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    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析

    2026-01-01 14:45:40  来源:SH

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析

    常压、低压储罐是流程工业中常见的设备。常压、低压储罐在使用过程中经常会由于储罐内液面的改变、或者外界温度的变化等原因,导致储罐内气体膨胀或收缩,储罐内气相的压力也随之波动,气体压力的波动极易使储罐出现超压或真空的情况,严重时会造成储罐超压鼓罐或低压瘪罐。为了防止储罐出现超压或负压等失稳状态,工艺设计中通常采用在罐顶安装的方式来维持储罐气压平衡,确保储罐在超压或真空时免遭破坏,保护储罐安全,并且减少储罐内物料的挥发和损耗,对安全和环保均起到一定的促进作用。

    呼吸阀,作为储罐安全的重要守护者,发挥着至关重要的作用。它不仅维持着储罐的气压平衡,还能在超压或真空状态下保护储罐免受损害。此外,呼吸阀还能有效减少罐内介质的挥发和损耗,满足储罐大小呼吸的通气需求。呼吸阀的结构与工作原理。它安装在灌顶,通过自动控制储罐内外气体的通道启闭,实现对储罐压力的精准调控。当罐内压力超过允许范围时,呼吸阀会迅速作出反应,打开相应的阀门,使混合气能够顺畅逸出或吸入新鲜空气,从而维持储罐的压力平衡。

    值得一提的是,呼吸阀通过阀盘(有时辅以加重块)的重量来精确控制呼气压力和吸入真空度。这种设计使得呼吸阀能够在一定范围内显著降低介质的蒸发损耗。同时,其控制的压力和真空度数值需根据储罐结构本身的允许值来科学设定,以确保其安全有效地发挥作用。

    在选择呼吸阀型号时,必须充分考虑介质收发作业时的排量。对于直径超过250mm的呼吸阀,可以选择安装两个不超过250mm的呼吸阀,以确保其满足安全需求。通过这些精心设计和科学选择,呼吸阀能够在关键时刻发挥其应有的作用,为储罐的安全保驾护航。

     

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析呼吸阀的作用原理


     

    呼吸阀由压力阀和真空阀组成,安装于常压或低压储罐上,能随罐内正负压变化而自动启闭,使罐内外气压差保持在允许值范围内。呼吸阀能够维护储罐气压平衡,充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放,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,保持罐的密闭性;当向罐内补充介质,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,使罐内压力不再继续增高;当向罐外抽出介质,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,罐外的大气将呼吸阀的负压阀盘顶开,外界气体进入罐内,使罐内的压力不再继续下降,罐内与罐外的气压平衡,从而保护了储罐。简言之,呼吸阀能够在泵注入、抽出介质或热交换的条件下提供压力或真空泄放,从而防止储罐破裂或被抽瘪。

    ZFQ-1不锈钢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。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析产品特点

    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、性能完全符合石油工业部标准 SY7511-87 规定。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析工作原理

    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石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析产品作用

    ZFQ-1不锈钢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。

    适用范围

    ZFQ-1不锈钢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。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析呼吸阀的功能


    呼吸阀在正常状态下起密封作用,只有在下列条件下呼吸阀才开始工作":

    (1)储罐向外输出物料时,呼吸阀即开始向罐内吸人空气或氮气。

    (2)向储罐内灌装物料时,呼吸阀即开始将罐内气体向罐外呼出。

    (3)由于气候变化等原因引起罐内物料蒸汽压增高或降低,呼吸阀则呼出蒸汽或吸人空气或氮气(通常称热效应)。

    (4)发生火灾时,储罐因呼出气体受热引起罐内液体蒸发量剧增,呼吸阀便开始向罐外呼出,以避免储罐因超压而损坏。

    (5)在其它工况下,如挥发性液体的加压输送、内外部传热装置化学反应、操作失误等,呼吸阀则相应进行呼出或吸人,以避免储罐因超压或超真空而遭受损坏。

     

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析呼吸阀的分类


    一、紧定式呼吸阀

    紧定式呼吸阀通常用于低压直通管道,密封性能取决于塞子和塞体之间的吻合度好坏,其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实现的。一般用于PN≤0.6Mpa。

    二、填料式呼吸阀

    填料式呼吸阀是通过压紧填料来实现塞子和塞体密封的。由于有填料,因此密封性能较好。通常这种呼吸阀有填料压盖,塞子不用伸出阀体,因而减少了一个工作介质的泄漏途径。这种呼吸阀大量用于PN≤1Mpa的压力。

    三、自封式呼吸阀

    自封式呼吸阀是通过介质本身的压力来实现塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小头向上伸出体外,介质通过进口处的小孔进入塞子大头,将塞子向上压紧,此种结构一般用于空气介质。

    四、油封式呼吸阀

    现在呼吸阀的应用范围不断扩大,出现了带有强制润滑的油封式呼吸阀。由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好,开闭省力,防止密封面受到损伤。

    呼吸阀的常用标准


    呼吸阀常用的标准有:

