油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范

根據(jù)國家標準《油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160）之規(guī)定，“甲、乙類液體的固定頂罐，應用阻火器和呼吸閥”�？梢姾粑�閥、阻火器是儲罐的安全設(shè)施。呼吸閥不僅能維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓或真空時免遭破壞，且能減少罐內(nèi)介質(zhì)的揮發(fā)和損耗，滿足儲罐大小呼吸的通氣要求。

在SHT 3007-2014《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》和GB 50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》（2018年版）中，均明確規(guī)定了呼吸閥的安裝要求。呼吸閥的設(shè)置旨在保護儲罐免受超壓和真空的危害，同時減少揮發(fā)性介質(zhì)的泄漏，并與氣封系統(tǒng)連用，以進一步減少介質(zhì)蒸發(fā)損失并防止外界空氣進入。此外，它還與阻火器配套使用，確保儲罐的安全。是用彈簧限位閥板，由正負壓力決定或呼或吸。呼吸閥應該有泄放正壓和負壓兩方面功能，當容器承受正壓時，呼吸閥打開呼出氣體泄放正壓；當容器承受負壓時，阻火呼吸閥打開吸入氣體泄放負壓。由此保證壓力在一定范圍內(nèi)，保證容器安全。防爆阻火呼吸閥,ZFQ-I防爆阻火呼吸閥集阻火器功能與呼吸閥功能為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)。它是石化儲罐的新型安全設(shè)備，其是阻火呼吸性能好，重量輕，維修方便。

防爆阻火呼吸閥主要技術(shù)參數(shù)
殼體材質(zhì)：碳鋼、不銹鋼（SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L）、襯氟、塑料。
內(nèi)部芯件：閥盤、閥座、閥桿、閥套。
內(nèi)部芯件材質(zhì)：不銹鋼或聚四氟乙烯。
密封圈材質(zhì)：聚四氟乙烯。
阻火層材質(zhì)：不銹鋼。
環(huán)境溫度：-40~+60℃。

油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范適用范圍：

適用于儲存內(nèi)點低于28℃的甲類油品和閃點低于60℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐使用，它在-35℃-60℃的溫度環(huán)境中正常工作。

【油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范性能及特點】

全天候防爆型殼體選用不銹鋼、鑄鋼、鋁合金，耐腐蝕性好；波紋阻火層采用不銹鋼材料，阻火性能好，耐腐蝕性能可靠； 結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便。

二、油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)與工作原理

呼吸閥產(chǎn)品應遵循SY/T 0511-2010標準，其結(jié)構(gòu)示意圖展示了其關(guān)鍵組件和功能。通過了解呼吸閥的詳細結(jié)構(gòu)和工作原理，我們可以更好地選擇、安裝和維護這種關(guān)鍵的安全設(shè)備。

呼吸閥是保護儲罐安全的重要附件，安裝于灌頂，用于自動控制儲罐內(nèi)外氣體通道的啟閉，維持儲罐的壓力平衡，對儲罐的超壓或超真空起保護作用，又可以在一定范圍內(nèi)降低儲罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損失。

呼吸閥是利用閥盤（有時閥盤上加重塊）的重量，來控制罐內(nèi)的呼氣壓力和吸入的真空度。當罐內(nèi)氣體的壓力超過油罐的允許壓力值時，壓力閥即被頂開，混合氣從罐內(nèi)逸出（呼出），使罐內(nèi)的壓力不再增高。當罐內(nèi)氣體的真空度超過儲罐的允許真空度時，真空閥即被頂開，吸入空氣（吸入）維持儲罐壓力平衡。壓力在一定范圍內(nèi)，儲罐不呼吸，所以呼吸閥在一定程度上減少了介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。呼吸閥控制的壓力和真空度的數(shù)值應根據(jù)儲罐結(jié)構(gòu)本身的允許值來決定。選擇呼吸閥型號時，要根據(jù)介質(zhì)收發(fā)作業(yè)時的*大排量來確定。呼吸閥的直徑大于250mm時，可選用兩個不超過250mm的呼吸閥。

當罐內(nèi)氣壓力大于儲罐允許壓力時，介質(zhì)蒸汽經(jīng)壓力閥外逸，此時真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當罐內(nèi)氣壓力小于儲罐允許真空度時，新鮮空氣通過真空閥進入罐內(nèi)，此時壓力閥處于關(guān)閉狀態(tài)，允許壓力（或真空壓力）靠調(diào)節(jié)盤的重量來控制。

