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阀门常识

防爆阻火呼吸阀

2020-03-19

气动阀门


防爆阻火呼吸阀定义

在了解防爆阻火呼吸阀之前,需对呼吸阀的工作原理以及作用进行了解,首先呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通(呼吸)的一种阀门。其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏,同时可减少贮液的蒸发损失。主要由阀座、阀罩、保护罩及由真空和压力控制的两组启闭装置组成。启闭装置包括阀瓣、导杆、弹簧、弹簧座及密封环等。当罐内压力达到额定呼出正压时,压力阀瓣开启,罐内蒸气排出;当罐内真空度达到额定吸入负压时,真空阀瓣开启,空气进入。

呼吸阀的作用是什么防爆阻火呼吸阀动态图

呼吸阀是维护储罐气压平衡,减少介质挥发的安全节能产品,呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放,其原理是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。

防爆阻火呼吸阀概述

防爆阻火呼吸阀是集阻火器与呼吸阀为一体,它是石化储罐必备的新型安全设备,其zui大优点是阻火呼吸性能好、重量轻、维修方便。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、苯、甲苯、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工厂产品储罐使用,它在-35℃~+60℃的温度环境中正常工作。

防爆阻火呼吸阀工作原理

防爆阻火呼吸阀是用正压阀盘。负压阀盘的阀杆限位阀板,由正负压力决定呼气或吸气。呼吸阀具有泄放正压和负压两方面功能,具体如下:当容器承受正压时,防爆阻火呼吸阀正压阀盘向上运动,打开呼出气体泄放正压;当容器承受负压时,阻火呼吸阀负压阀盘向上运动,打开吸入气体泄放负压,由此保证压力在一定范围内,保证容器安全。防爆阻火呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡,确保储罐在超压或真空时破坏,且能减少罐内介质和损耗。

储罐安装防爆阻火呼吸阀的目的

根据国家保证《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)之规定:“甲、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀”。可见呼吸阀、阻火器是储罐必不可少的安全设施,是用来调节油罐内外压力平衡、降低油品损耗、保证储罐运行安全的,适用于安装爱储存闪点低于28℃的甲类和小于60℃的乙类油品,如汽油、煤油、轻柴油、苯、甲苯、原油等及化工原料的储罐上方。而氮封调节阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制,以保护罐内物料不被氧化,同时防止罐内进入空气形成爆炸性混合物。

防爆阻火呼吸阀的安装要求

①防爆阻火呼吸阀应安装在储罐气源的zui高点,以降低物料蒸汽损耗并保证提供储罐呼吸zui直接和zui大的通道。对于立式罐,通常防爆阻火呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内,对于罐顶需设隔热层的储罐,可安装在梯子平台附近。

②当需要安装两个防爆阻火呼吸阀时,它们与罐顶中心应对称布置。

③若防爆阻火呼吸阀用在氮封罐上,则氮气供气管的接管位置应远离该阀接口,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。

防爆阻火呼吸阀、氮封阀的作用及工作值范围

在储罐的储油过程中油罐的呼吸主要有三种情况:

①因日夜温差变化引起罐内气体温度变化造成的小流量呼吸。

②在进行收发油作业时伴随罐内气体体积变化发生的较大流量呼吸。

③由于天气骤变等情况造成的大流量呼吸。

而罐顶的阻火防爆呼吸阀恰恰担负着平衡储罐大流量呼吸时内外压力差的重任,它工作时的呼与吸由储罐内的正负压力决定。只要有进料,储罐液位上升,其上部气箱部分容积减少,罐内压力增高,达到防爆阻火呼吸阀设定压力,呼吸阀即可跳卸压。同理,当储罐内抽出物料时,罐内形成负压,防爆阻火呼吸阀打开吸入空气补偿。这呼与吸都是防止储罐受到过高或过低的压力时被压爆或抽瘪。

考虑到供氮管网的补气能力有限,氮封阀主要担负着平衡储罐小流量呼吸时内外压力差的任务。当储罐液面下降压力降低时,向罐内补充氮气,在液体表面形成氮气保护层。当储罐液面上升压力增加时,停止补充氮气,同时被压缩的氮气从防爆阻火呼吸阀适量排出,从而始终保持罐内的氮气压力微量正压(压力一般在400~1000Pa之间),只有这样才能做到即隔离空气又保证储罐不变形。

对于氮封阀、防爆阻火呼吸阀的压力设定《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)(99年修改版)中并未明确给出,如无特殊工艺要求,一般呼出压力设定200mmH2O,吸入压力为-50mmH2O(1mmH2O=9.80665Pa),而氮封压力设置应稍低于200mmH2O。列如500M3甲醇罐为例:两个DN300的防爆阻火呼吸阀,呼出压力为1800Pa,吸入压力为-300Pa,而氮封开启压力设定为1000Pa,这都是符合工艺运行条件的。

防爆阻火呼吸阀的特点

①阀体采用整体铸造、结构紧凑、重量轻。

②关闭密封性能良好,达ANSI B16.104VI级标准。

③阻火层采用不锈钢制造,并用多孔阻燃措施,阻火性能优良等优异性能。

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