    SY/T 0511.1-2010 《石油储罐附件 第1部分:呼吸阀》

    TB/T 3319-2013 《铁道罐车用呼吸式安全阀》QC/T 1064-2017 《道路运输易燃液体危险货物罐式车辆 呼吸阀》

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析操作压力

    压力

    等级

    A

    B

    C

    D

    呼出压力

    +355Pa(36mmH20)

    +980Pa(100mmH20)

    +1765Pa(180mmH20)

    特殊指定

    吸入压力

    -295Pa(30mmH20)

    -295Pa(30mmH20)

    -392Pa(40mmH20)

    特殊指定

    通气量表

    代号

    规格mm

    50

    80

    100

    150

    200

    250

    压力等级Pa

    通气量m3/h

    A

    +335

    25

    60

    90

    190

    340

    550

    -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

    标准允许泄漏量m3/h

    ≤0.04

    ≤0.4

    材料代号

    代号

    材料

    ZALSi7Mg

    铸铝合金

    铝合金

    1Cr13

    304

    聚四氟乙烯

    油品

    CS

    碳钢

    304

    304

    304

    聚四氟乙烯

    油品、化工品

    OCr18Ni9

    SS304

    304

    304

    304

    聚四氟乙烯

    化工品

    00Cr19Ni11

    SS304L

    304L

    304L

    304L

    聚四氟乙烯

    化工品

    0Cr17Ni12Mo2

    SS316

    316

    316

    316

    聚四氟乙烯

    化工品

    00Cr17Ni14Mo2

    SS316L

    316L

    316L

    316L

    聚四氟乙烯

    化工品

    主要零部件

    阀体材料

    WCB、304、316、铝合金

    正压阀盘材料

    304、316、铝合金

    负压阀盘材料

    304、316、四氟PTFE

    环境温度 ℃

    -30~60

    外形结构图

     

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析主要外形尺寸

    通径

    型号

    H

    L

    D

    D1

    D2

    DN50

    ZFQ-50

    205

    160

    Φ140

    Φ110

    Φ90

    DN80

    ZFQ-80

    250

    205

    Φ185

    Φ150

    Φ125

    DN100

    ZFQ-100

    270

    225

    Φ205

    Φ170

    Φ145

    DN150

    ZFQ-150

    320

    295

    Φ260

    Φ200

    Φ200

    DN200

    ZFQ-200

    340

    330

    Φ315

    Φ225

    Φ225

    DN250

    ZFQ-250

    768

    666

    Φ370

    Φ310

    Φ310

    DN300

    ZFQ-300

    840

    704

    Φ435

    Φ395

    Φ362

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析使用说明

    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。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析储罐呼吸阀的安装要求

    1.1 哪些储罐需要呼吸阀

    根据相关安全标准,甲B、乙类液体的固定顶罐必须配备呼吸阀以保障安全。特别是《石油化工企业设计防火标准》和《建筑设计防火规范》等标准中明确指出,这些储罐必须安装呼吸阀,同时,建筑内部的锅炉和柴油发电机燃料供给管道等设备也需安装呼吸阀,确保安全。

    储罐通气管管口必须配有呼吸阀,这在《石油库设计规范》及《石油天然气工程设计防火规范》中有详细说明,确保储罐在正常工作压力和负压力下安全运行。同时,呼吸阀能有效防止外部火源的侵入。

    特别地,若呼吸阀可能处于环境温度小于或等于0℃的环境中,需要选用全天候式呼吸阀,以适应低温条件下的使用需求。这些都是为了确保储罐的安全运行而必须安装呼吸阀的设备。

    1.2 呼吸阀的技术规格与配置

    呼吸阀的排气压力必须小于储罐的设计正压力,同时进气压力应大于储罐的设计负压力,以确保其正常工作。此外,在进行设计与配置时,需要根据环境的温度条件选择合适种类的呼吸阀,以适应不同的操作环境。

    储罐安全附件的合理设置和定期检查十分重要。这些附件包括呼吸阀、阻火器、液压安全阀等,它们是储罐安全运行的重要保障。同时,这些设备必须符合多项标准,如《石油储罐呼吸阀》、《石油储罐液压安全阀》以及《石油储罐阻火器》等,以确保其性能符合安全要求。

    022.呼吸阀的检验与维护

    2.1 检验标准及程序

    根据《常压储罐完整性管理》等标准,呼吸阀每年必须进行至少一次的全面检验。检验标准和程序包括审查呼吸阀的产品信息,如型号、操作压力等级、制造日期和产品合格证等,同时还需要进行外观和性能测试,以确保其符合设计和安全标准。