2. 儲罐呼吸閥是安裝在儲存易揮發(fā)液體（如石油、化學品等）的固定頂儲罐上的重要安全附件。其核心作用是維持儲罐內(nèi)外的壓力平衡，從而防止因壓力波動導致的儲罐變形或損壞，并減少液體的揮發(fā)損失。呼吸閥的工作原理主要包含兩個方面：

① 壓力釋放：當儲罐內(nèi)溫度上升，氣體體積膨脹，壓力隨之增加時，呼吸閥會自動開啟，釋放多余壓力，避免儲罐過壓。此過程常被稱為“排氣”或“呼吸”。

② 真空吸入：相反，若儲罐內(nèi)溫度下降，氣體收縮，壓力降低時，呼吸閥同樣會打開，允許外部空氣進入儲罐，以防止因真空度過高而造成的儲罐塌陷。此過程則被稱為“吸氣”。

三、呼吸閥的呼出與呼入壓力設(shè)定

常壓儲罐在正常操作時，其壓力通常維持在約500Pa(G)，而設(shè)計壓力范圍則為-500Pa至2000Pa(G)。根據(jù)這些信息，常壓儲罐一般選用C級呼吸閥，其呼氣壓力設(shè)定為980Pa。這樣的設(shè)定既能有效減少易揮發(fā)物料的損失，又能確保儲罐不會面臨超壓風險。
必須留意的是，若呼吸閥的排氣端管線較長，氣體流動時遭遇較大阻力，或吸閥排氣端管線存在液封，導致呼吸閥排氣端系統(tǒng)背壓升高，此時應選用呼出壓力較低的A級呼吸閥。因為儲罐的*大操作壓力等于呼吸閥的設(shè)定呼出壓力與呼出管網(wǎng)系統(tǒng)的背壓之和（包括動背壓和靜背壓），還需考慮呼吸閥結(jié)構(gòu)特性可能引發(fā)的延遲起跳超壓。只有確保上述總和不超過儲罐的正壓設(shè)計壓力，才能有效避免儲罐因超壓而鼓脹的風險。

相反，若呼吸閥排氣端管線直接與風機入口相連，風機對呼吸閥排氣管網(wǎng)產(chǎn)生抽吸作用，使得管網(wǎng)壓力降低甚至出現(xiàn)負壓，那么應選擇呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風機的抽負效應，從而減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失，并確保儲罐免受負壓風險。同時，鑒于儲罐通常設(shè)計的耐負壓值為-500Pa，將儲罐吸閥的負壓吸入壓力設(shè)置為常規(guī)的-295Pa，即可保證儲罐在負壓下不會憋罐。

接下來，我們探討呼吸閥的呼吸量計算。根據(jù)《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3007-2014的相關(guān)規(guī)定，呼吸閥的排氣壓力必須小于儲罐的設(shè)計正壓力，而進氣壓力則應高于儲罐的設(shè)計負壓力。此外，通氣管或呼吸閥的通氣量必須滿足以下要求：不得小于液體出罐時的*大出液量所造成的空氣吸入量、液體進入固定頂儲罐時的氣體呼出量、因大氣溫降導致罐內(nèi)氣體收縮所造成的吸入空氣量以及因大氣溫升導致罐內(nèi)氣體膨脹所呼出的氣體量之和。這些計算和規(guī)定對于確保儲罐的安全運行至關(guān)重要。

油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范主要技術(shù)參數(shù)：

防爆阻火呼吸閥主要外形與連接尺寸：

機械呼吸閥選擇表

呼吸閥主要技術(shù)參數(shù)

制造、檢測標準：按（石油儲罐呼吸閥）SY7551（石油儲罐阻火器阻火性能和試驗方法）GB5908等標準進行制造和驗收。

五、油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范的選用

在確定了呼吸量Q（以m3/h為單位）后，結(jié)合氣體流速u在3~5m/s的考慮范圍，可以利用公式d=18.81V0.5u-0.5來計算呼吸閥的進出口管徑。經(jīng)過向上圓整后，即可選擇合適的閥門尺寸。當呼吸閥與阻火器聯(lián)合使用時，還需考慮阻火器的壓降影響。

市場上常見的呼吸閥規(guī)格，其連接法蘭公稱通徑DN包括：50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm以及350mm。同時，還需根據(jù)呼吸閥的工作溫度進行選擇。呼吸閥可分為全天候型與普通型，前者適用于-30℃~60℃的溫度范圍，型式代號為Q，后者則適用于0℃~60℃，型式代號為P。綜合考慮呼吸閥的尺寸與工作溫度，*終選出符合設(shè)計工況的呼吸閥。

