儲罐呼吸閥計算選型分析

呼吸閥類似于單向止逆閥，它只能向外呼氣，不能向內(nèi)吸氣，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時，氣體便經(jīng)過呼吸閥向外放空，保證系統(tǒng)的壓力恒定。對于存放有毒物質(zhì)的貯罐，是沒有的呼吸閥的，或者加活性碳過濾器等處理裝置的。呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于貨油艙透氣管上，能隨貨油艙內(nèi)油氣正負(fù)壓變化而自動啟閉，使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)的閥。呼吸閥是維護儲罐氣壓平衡，減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品，呼吸閥充分利用儲罐本身的承壓能力來減少介質(zhì)排放，其原理是利用正負(fù)壓閥盤的重量來控制儲罐的排氣正壓和吸氣負(fù)壓。

　　當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；當(dāng)往罐內(nèi)補充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，達到呼吸閥的操作正壓時，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；當(dāng)往罐外抽出介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降，達到呼吸閥的操作負(fù)壓時，罐外的大氣將頂開呼吸閥的負(fù)壓閥盤頂開，使外界氣體進入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降，讓罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡，來保護儲罐的安全裝置。工藝技術(shù)中一般選用在罐頂安裝呼吸閥的方法來保持儲存罐標(biāo)準(zhǔn)氣壓均衡,保證儲存罐在過壓或真空泵時免受毀壞,維護儲存罐安全性,而且降低儲存罐內(nèi)原材料的蒸發(fā)和耗損,對安全性和環(huán)境保護均具有必須的積極意義.

　　一、儲罐呼吸閥計算選型分析原理 

　　呼吸閥的構(gòu)造本質(zhì)上是由1個壓力閥盤(即呼氣閥、和1個真空閥盤(即吸氣閥、組成的,壓力閥盤和真空閥盤既可并排布局,也可重復(fù)布局.其原理:當(dāng)貯罐工作壓力和大氣壓力泡相同時,壓力閥和真空閥的閥盤和高壓閘閥相互配合,高壓閘閥旁邊密封性構(gòu)造有"吸咐"效用,使高壓閘閥嚴(yán)實不漏水.當(dāng)工作壓力或真空值提升時,閥盤剛開始打開,因為在高壓閘閥旁邊仍存有著"吸咐"效用,因此仍能保持穩(wěn)定的密封性. 
　　當(dāng)罐里工作壓力上升到定壓值時,將壓力閥開啟,罐里汽體根據(jù)呼氣閥(即壓力閥、側(cè)排至外部空氣中,這時真空閥因為遭受罐里正壓力功效處在關(guān)掉情況.于己,當(dāng)罐里工作壓力降低到必須真空值時,真空閥因為大氣壓力的正壓力功效而開啟,外部的汽體根據(jù)吸氣閥(即真空閥、側(cè)進人罐里,這時壓力閥處在關(guān)掉情況.在無論怎樣,壓力閥和真空閥不可以另外處在開啟的情況.當(dāng)罐里工作壓力或真空值降至一切正常實際操作工作壓力情況時,壓力閥和真空閥處在關(guān)掉情況,終止呼吸或深吸氣全過程.
 
 

　　二、儲罐呼吸閥計算選型分析的功能 

　　呼吸閥在正常狀態(tài)下起密封作用,只有在下列條件下呼吸閥才開始工作": 
　　1、儲罐向外輸出物料時,呼吸閥即開始向罐內(nèi)吸人空氣或氮氣. 
　　2、向儲罐內(nèi)灌裝物料時,呼吸閥即開始將罐內(nèi)氣體向罐外呼出.
　　3、由于氣候變化等原因引起罐內(nèi)物料蒸汽壓增高或降低,呼吸閥則呼出蒸汽或吸人空氣或氮氣(通常稱熱效應(yīng)、. 
　　4、發(fā)生火災(zāi)時,儲罐因呼出氣體受熱引起罐內(nèi)液體蒸發(fā)量劇增,呼吸閥便開始向罐外呼出,以避免儲罐因超壓而損壞. 
　　5、在其它工況下,如揮發(fā)性液體的加壓輸送、內(nèi)外部傳熱裝置化學(xué)反應(yīng)、操作失誤等,呼吸閥則相應(yīng)進行呼出或吸人,以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞.