    在检验过程中,需要审查详细的记录和报告,确保呼吸阀的安全性能和稳定运行。此外,还需确保检验项目的合格标准得到使用单位的认可,并完成相应的准备工作。

    2.2 维护要点与建议

    呼吸阀在使用过程中可能遇到多种常见故障,包括漏气、卡死、粘结、堵塞、冻结等。其中,漏气问题通常由于阀与阀盘接触面锈蚀或划伤、阀盘或阀座变形等原因导致,而卡死故障多因安装不当或阀杆锈蚀造成。因此,定期检查和清洁至关重要。应仔细查看呼吸阀是否存在异常现象,如常开、漏气、卡死等,并确保其密封衬垫完好无损,同时保证阀盘能够灵活转动。如遇生锈和积垢,可用煤油进行清洗,维护其光滑度。年度校正需遵循相关标准,确保其在各种条件下正常运行,保障储罐的长期安全。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析接下来,我们将详细了解呼吸阀的关键技术参数。
    其操作压力范围为+355Pa至-295Pa、+1750Pa至-295Pa、+980Pa至-295Pa,并涵盖特殊压力等级。在材质方面,呼吸阀可采用HT、20#、Q235、304、304L、316和316L等多种材质。其防爆等级则遵循BS5501:HA、IIB和IIC标准。此外,密封件采用聚四氟乙烯材质,确保了优异的密封性能。在法兰标准方面,呼吸阀兼容HG20592-97、SH、GB和JB/T81-94等多种标准,为不同用户提供了灵活的选择。其规格范围从DN50到DN350,满足了多样化的应用需求。在制造和检测方面,呼吸阀严格遵循(石油储罐呼吸阀)SY7551和GB5908等标准,确保了产品的质量和性能。

    然而,呼吸阀在使用过程中可能会遇到一些常见故障,如漏气、卡死、粘结、堵塞、冻结以及压力阀和真空阀的常见开启问题。
    为了确保呼吸阀的稳定运行和长期使用,用户需要定期进行维护和检查,及时发现并处理这些潜在问题。
    1、漏气:这通常是由于阀与阀盘接触面锈蚀或划伤、阀盘或阀座变形,以及阀盘导杆倾斜所致。

    2、卡死:常因呼吸阀安装不当、油罐变形导致阀盘导杆歪斜,或阀杆锈蚀,使得阀座在导杆上活动不畅,从而将阀盘卡在导杆某处。

    3、粘结:由于蒸气、水分与沉积在阀盘、阀座、导杆上的尘土等杂物混合,发生化学物理变化,久而久之导致阀盘与阀座或导杆粘结。

    4、堵塞:若机械呼吸阀长期未保养,尘土、锈渣等杂物会在呼吸阀或呼吸管内沉积,同时蜂或鸟在呼吸阀口筑巢也会造成堵塞。

    5、冻结:因气温变化,呼吸阀的阀体、阀盘、阀座和导杆等部位会凝结空气中的水分进而结冰,影响阀的开启。

    这些故障不仅可能使呼吸阀在达到控制压力时无法动作,从而导致油罐超压,还可能使呼吸阀完全失效,造成大小呼吸失控,增加进料蒸发损耗,降低介质质量,加重区域大气污染,影响操作人员健康,增加区域危险性。因此,在例行巡检和每次作业时,都必须从外观和现象上加强检测分析,及时发现并解决这些问题。
    ①揭顶盖,深入检查呼吸阀内部的各个部件,如阀盘、阀座、导杆、导孔和弹簧,看是否有生锈或积垢,并彻底清洁。必要时,可使用煤油进行清洗。
    ②仔细检验阀盘的活动是否流畅,是否存在卡死现象,并关注阀盘与阀座接触面的密封状况。若发现问题,应及时修复。由于密封面材料为有色软金属,修复时需选用细研磨剂。
    ③查看阀体封口网是否完整,是否有冰冻或堵塞现象。清除网上的锈污和尘埃,以确保气体顺畅流通。
    ④检查压盖衬垫是否严密,必要时进行更换,并给相关螺栓加油以保持其润滑。

    ZFQ-1石油储罐不锈钢阻火呼吸阀计算选型分析呼吸阀的检查周期建议如下:

    ①对于全天候阻火呼吸阀,在冬季气温低于0℃时,应每周至少检查一次,以防阀盘与阀座因低温结冰而粘连失效。
    ②对于地面罐和半地下罐的全天候防爆呼吸阀,每年的一、四季度应每月检查两次,二、三季度每月检查一次。
    ③对于油库区的全天候防爆呼吸阀,建议每半年进行一次全面检查。

    遵循这些建议,定期对呼吸阀进行全面检查和保养,是确保其安全运行的关键。
    一、拆解呼吸阀后,应彻底清洗波纹部分,确保其上无积垢,从而保持呼吸阀的顺畅开启与关闭。
    二、阻火层的小孔也是不可或缺的检查项,需确保每一个孔都保持通透,以免影响安全操作。
    三、阀盘作为呼吸阀中既灵活又常用的部件,其灵活程度及连接杆的稳固性在维护时必须得到检查。
    四、阀盘的密封性至关重要,因此要仔细检查压盖衬垫是否严密,若发现密封性受损,应及时更换,并注意在检查过程中避免产生新的损伤。同时,给螺栓加油以保持其润滑。
    五、每次拆卸后都应做好相应记录,以防关键零件的遗失或损坏。
    六、关于保养周期,建议在一、四季度每月进行两次检查(以防冻结),其他二、三季度每月检查一次。

     

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    申弘阀门 先生
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