常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范：全面解析其結(jié)構(gòu)、原理、計(jì)算與設(shè)置要求

一、呼吸閥設(shè)置目的和要求

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。

二、常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(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。
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、常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范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(zhǎng)，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呼吸閥。因?yàn)閮?chǔ)罐的最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)的最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。

五、常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(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，最終選出符合設(shè)計(jì)工況的呼吸閥。
是維護(hù)儲(chǔ)罐氣壓平衡，減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品。帶雙接管阻火呼吸閥是原油、汽油、煤油、輕柴油、芳烴等固定頂式儲(chǔ)罐上的主要安全設(shè)備，能起到防止蒸發(fā)損耗與保護(hù)儲(chǔ)罐在受超壓或真空時(shí)免遭破壞的作用。

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品規(guī)范

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-92）之規(guī)定：“儲(chǔ)存甲、乙類液體的固定式頂罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥”。呼吸閥的品種很多，各有其不同的性能和特性，在選擇時(shí)就要按照其特性所滿足的條件，是否能達(dá)到最佳的運(yùn)行效果，再多方面考慮一些客觀的因素即可。帶雙接管阻火呼吸閥就是其中一個(gè)受市場(chǎng)歡迎的產(chǎn)品，帶雙接管阻火呼吸閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇其特性類型，并根據(jù)最大排氣量選擇其通徑為最佳方案。帶雙接管(阻火)呼吸閥是新型改進(jìn)型呼吸閥，集合呼吸閥與儲(chǔ)罐阻火器的雙重作用。

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品作用

HXF2帶雙接管阻火呼吸閥是安裝在固定頂罐上的通風(fēng)及阻火裝置，能起到能起到減少油品蒸發(fā)損耗，控制儲(chǔ)罐壓力平衡和控制火焰的作用。呼吸閥內(nèi)設(shè)有靜電保護(hù)裝置，使得該閥時(shí)刻與罐體保持同等電位。帶雙接管(阻火)呼吸閥也適用于可回收氣體儲(chǔ)罐，如有氮?dú)夥忭攦?chǔ)罐，它可直接從氮?dú)夤迌?nèi)吸入氮?dú)?，也可接?chǔ)罐內(nèi)的廢氮回收，真正做到了高效、節(jié)能、環(huán)保。帶雙接管(阻火)呼吸閥還具備對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)外壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用，該閥可代替氮封裝置。

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品特點(diǎn)

HXF2帶雙接管阻火呼吸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(diǎn)。

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范主要零部件

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范外形結(jié)構(gòu)圖

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范主要外形尺寸

常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范安裝維護(hù)

　　1、帶雙接管阻火呼吸閥安裝在儲(chǔ)油罐的最高點(diǎn)，以便降低物料的蒸發(fā)損耗和維持儲(chǔ)罐內(nèi)外的氣壓平衡。一般立式油罐，呼吸閥安裝于油罐頂板中央范圍內(nèi)；對(duì)于罐頂需要設(shè)隔熱層的儲(chǔ)罐，呼吸閥可安裝在梯子平臺(tái)附近。
2、帶雙接管阻火呼吸閥出廠時(shí)，法蘭密封面采用塑料保護(hù)蓋，以免運(yùn)輸途中造成法蘭密封面受損，貨到現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，務(wù)必要把法蘭保護(hù)蓋取掉，再垂直安裝于儲(chǔ)罐罐頂部。呼吸閥不可橫放和倒置，若儲(chǔ)罐頂部需要安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，呼吸閥與罐頂中心應(yīng)該對(duì)稱安裝。
3、帶雙接管阻火呼吸閥安裝于儲(chǔ)罐上一般使用1-3個(gè)月，需要定期檢查呼吸閥正負(fù)壓閥盤工作是否靈活，呼吸閥在正常工作時(shí)，會(huì)發(fā)出“吸-吸-吸”的泄壓排氣的聲音，否則，需要將呼吸閥頂部的閥蓋打開，檢查呼吸閥的閥盤是否出現(xiàn)“卡盤”現(xiàn)象。導(dǎo)桿上是否有污垢，若有及時(shí)清理干凈污垢，保證導(dǎo)桿運(yùn)行自如。閥座密封面有無(wú)磨損，如有磨損需立即更換，以保證呼吸閥的正常安全運(yùn)行。
4、帶雙接管阻火呼吸閥的正負(fù)壓閥盤是根據(jù)罐內(nèi)的壓力的升降而不斷變化，上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)呼吸閥使用三年時(shí)間后，一般都需要更換呼吸閥內(nèi)部的閥盤，導(dǎo)桿以及閥座的密封面，以保證呼吸閥正常工作，維持儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行。

六、常低壓儲(chǔ)罐雙接管呼吸閥技術(shù)規(guī)范的安裝與維護(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)罐頂部的最高點(diǎn)，這樣，無(wú)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?，?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)最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y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(wú)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。