【油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范維護與保養(yǎng)】

為了呼吸閥使用安全，應在3-6個月內(nèi)定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，保證阻火層上每個孔暢通，防止堵塞，確保安全正常使用。定期檢查通風氣正、負閥盤動作是否靈活，導桿及閥盤接觸密封面有無損壞，如有損壞應立即調(diào)換。在檢查維護安裝時，應閥內(nèi)各結(jié)合面嚴密配合，閥盤升降靈活。閥啟用時，應安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。

【油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范安裝】

1 呼吸閥應安裝在儲罐氣源的高點，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥直接和通道。通常對于立式罐，呼吸閥應盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內(nèi)，對于罐頂需設(shè)隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近；

2當需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應對稱布置；

3 若呼吸閥用在氮封罐上，則氮氣供氣管的接管位置應遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮氣進罐后不直接排出，達到氮封的目的。

六、油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范安裝與維護

呼吸閥的安裝至關(guān)重要，它直接影響到儲罐內(nèi)外的壓力平衡。在安裝時，應確保呼吸閥置于儲罐頂部的*高點，這樣，無論儲罐內(nèi)壓力如何變化，氣體都能順暢地通過呼吸閥進行進出。若需安裝兩個呼吸閥，則應對稱布置，以維持壓力的均衡，防止偏斜。

對于氮封儲罐，安裝時需特別注意氮氣管的位置，應遠離呼吸閥接口，且接管應插入罐內(nèi)200mm深處。這樣做是為了防止氮氣直接通過呼吸閥排出，進而保持儲罐的氮封狀態(tài)，防止空氣侵入，減少存儲物質(zhì)的氧化。

此外，在寒冷地區(qū)使用呼吸閥時，需采取防凍措施。當*冷月份的平均氣溫低于或等于0℃時，必須確保呼吸閥閥盤不被凍住或堵塞，以避免儲罐排氣不暢或補氣不足，從而造成儲罐低壓或超壓。

呼吸閥的后期維護同樣重要。在正確安裝后，應定期檢查網(wǎng)面是否堵塞或腐蝕，并即時清理以確保其正常運行。建議至少每半年進行一次全面檢查，每年進行一次性能檢驗。若年檢不合格，應及時更換呼吸閥，以確保其安全有效地發(fā)揮作用。

為了進一步防止呼吸閥凍結(jié)或凝結(jié)，可以采取多種措施，如安裝加熱系統(tǒng)、使用保溫材料、選擇具有防凝設(shè)計的呼吸閥、確保排水和排放系統(tǒng)暢通、以及定期檢查和維護等。這些措施將有助于保持呼吸閥及其相關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
選擇合適的呼吸閥位置至關(guān)重要，應避免將其置于冷空氣直接吹襲之處，以降低冷凝和凍結(jié)的風險。同時，優(yōu)化儲罐操作流程，如減少周轉(zhuǎn)次數(shù)，能進一步減少溫度波動，從而降低呼吸閥凍結(jié)的可能性。此外，通過環(huán)境監(jiān)測設(shè)備如溫度傳感器來實時監(jiān)控環(huán)境溫度，以便在溫度降至冰點以下時采取適當措施。

在通氣孔及呼吸閥的設(shè)置上，需根據(jù)介質(zhì)特性進行選擇。對于揮發(fā)性較小、毒性較低的介質(zhì)，如柴油、煤油和消防水，可采用環(huán)形通氣孔，它們通常設(shè)置在拱頂罐罐壁頂層圈板上，以實現(xiàn)自然通風和壓力平衡。而對于揮發(fā)性強或毒性較高的介質(zhì)，如苯、汽油等，則應在罐頂設(shè)置呼吸閥，并與內(nèi)浮頂罐和氮封系統(tǒng)配合使用，以減少介質(zhì)蒸發(fā)和外界空氣侵入。

值得注意的是，呼吸閥相較于通氣孔能更有效地降低油品損耗和節(jié)約物料。這是因為呼吸閥能根據(jù)儲罐內(nèi)壓力變化自動開啟和關(guān)閉，而通氣孔則始終保持開放狀態(tài)，無法防止介質(zhì)蒸發(fā)和泄漏。同時，一個儲罐不應同時安裝呼吸閥和設(shè)置通氣孔，以免影響呼吸閥調(diào)節(jié)壓力的功能。

