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QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范

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详细介绍

1.QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范储罐呼吸阀安装要求

1.1 ◆ 哪些储罐需安装呼吸阀

在石油化工企业中,呼吸阀是的设备,它对于储罐的安全运行至关重要。根据相关标准,甲B、乙类液体的固定顶罐,以及采用氮气密封的储罐均需安装呼吸阀。呼吸阀能够平衡储罐内外的压力,防止因压力差过大而导致的储罐损坏或安全事故。

根据《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2008(2018年版)第6.2.19条的规定,甲B、乙类液体的固定顶罐必须配备阻火器和呼吸阀。此外,若储罐采用氮气或其他气体进行气封,还应增设事故泄压设备,以确保储罐的安全运行。

根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2014(2018年版)第5.4.15条的规定,对于设置在建筑内的锅炉和柴油发电机,其燃料供给管道必须符合特定的安全要求。这些要求旨在确保这些设备在运行过程中的安全性,防止潜在的火灾风险。

锅炉和柴油发电机燃料供给管道的安全措施在建筑物入口和设备间内,必须安装自动和手动切断阀,以保障燃料供给管道的安全。此外,储油间的油箱需密闭,并配备通向室外的通气管。该通气管上应安装带阻火器的呼吸阀,同时,油箱底部应设有防止油品流散的设施,以确保万一发生意外时,能够迅速切断油品供应。

燃气供给管道的敷设规范必须遵循《城镇燃气设计规范》GB 50028的现行国家标准,以确保其安全性和稳定性。

所有储罐通向大气的通气管口都必须装设呼吸阀,以防止潜在的泄漏和火灾风险。

储罐的排布和相关安全措施应根据《石油库设计规范》GB 50074-2014的详细规定来进行,确保储罐的安全性和稳定性。

QZF-89型全天侯防冻防火呼吸阀.jpg

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀采用抽屉防火结构,便于清洗及维护,是安装在固定顶罐上的通风装置,起减少油品蒸发损耗,控制储罐压力及阻止外界火焰传入的作用。该阀具有通风量大,泄漏量小,耐腐蚀等特点,并有静电接地线,使该阀与罐体保持等电位。该阀具有防冻性能,适用于寒冷地区。

标准规范

制造标准:GB5908-86;SY7511-87
法兰标准:HG20592-97;JB/T78-94
检验标准:SY/T0511-1996《石油储罐呼吸阀》;API2000

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀11.jpg

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范工作原理

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压。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,达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;当往罐外抽出介质,使罐内上部气体空间的压力下降,达到呼吸阀的操作负压时,罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开,使外界气体进入罐内,使罐内的压力不再继续下降,让罐内与罐外的气压平衡,来保护储罐的安全装置。

减排的领域中,呼吸阀的应用显得尤为重要。呼吸阀作为储罐的重要部件,其作用不容忽视。**呼吸阀对储罐的安全稳定至关重要,尤其是在常压和低压储罐中,通过平衡气压防止储罐失稳,减少物料挥发与损耗。**常压、低压储罐在流程工业中扮演着重要角色。这些储罐在使用时,会因液面变化或外界温度波动而引起内部气体膨胀或收缩,进而导致气相压力的不稳定。这种压力波动若不加以控制,可能会使储罐遭受超压或真空的威胁,严重时甚至可能引发储罐破裂或瘪塌。

为了确保储罐的安全与稳定,工艺设计时通常会采取措施来平衡储罐内的气压。其中,一种常见的方法就是在罐顶安装呼吸阀。这种装置能够在储罐超压或真空时发挥作用,有效防止储罐失稳,从而保护储罐的完整性,并减少内部物料的挥发与损耗。同时,它也对提升安全性和环保性能起到了积极的推动作用。

