ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析

常低压储罐呼吸阀：全面解析其结构、原理、计算与设置要求ZFQ-1防爆阻火呼吸阀集阻火器与呼吸阀为一体，其新颖的结构为。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。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。

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析产品特点

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。

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析产品作用

ZFQ-1防爆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。

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析适用范围

ZFQ-1防爆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。

一、呼吸阀设置目的和要求

在SHT 3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》和GB 50160-2008《石油化工企业设计防火标准》（2018年版）中，均明确规定了呼吸阀的安装要求。呼吸阀的设置旨在保护储罐免受超压和真空的危害，同时减少挥发性介质的泄漏，并与气封系统连用，以进一步减少介质蒸发损失并防止外界空气进入。此外，它还与阻火器配套使用，确保储罐的安全。

二、呼吸阀结构与工作原理

呼吸阀产品应遵循SY/T 0511-2010标准，其结构示意图展示了其关键组件和功能。通过了解呼吸阀的详细结构和工作原理，我们可以更好地选择、安装和维护这种关键的安全设备。
2. 储罐呼吸阀是安装在储存易挥发液体（如石油、化学品等）的固定顶储罐上的重要安全附件。其核心作用是维持储罐内外的压力平衡，从而防止因压力波动导致的储罐变形或损坏，并减少液体的挥发损失。呼吸阀的工作原理主要包含两个方面：

① 压力释放：当储罐内温度上升，气体体积膨胀，压力随之增加时，呼吸阀会自动开启，释放多余压力，避免储罐过压。此过程常被称为“排气”或“呼吸”。

② 真空吸入：相反，若储罐内温度下降，气体收缩，压力降低时，呼吸阀同样会打开，允许外部空气进入储罐，以防止因真空度过高而造成的储罐塌陷。此过程则被称为“吸气”。

三、ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析的呼出与呼入压力设定

常压储罐在正常操作时，其压力通常维持在约500Pa(G)，而设计压力范围则为-500Pa至2000Pa(G)。根据这些信息，常压储罐一般选用C级呼吸阀，其呼气压力设定为980Pa。这样的设定既能有效减少易挥发物料的损失，又能确保储罐不会面临超压风险。
必须留意的是，若呼吸阀的排气端管线较长，气体流动时遭遇较大阻力，或吸阀排气端管线存在液封，导致呼吸阀排气端系统背压升高，此时应选用呼出压力较低的呼吸阀。因为储罐的*大操作压力等于呼吸阀的设定呼出压力与呼出管网系统的背压之和（包括动背压和静背压），还需考虑呼吸阀结构特性可能引发的延迟起跳超压。只有确保上述总和不超过储罐的正压设计压力，才能有效避免储罐因超压而鼓胀的风险。

相反，若呼吸阀排气端管线直接与风机入口相连，风机对呼吸阀排气管网产生抽吸作用，使得管网压力降低甚至出现负压，那么应选择呼出压力较高的E级呼吸阀，以抵消风机的抽负效应，从而减少储罐内物料的挥发损失，并确保储罐免受负压风险。同时，鉴于储罐通常设计的耐负压值为-500Pa，将储罐吸阀的负压吸入压力设置为常规的-295Pa，即可保证储罐在负压下不会憋罐。

接下来，我们探讨呼吸阀的呼吸量计算。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2014的相关规定，呼吸阀的排气压力必须小于储罐的设计正压力，而进气压力则应高于储罐的设计负压力。此外，通气管或呼吸阀的通气量必须满足以下要求：不得小于液体出罐时的*大出液量所造成的空气吸入量、液体进入固定顶储罐时的气体呼出量、因大气温降导致罐内气体收缩所造成的吸入空气量以及因大气温升导致罐内气体膨胀所呼出的气体量之和。这些计算和规定对于确保储罐的安全运行至关重要。

五、ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析的选用

在确定了呼吸量Q（以m3/h为单位）后，结合气体流速u在3~5m/s的考虑范围，可以利用公式d=18.81V0.5u-0.5来计算呼吸阀的进出口管径。经过向上圆整后，即可选择合适的阀门尺寸。当呼吸阀与阻火器联合使用时，还需考虑阻火器的压降影响。

市场上常见的呼吸阀规格，其连接法兰公称通径DN包括：50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同时，还需根据呼吸阀的工作温度进行选择。呼吸阀可分为全天候型与普通型，前者适用于-30℃~60℃的温度范围，型式代号为Q，后者则适用于0℃~60℃，型式代号为P。综合考虑呼吸阀的尺寸与工作温度，*终选出符合设计工况的呼吸阀。

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析操作压力

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析通气量表

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析材料代号

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析主要零部件

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析外形结构图

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析主要外形尺寸

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析使用说明

1、呼吸阀应安装在储罐气源的*高点，以降低物料蒸发损耗和以便顺利地提供通向呼吸阀*直接和*大的通道。通常对于立式罐，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。

六、ZFQ-1防爆阻火呼吸阀选型分析的安装与维护

呼吸阀的安装至关重要，它直接影响到储罐内外的压力平衡。在安装时，应确保呼吸阀置于储罐顶部的*高点，这样，无论储罐内压力如何变化，气体都能顺畅地通过呼吸阀进行进出。若需安装两个呼吸阀，则应对称布置，以维持压力的均衡，防止偏斜。

对于氮封储罐，安装时需特别注意氮气管的位置，应远离呼吸阀接口，且接管应插入罐内200mm深处。这样做是为了防止氮气直接通过呼吸阀排出，进而保持储罐的氮封状态，防止空气侵入，减少存储物质的氧化。

此外，在寒冷地区使用呼吸阀时，需采取防冻措施。当*冷月份的平均气温低于或等于0℃时，必须确保呼吸阀阀盘不被冻住或堵塞，以避免储罐排气不畅或补气不足，从而造成储罐低压或超压。

呼吸阀的后期维护同样重要。在正确安装后，应定期检查网面是否堵塞或腐蚀，并即时清理以确保其正常运行。建议至少每半年进行一次全面检查，每年进行一次性能检验。若年检不合格，应及时更换呼吸阀，以确保其安全有效地发挥作用。

为了进一步防止呼吸阀冻结或凝结，可以采取多种措施，如安装加热系统、使用保温材料、选择具有防凝设计的呼吸阀、确保排水和排放系统畅通、以及定期检查和维护等。这些措施将有助于保持呼吸阀及其相关系统的稳定性和可靠性。
选择合适的呼吸阀位置至关重要，应避免将其置于冷空气直接吹袭之处，以降低冷凝和冻结的风险。同时，优化储罐操作流程，如减少周转次数，能进一步减少温度波动，从而降低呼吸阀冻结的可能性。此外，通过环境监测设备如温度传感器来实时监控环境温度，以便在温度降至冰点以下时采取适当措施。

在通气孔及呼吸阀的设置上，需根据介质特性进行选择。对于挥发性较小、毒性较低的介质，如柴油、煤油和消防水，可采用环形通气孔，它们通常设置在拱顶罐罐壁顶层圈板上，以实现自然通风和压力平衡。而对于挥发性强或毒性较高的介质，如苯、汽油等，则应在罐顶设置呼吸阀，并与内浮顶罐和氮封系统配合使用，以减少介质蒸发和外界空气侵入。值得注意的是，呼吸阀相较于通气孔能更有效地降低油品损耗和节约物料。这是因为呼吸阀能根据储罐内压力变化自动开启和关闭，而通气孔则始终保持开放状态，无法防止介质蒸发和泄漏。同时，一个储罐不应同时安装呼吸阀和设置通气孔，以免影响呼吸阀调节压力的功能。