儲罐呼吸閥計算選型分析選用

1、對安裝位置的要求和溫度范圍的要求，如寒冷地區(qū)就應(yīng)選用全天候呼吸閥，而安裝在管道中的應(yīng)選用管道式呼吸閥。

2、機械呼吸閥的控制壓力應(yīng)與有關(guān)的承壓能力相適應(yīng)。

3、機械呼吸閥的規(guī)格（法蘭通徑）應(yīng)滿足油罐的*大進出油呼吸氣體流量要求。　　

呼吸閥分類

    按選用材質(zhì)可分為：鑄鐵呼吸閥、碳鋼呼吸閥、鑄鋼呼吸閥、不銹鋼（304、304L、316、316L）呼吸閥、鋁合金呼吸閥、塑料（PVC、PP）呼吸閥；

儲罐呼吸閥計算選型分析按工作原理可分為兩種

　　是達到一定壓力時，進行呼或吸；另一種是設(shè)計成純粹只呼不吸，可以理解為用兩個適當(dāng)壓力的單向閥代替。

　　第二種呼吸閥類似于單向止逆閥，它只能向外呼氣，不能向內(nèi)吸氣，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時，氣體便經(jīng)過呼吸閥向外放空，保證系統(tǒng)的壓力恒定。對于存放有毒物質(zhì)的貯罐，是沒有的呼吸閥的，或者加活性碳過濾器等處理裝置的。

　　呼吸閥一般用在常壓或低壓貯罐上，即只有常壓和低壓貯罐才有罐呼吸排放（在低壓罐上常有蒸汽回收系統(tǒng)），高壓貯罐沒有排放量，無呼吸損失和工作損失。固定頂罐的主要排放量分為呼吸損失（小呼吸排放）和工作損失（大呼吸排放）�！　�

儲罐呼吸閥計算選型分析呼吸排放計算

固定頂罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量：

LB=0.191×M（P/（100910-P））^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

　　式中：LB-固定頂罐的呼吸排放量（Kg/a）；

　　M-儲罐內(nèi)蒸氣的分子量；

　　P-在大量液體狀態(tài)下，真實的蒸氣壓力（Pa）；

　　D-罐的直徑（m）；

　　H-平均蒸氣空間高度（m）；

　　△T-一天之內(nèi)的平均溫度差（℃）；

　　FP-涂層因子（無量綱），根據(jù)油漆狀況取值在1~1.5之間；

　　C-用于小直徑罐的調(diào)節(jié)因子（無量綱）;直徑在0~9m之間的罐體，

　　C=1-0.0123（D-9）^2;罐徑大于9m的C=1；　　工作排放計算　　工作排放是由于人為的裝料與卸料而產(chǎn)生的損失。因裝料的結(jié)果，罐內(nèi)壓力超過釋放壓力時，蒸氣從罐內(nèi)壓出；而卸料損失發(fā)生于液面排出，空氣被抽入罐體內(nèi)，因空氣變成有機蒸氣飽和的氣體而膨脹，因而超過蒸氣空間容納的能力。

　　可由下式估算固定頂罐的工作排放：

　　LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

　　式中：LW-固定頂罐的工作損失（Kg/m3投入量）

　　KN-周轉(zhuǎn)因子（無量綱），取值按年周轉(zhuǎn)次數(shù)（K）確定。周轉(zhuǎn)次數(shù)=年投入量/罐容量

　　K<=36,KN=1

　　36

　　K>220,KN=0.26　　

儲罐呼吸閥計算選型分析呼吸閥的維護與保養(yǎng)

     呼吸閥的維護與保養(yǎng)每月一次，冬季每月兩次。其方法：先將閥蓋輕輕打開，把真空閥盤和壓力閥盤取出，檢查閥盤與閥盤密封處、閥盤導(dǎo)桿與導(dǎo)桿套有無油污和臟物，如出現(xiàn)油污和臟物應(yīng)清除干凈，然后裝回原位，上下拉動幾下，檢查開啟是否靈活可靠。如果一切正常，再將閥蓋蓋好緊固。在維護與保養(yǎng)中，如發(fā)現(xiàn)閥盤有劃痕、磨損等異常現(xiàn)象，應(yīng)馬上更換或與供貨公司聯(lián)系，以使及時得到解決。