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀02.jpg

1.2 ◆ QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范呼吸阀安装要求和标准

储罐通大气的通气管需安装呼吸阀,确保安全。呼吸阀的技术参数应符合设计要求,全天候设计适应低温环境

根据《石油库设计规范》GB 50074-2014的第6.4.5条,呼吸阀的排气压力必须小于储罐的设计正压力,而进气压力则应大于储罐的设计负压力,以确保其正常工作。此外,若呼吸阀可能处于环境温度小于或等于0℃的环境中,应选用全天候式呼吸阀,以适应恶劣条件。

《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183-2004)也有相关规定,明确了罐体安全附件的设置要求。

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范工作原理

呼吸阀的内部结构是由一个压力阀盘(呼气阀)和一个真空阀盘(吸气阀)巧妙组合而成,它们可以并排或重叠布置。其工作原理是这样的:在储罐压力与大气压力平衡的状态下,压力阀和真空阀的阀盘与阀座紧密贴合,利用阀座边缘的特殊密封结构产生的“吸附"效应,确保阀门严密不漏。然而,当压力或真空度发生变化时,阀盘会相应开启,尽管阀座边缘仍存在“吸附"效应,但阀门仍能保持优良的密封性能。

当罐内压力逐渐上升至预设的定压值时,压力阀会自动开启,罐内的气体便通过呼气阀(即压力阀)侧被排入外界大气中。在此过程中,真空阀因受到罐内正压的影响而保持关闭状态。相反,当罐内压力下降至特定真空度时,真空阀会在大气压的正压作用下打开,允许外界气体通过吸气阀(即真空阀)侧进入罐内。此时,压力阀则保持关闭。在任何情况下,压力阀和真空阀都不会同时处于开启状态。一旦罐内压力或真空度恢复到正常操作范围,这两个阀门便会自动关闭,从而停止呼气或吸气的过程。

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范功能与应用

在正常状态下,呼吸阀主要发挥密封作用。然而,在特定条件下,它会自动启动其功能。具体来说,当储罐需要向外输出物料时,呼吸阀会开始向罐内吸入空气或氮气;而当向储罐内灌装物料时,它则会开始将罐内气体呼出到罐外。此外,由于气候变化或其他因素导致罐内物料蒸汽压发生变化时,呼吸阀会相应地呼出蒸汽或吸入空气或氮气,通常被称为热效应。

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀10.jpg

特别值得一提的是,在发生火灾时,储罐因呼出气体受热而引起罐内液体蒸发量急剧增加。此时,呼吸阀会启动并开始向罐外呼出气体,旨在保护储罐免受超压损坏。同时,在挥发性液体的加压输送、内外部传热装置的化学反应以及操作失误等工况下,**呼吸阀也会根据需要呼出或吸入气体,以确保储罐不会因超压或超真空而受损。**呼吸阀在石油、铁道罐车、道路运输易燃液体危险货物罐式车辆以及危险品运输罐等领域都有广泛的应用。针对这些应用场景,国内外制定了一系列的标准来规范呼吸阀的设计、性能和测试。以下是一些常用的呼吸阀标准:

氮封阀装置系统图1.jpg

  • SY/T 0511.1-2010《石油储罐附件 第1部分:呼吸阀》:该标准规定了石油储罐用呼吸阀的技术要求、试验方法和标志等,旨在确保其密封性能和热效应功能的有效性。

  • TB/T 3319-2013《铁道罐车用呼吸式安全阀》:该标准针对铁道罐车用呼吸阀,明确了其结构特点、性能指标和试验方法,以确保其安全可靠地发挥作用。

  • QC/T 1064-2017《道路运输易燃液体危险货物罐式车辆 呼吸阀》:此标准适用于道路运输易燃液体危险货物罐式车辆的呼吸阀,规定了其技术要求、试验方法和包装等内容。

  • DIN EN 14595-2016《危险品运输罐 罐的操作装置 压力和真空呼吸阀》:该标准旨在规范危险品运输罐的操作装置,特别是压力和真空呼吸阀的设计、性能和测试,以确保其能够有效地保护储罐免受超压或超真空的损害。

遵循这些标准,可以确保呼吸阀在各种应用场景下都能发挥其应有的功能,保障设备和人员的安全。

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀04.jpg

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范操作压力

等级

A

B

C

D

呼出压力

+355Pa(36mmH2O)

