HXF4帶呼出接管全天候阻火呼吸閥在儲罐應用
它能對儲罐內外壓力進行自動調節等特點。閥內設有靜電保護裝置,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,是排放罐內正壓氣體的設備,使罐內的液體輸出不會受到阻礙,當外液體輸入罐內時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如停止工作時帶接管(阻火)單呼閥自動關閉不會把罐內液氣往外泄漏,使罐內的液體質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,且能減少罐內介質損耗。帶接管(阻火)單呼閥的閥座為重力式結構。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,不易結霜凍結,適宜于寒冷的地區使用。根據國家標準《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-92)之規定:“儲存甲、乙類液體的固定式頂罐,應設阻火器和呼吸閥"。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備,是防止蒸發損耗與保護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、調節管路中的介質,并起到減少油品蒸發損耗、控制儲罐壓力及阻止外界火焰傳入的作用。它主要由壓力閥和真空閥兩部分組成,根據結構的不同,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,阻火性能優良。殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金,結構緊湊,阻火性能強、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中占據著的地位。這些儲罐在運作過程中,常常會面臨儲罐內液面變化或外界溫度波動所帶來的挑戰。這些因素會導致儲罐內氣體體積的膨脹或收縮,進而引發儲罐內氣相壓力的上下浮動。這種氣體壓力的不穩定狀態,極易使儲罐陷入超壓或真空的困境,嚴重時甚至可能造成儲罐鼓脹或凹陷。為了有效應對這些潛在風險,工藝設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構設計,實現對儲罐氣壓的精準調控,確保在超壓或真空情況下,儲罐能夠維持其穩定性,避免遭受損害。同時,呼吸閥的引入還能顯著減少儲罐內物料的揮發和損耗,為安全和環保貢獻一份力量。
那么,呼吸閥究竟是如何發揮作用的呢?其內部結構關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合,利用“吸附"效應確保密封的可靠性。而當壓力或真空度發生變化時,閥盤會相應開啟,同時,“吸附"效應依然存在,從而保證了開啟過程中的密封性能。
當儲罐內壓力超過預設的定壓值時,壓力閥會自動打開,允許罐內氣體通過呼氣閥(即壓力閥)側排出,進入外界大氣。此時,由于罐內正壓的作用,真空閥保持關閉狀態。相反,當儲罐內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)側進入罐內。在此過程中,壓力閥保持關閉。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。一旦罐內壓力或真空度恢復到正常操作范圍,這兩個閥門將自動關閉,從而停止呼氣或吸氣的過程。
呼吸閥在正常狀態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,當儲罐向外輸送物料時,呼吸閥會開始向罐內吸入空氣或氮氣;而在向儲罐內灌裝物料的過程中,它則會將罐內氣體呼出罐外。此外,由于氣候變化導致的罐內物料蒸汽壓變化,呼吸閥也會相應地呼出蒸汽或吸入空氣或氮氣,通常稱為熱效應。更為緊急的是,在火災發生時,儲罐因呼出氣體受熱而引發罐內液體蒸發量激增,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,在諸如揮發性液體的加壓輸送、內外部傳熱裝置的化學反應以及操作失誤等工況下,呼吸閥同樣會進行相應的呼出或吸入操作,以保障儲罐的安全,避免其因超壓或超真空而遭受損害。
022.呼吸閥的應用與標準
呼吸閥在多個領域都有其應用,并且為了確保其性能和質量,制定了一系列的標準。常用的標準包括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。這些標準為呼吸閥的設計、制造、測試和使用提供了明確的指導和規范,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。當罐內壓力升高或降低時,呼吸閥會相應地開啟或關閉。具體來說:
當罐內油氣壓力大于油罐允許壓力時,油蒸汽經壓力閥外逸,此時真空閥處于關閉狀態。
當罐內油氣壓力小于油罐允許真空度時,新鮮空氣通過真空閥進入罐內,此時壓力閥處于關閉狀態。
允許壓力(或真空壓力)通常靠調節盤的重量來控制。
通風量大:能夠滿足儲罐內外氣體交換的需求。
泄漏量小:確保儲罐內氣體的密閉性。
耐腐蝕:采用不銹鋼等耐腐蝕材質,適用于腐蝕性介質的儲存。
阻火性能:內部設有阻火層,能夠阻止外界火焰傳入儲罐內,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,防止靜電積聚引發火災。
帶接管阻火呼吸閥適用于儲存各種油品及性質相同的化工產品儲罐,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 |
技術參數:
型號 | HXF-V1 / HXF-VZ1型 | 規格 | DN25-DN350 PN0.6-PN2.5 |
殼體材質 | AL CS 304 316 316L | 導桿材質 | 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 | CS 304 316 316L/F4 | 負壓閥盤材質 | / |
正壓閥盤壓力 | +36 mmH2O ~ +1000mmH2O | 負壓閥盤壓力 | / |
壓力等級 | 級 B級 C級 D級 | 環境溫度 | CS:-30℃~+350℃、SS:-80℃~+350℃ |
連接方式 | 法蘭連接螺紋連接 | 法蘭標準 | JB GB HG ANSI SH JIS |
設計制造檢測標準 | 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:根據儲罐的類型、儲存介質、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行調試,檢查其動作是否靈活,確保在罐內壓力變化時能及時響應。
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: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。
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行全面的性能測試和維護保養。
更換與維修:發現呼吸閥有漏氣、卡死、粘結、堵塞或凍結等故障時,應及時進行更換或維修。
綜上所述,帶接管阻火呼吸閥在石油化工儲罐中發揮著重要的作用。通過正確選型、安裝以及定期維護與保養,可以確保其長期穩定運行,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。從減少蒸發損耗和優化排氣的角度出發,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。
對于大型或關鍵的儲罐,為防范單臺呼吸閥故障可能引發的儲罐超壓或負壓風險,可考慮安裝兩臺呼吸閥。在工藝設計時,通常會設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對較大的呼吸需求,可以安裝兩個或更多呼吸閥。當采用雙呼吸閥時,它們應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離呼吸閥接口,并深入儲罐內約200mm。這樣,氮氣進入儲罐后不會立即排出,從而有效發揮氮封作用。
若呼吸閥內配備了阻火器,必須考慮其壓降對呼吸閥排出壓力的影響。確保阻火器不會導致儲罐超壓,從而保證其安全運行。
在建罐地區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或堵塞而影響儲罐的排氣和補氣,進而避免儲罐因超壓或低壓而受損。