制造和驗收標(biāo)準(zhǔn)：SY/T0511.1-2010  GB5908-86呼吸閥試壓檢測

　　1、檢測準(zhǔn)備

　　將阻火呼吸閥正確地安裝在試驗臺上，裝置不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象，測試管內(nèi)壁應(yīng)平整光滑。

　　2、檢測介質(zhì)

　　阻火呼吸閥開啟壓力、通氣量、泄漏量的檢測介質(zhì)為空氣，其絕對壓力為0.1Mpa，溫度為20℃，相對濕度為50%，密度為1.2kg/m3，若空氣不是此狀態(tài)時，應(yīng)換算成此狀態(tài)的氣體。阻火呼吸閥閥體壓力的檢測介質(zhì)為5-35℃清水。

　　3、氣壓檢測

　　先按四（5）之標(biāo)準(zhǔn)檢測其泄漏量，然后按四（3）、四（4）之要求逐臺檢測其靈敏度及通氣量。

　   4、水壓檢測

　　阻火呼吸閥進行水壓試驗的壓力為0.2Mpa，保壓時間為10min，試壓結(jié)構(gòu)應(yīng)符合四（1）之要求。

　　5、壓力檢測

　　將阻火呼吸閥安裝在儲氣罐接管法蘭上，調(diào)節(jié)閥門，使儲氣罐內(nèi)的壓力逐步升高或降低，將閥盤調(diào)整到使其處于開啟狀態(tài)，由連通的微壓計上讀出壓力值，每分鐘讀值一次，然后再將閥盤分別轉(zhuǎn)動90°、180°，重復(fù)上述試驗，每一工況重復(fù)三次，取其平均值，試驗結(jié)果應(yīng)符合四（2）、四（3）之要求。6、泄漏量檢測

　　泄漏量檢測的壓力為0.75倍的操作壓力，該值由微壓計上讀值。泄漏量的值由流量計上讀值（流量計的精度為0.5-1.0級）每分鐘讀各測量值一次，共讀三次，取其平均值，其結(jié)果應(yīng)符合四（5）之要求。

　　7、低溫檢測阻火呼吸閥將阻火呼吸閥安裝在試驗架上放入低溫箱內(nèi)，低溫箱內(nèi)的溫度降到4-15℃，同時和低溫箱內(nèi)連續(xù)輸入相對溫度不低于70%的常溫空氣，在閥盤末開啟前達到呼吸閥內(nèi)處結(jié)箱，再使低溫箱內(nèi)溫度降到-30℃，經(jīng)24小時恒溫，將試驗架一側(cè)連接到微壓計，另一側(cè)通過存有常溫空氣的穩(wěn)壓罐與空氣動力連接。當(dāng)呼吸閥的閥盤處于開啟狀態(tài)時，讀壓力值。重復(fù)三次，均符合四（2）之要求。

儲罐呼吸閥計算選型分析的性能及特點：　

     呼吸閥的閥體能承受0.2Mpa的水壓，無滲透和變形現(xiàn)象。呼吸閥耐低溫性能在空氣相對濕度大于70%，溫度為-30℃時，經(jīng)過24小時的冷凍后，其閥盤開啟壓力符合工作壓力要求，（允許壓差正負(fù)20pa）。

　　GTQ型通氣管的閥盤部件動作時，靈敏度高，動作完成后，保證密封。呼吸閥閥內(nèi)留有足夠的空間，保證儲罐的通氣量。呼吸閥沒達到工作壓力以前：公稱通徑≤150mm，其泄漏量≤0.04m3/h；公稱通徑≥220mm，其泄漏量≤0.4m3/h；當(dāng)呼吸閥達到了工作壓力以后：閥盤立即開啟，保證儲罐正常的通氣要求。　　