+980Pa(100mmH2O)

+1765Pa(180mmH2O)

由用户定

吸入压力

-295Pa(30mmH2O)

-295Pa(30mmH2O)

-392Pa(40mmH2O)


通气量表

代号

规格mm

50

80

100

150

200

250

压力等级P

通气量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

允许泄漏量m3/h

≤0.04

≤0.4

外形结构图

 

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀03.jpg

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范主要外形尺寸

公称通径DN

H

L

D

D1

D2

n-d

50

320

320

140

110

100

4×14

80

366

400

190

150

135

4×18

100

380

420

210

170

155

4×18

150

450

520

265

225

210

8×18

200

520

600

320

280

265

8×18

250

600

680

375

335

320

12×18

300

650

750

440

395

375

12×23

350

700

850

490

445

425

12×23

400

750

930

540

495

475

16×23












022.QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范呼吸阀的检验与维护

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀01.jpg

2.1 ◆ 呼吸阀检验要求

呼吸阀作为预防罐体破裂和阻止外部火源引爆的关键设备,其性能的稳定至关重要。因此,必须定期对呼吸阀进行专业检验,确保其处于良好工作状态。呼吸阀应每年全面检验,详细审查历史资料,确保设备性能符合标准,包含外观检查和功能试验

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀06.jpg

根据《常压储罐完整性管理》(GB/T37327-2019),针对常压储罐所配备的呼吸阀,应每年至少进行一次全面的检验工作。检验之前,需要详细审查关键资料,包括呼吸阀的产品型号及其操作压力等级,制造日期、产品合格证、安装日期以及竣工验收的相关文件等。

此外,还需确保呼吸阀的开启压力、通气量及泄漏量均能满足最初的设计要求。

企业应严格遵循规范,对储罐的呼吸阀进行定期专业检查或检测,并详细填写相关的检查维护记录。

阻火呼吸阀13.jpg

2.2 ◆QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范 呼吸阀维护保养要点

定期清洗和润滑呼吸阀以防锈蚀和卡死,检查密封性能,确保灵活好用,防漏气与堵塞,特别关注冬季冻结问题。

呼吸阀的维护保养应包含对泄漏、卡死、粘结、堵塞、冻结等问题的预防和处理。日常的维护保养也不可忽视,包括清洁、润滑以及检查各部件的紧固情况等。

定期检查呼吸阀可能出现的常见故障,如漏气、卡死、粘结、堵塞、冻结和压力阀及真空阀常开等。为确保呼吸阀的灵活好用,建议定期对其进行清洗和润滑,并监控密封衬垫是否发生漏气。

呼吸阀应每年进行一次定期校正,校正过程需遵循相关标准。

通过系统的安装和维护管理,企业的储罐呼吸阀才能够在关键时刻发挥应有的安全保护作用。
呼吸阀的安装指南

QZF-89全天候防冻防火呼吸阀07.jpg

QZF-89化工储罐全天候防冻防火呼吸阀设计规范安装要点

呼吸阀须安装在储罐顶部的点。这样设计的目的在于限度地减少蒸发损耗,并为排气提供最直接、最畅通的路径。对于大型或关键的储罐,为防范单台呼吸阀故障可能导致的超压或负压风险,可以选择安装两台呼吸阀。在工艺设计时,通常会巧妙地将这两台呼吸阀的吸入和排出压力梯度进行配置,使得在正常情况下只有一台呼吸阀工作,另一台则作为备用。

此外,还需考虑阻火器对呼吸阀的影响。若呼吸阀内配备了阻火器,**必须评估其压降对呼吸阀排出压力的影响,以防止储罐超压。**最后,在建罐地区历年最冷月份的温度平均值低于或等于0℃的情况下,呼吸阀必须采取防冻措施。这是为了防止呼吸阀阀盘因冻结或阻塞而导致排气不畅或补气不足,进而引发储罐的超压或低压问题。