完整性整理》要求,常压储罐用呼吸阀每年至少进行一次检验。

外浮顶原油罐,罐容与高度值很大(见为10万m³,高度为21.8m),不宜采用离线方式进行检验。宜依照T/CASEI 026-2023《在役立式圆筒形钢制焊接储罐安全附件检验技术规范》规范的在线检验方法进行检验。呼吸阀在线检验作业过程应短,效率要高,避免影响储罐正常作业。因此,呼吸阀在线检验,应选择具有快捷式操作功能的检验接口/专用工装,每台阀检验时间不宜超过10min。由于呼吸阀的规格繁多,如一般的呼吸阀,有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、液控阀等。工业用阻燃呼吸阀包括电磁阀、调节阀、减压阀、高温高压阀、低温阀等特种阻燃呼吸阀。它们都用于国民经济的各个领域。它们的应用不同,如高温高压、低温、易燃易爆、剧毒、腐蚀性介质等工况,对阻燃呼吸阀的材料提出了严格的要求。阀坯多为薄壳铸件,结构复杂。

由于呼吸阀的规格繁多,如一般的呼吸阀,有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、液控阀等。工业用阻燃呼吸阀包括电磁阀、调节阀、减压阀、高温高压阀、低温阀等特种阻燃呼吸阀。它们都用于国民经济的各个领域。它们的应用不同,如高温高压、低温、易燃易爆、剧毒、腐蚀性介质等工况,对阻燃呼吸阀的材料提出了严格的要求。阀坯多为薄壳铸件,结构复杂。

由于大多数高强度、高硬度、高腐蚀性材料,如高合金不锈钢、耐酸钢等,其切削性能较差,具有韧性高、强度高、散热性差、切屑大等缺点。另外,阻燃呼吸阀的密封对加工精度、配合角度、精加工及配合密封要求较高,给加工带来很大困难。

阻燃呼吸阀的主要零件数量很少,即结构相对简单,大多数尺寸的加工精度不高,外观粗糙,给人机械简单的印象。实际上,心脏瓣膜的密封位置可以非常精确。“三度"(平整度、平滑度和硬度)要求密封面高。两个密封面的密封面必须满足零对零的要求,以满足密封试验的零泄漏。

呼吸阀的工作原理和弹簧限载阀板取决于正、负压或吸入压力。吸入阀应具有释放正压和负压两种功能。容器承受正压,吸入阀打开排气口释放正压。当容器承受负压时,呼吸阀打开,吸入气体释放负压。这样可以保证一定的压力范围,保证容器的安全。

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为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀呼吸阀的安装步骤:

1、呼吸阀应安装在储罐内气体的较高点,以减少能量蒸发的损失,并为呼吸阀的顺利运行提供直接和很大的通道。通常用于立式储罐,呼吸阀应安装在储罐顶板上,顶板是储罐顶部的保温层,可安装在梯子平台附近;

2、当需要安装一个或两个呼吸阀时,应与罐顶中心对称布置;

3、如果采用呼吸阀进行氮气密封,氮气管应远离呼吸阀接口,插入距离罐顶200mm左右,以免氮气直接排出。

呼吸阀的维护:

为保证呼吸阀使用的网络安全,波纹耐火层应在3-6个月内定期清理,以保证耐火层上每个孔的畅通,防止堵塞,保证信息安全工作和正常生活使用。定期检查通风气体的正负阀瓣是否活动灵活,与阀瓣接触的导杆密封面是否损坏。如果有任何损坏,请立即更换。在检查系统的重新设计和安装过程中,应确保阀门内的结合面紧密有效地匹配,阀盘的提升方式灵活。新阀门启动时,安装前应将阀盘之间的防震物拆除,否则呼吸阀失效。

阻火呼吸阀排气量.jpg


为什么化工外浮顶罐需要安装阻火呼吸阀使用说明

1、呼吸阀应安装在储罐气源的点,以降低物料蒸发损耗和以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和的通道。通常对于立式罐,呼吸阀应尽量安装在罐顶顶板范围内,对于罐顶需设隔热层的储罐、可安装在梯子平台附近;
2、当需要安装两个呼吸阀时,它们与罐顶中心应对称布置;
3、若呼吸阀用在氮封罐上,则氮气供气管的接管位置应远离呼吸阀接口,并由罐顶部插入储罐内约 200mm ,这样氮气进罐后不直接排出,达到氮封的目的。

维护保养

为了呼吸阀使用安全,应在3-6个月内定期将波纹阻火层拆下,清洗干净,保证阻火层上每个孔畅通,防止堵塞,确保安全正常使用。定期检查通风气正、负阀盘动作是否灵活,导杆及阀盘接触密封面有无损坏,如有损坏应立即调换。在检查维护重新安装时,应保证阀内各结合面严密配合,阀盘升降灵活。新阀启用时,应安装前清除阀盘间的防震物,否则呼吸阀将失灵。