主要規(guī)格/特殊功能、特點及性能：

　　新型管道阻火器材質(zhì)采用：鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、鋁合金、耐腐蝕性好。閥盤、閥封環(huán)采用不銹鋼四氟乙烯材料。耐低溫，防凍性能好。該閥是安裝在固定頂罐上的通風(fēng)裝置，減少油品蒸發(fā)損耗，控制儲罐壓力作用。本閥具有通風(fēng)量大，泄漏量小，耐腐蝕，防凍性能好。它能對石油儲罐內(nèi)外壓著進行自動調(diào)節(jié)等特點。

　　燃?xì)庾杌鹌鹘Y(jié)構(gòu)簡單，重量輕，易檢修，安裝方便。水壓試驗合格。耐低溫防凍通性合格：在-42℃操作2小時，壓力閥盤、真空閥盤和密封環(huán)均無變形現(xiàn)象。符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在常溫36℃時連續(xù)操作72小時，動作10000次，壓力閥盤、真空閥盤和導(dǎo)桿接觸面無任何磨損和碰傷跡象，導(dǎo)桿升降靈敏無卡死現(xiàn)象。
 

　三、 儲罐呼吸閥計算選型分析的作用 

　　呼吸閥的功效如同甲型流感四處肆掠的那時候,大家務(wù)必帶防護口罩等安全防護對策相同.或許大家的挖機所在的消耗和環(huán)境壓力要大很多. 
　　綜上所述,呼吸閥有2個功效,一要在深吸氣時除去外界氣體的塵土,避免塵土入侵汽車油箱;二是維持液壓傳動系統(tǒng)管道、汽車油箱去油和泵油兩邊、外部空氣、及液壓油泵進輸油管產(chǎn)生平穩(wěn)的壓力差,避免部分工作壓力過大,進而防止汽車油箱形變和液壓油泵吸空的情況. 
　　呼吸閥安裝在液壓油箱去油側(cè)上邊,使汽車油箱去油側(cè)變成液壓傳動系統(tǒng)中工作壓力*少的位置,基本上與外部大氣壓力泡相仿.汽車油箱內(nèi)的齒輪油剩余油常常會變化很大,另外內(nèi)部的氣體也會開展深吸氣與排氣管.在這類運作情況下,呼吸閥就能夠充分發(fā)揮其功效.
 

　　四、儲罐呼吸閥計算選型分析安裝要點

　　1、呼吸閥應(yīng)安裝在貯罐頂端的*高峰.基礎(chǔ)理論上講,從減少揮發(fā)耗損和任何的排氣管見解考慮到,呼吸閥應(yīng)安裝在貯罐液相室內(nèi)空間的*高峰,便于圓滿地出示通往呼吸閥*立即和較大的安全通道.
　　2、當(dāng)貯罐容積很大,或是貯罐較為關(guān)鍵時,為避免每臺呼吸閥因常見故障造成貯罐出現(xiàn)超壓或空氣壓力的風(fēng)險性,這時能夠安裝兩部呼吸閥.為防止兩部呼吸閥另外姿勢而提升常見故障的可能性,工藝技術(shù)時,一般將此兩部呼吸閥的吸食和排除壓力梯度設(shè)計方案,通常情況下一架工作中,另一個預(yù)留. 
　　3、假如吸氣量很大,造成單獨呼吸閥的吸氣量不可以符合要求時,可設(shè)定2個左右呼吸閥.當(dāng)安裝2個呼吸閥時,他們與罐頂?shù)幕�地間距應(yīng)相同,即在罐頂對稱性布局.
　　4、假如呼吸閥安裝在氮封貯罐上,則N2供呼吸道的移交部位必須要杜絕呼吸閥插口,并由罐頂端插進貯罐內(nèi)約200mm,那樣N2進罐后不立即排除,具有氮封功效.
　　5、假如呼吸閥內(nèi)含有阻火器,務(wù)必考慮到阻火器的壓力降對呼吸閥排除工作壓力的危害,以防貯罐超壓. 
　　6、當(dāng)建罐地域往年*冷月氣溫的均值小于或相當(dāng)于0時,呼吸閥務(wù)必有防凍對策,以避免呼吸閥閥盤凍上或擁塞造成貯罐排氣管受阻或滋陰不夠,而造成貯罐超壓鼓罐或底壓癟罐