油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范的使用維護

呼吸閥常見故障主要有：漏氣、卡死、粘結(jié)、堵塞、凍結(jié)以及壓力閥和真空閥常見開等。

1、漏氣：一般是由于銹蝕、硬物劃傷閥與閥盤的接觸面、閥盤或閥座變形及閥盤導桿傾斜等原因造成。

2、卡死：多發(fā)生在由于呼吸閥安裝不正確或油罐變形導致閥盤導桿歪斜以及閥桿銹蝕的情況下，閥座在沿導桿上下活動中不能到位，將閥盤卡于導桿某一部位。

3、粘結(jié)：是因為有蒸氣、水分與沉積于閥盤、閥座、導桿上的塵土等雜物混合發(fā)生化學物理變化，久而久之使閥盤與閥座或?qū)�桿粘結(jié)在一起。

4、堵塞：主要是由于機械呼吸閥長期未保養(yǎng)使用，致使塵土、銹渣等雜物沉積于呼吸閥內(nèi)火呼吸管內(nèi)，以及蜂或鳥在呼吸閥口筑巢等原因，使呼吸閥堵塞。

5、凍結(jié)：是因為氣溫變化，空氣中的水分在呼吸閥的閥體、閥盤、閥座和導桿等部位凝結(jié)，進而結(jié)冰，使閥難以開啟。

以上這些故障，有的使呼吸閥達到控制壓力時不能動作，造成油罐超壓，危及油罐安全；有的則使呼吸閥失去作用，造成大小呼吸失控，從而增加進料的蒸發(fā)損耗，使介質(zhì)質(zhì)量下降，加重區(qū)域大氣污染，影響操作人員身體健康，增加區(qū)域危險因素。

在例行巡檢和每次作業(yè)時，要從外觀和現(xiàn)象上加強檢測分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。如儲罐罐體和呼吸閥閥體有無異常變化；儲罐進出物料作業(yè)時，呼吸閥運行情況是否正常；U型壓力計的壓表是否正常；封口網(wǎng)有沒有破損，是否暢通；儲罐管道式呼吸閥閥體有無漏氣等。

油化工儲罐防爆阻火呼吸閥技術(shù)規(guī)范檢查與維護內(nèi)容

①打開頂蓋 , 檢查呼吸閥內(nèi)部的閥盤、閥座、導桿、導孔、彈簧等有無生銹和積垢 , 并進行清潔 , 必要時用煤油清洗。

②檢查閥盤活動是否靈活 , 有無卡死現(xiàn)象 , 密封面 ( 閥盤與閥座的接觸面 ) 是否良好 , 必要時進行修理 , 由于密封面的材料為有色軟金屬 , 在對其研磨時 , 要選用較細的研磨劑。

③檢查閥體封口網(wǎng)是否完好 , 有無冰凍、堵塞等現(xiàn)象 , 擦去網(wǎng)上的銹污和灰塵 , 保證氣體進出暢通。

④檢查壓蓋襯墊是否嚴密 , 必要時進行更換 , 給螺栓加油。

呼吸閥的檢查周期

①全天候阻火呼吸閥在冬季使用時 , 當氣溫低于 0 ℃以下時 , 每周至少進行一次檢查 , 防止閥盤與閥座因寒冷結(jié)冰粘住而失靈。

②對于地面罐和半地下罐的全天候防爆呼吸閥 , 每年的一、四季度每月檢查兩次 , 二、三季度每月檢查一次。

③對于油庫區(qū)的全天候防爆呼吸閥 , 每半年檢查一次。

為了維護呼吸閥的安全，必須在一定的時間段內(nèi)定期為呼吸閥做全面檢查保養(yǎng)。

一、首先應該將呼吸閥拆開，認真清洗波紋，防止波紋上的積垢影響呼吸閥的順暢打開關(guān)閉。

二、阻火層的小孔也是必須檢查的內(nèi)容，每一個孔都務(wù)必保持通透，不然會影響安全操作。

三、通風口的閥盤是呼吸閥中*靈活也*常用到的部件，所以在維護中必須檢查閥盤的靈活程度，以及連接桿是否穩(wěn)固。

四、閥盤的密封性對呼吸閥來說也是非常重要的，檢查壓蓋襯墊是否嚴密，所以一旦發(fā)現(xiàn)密封性有損壞跡象，要及時換新。檢查過程也要注意不能產(chǎn)生新的破壞。注意給螺栓加油。

五、每一個，每次拆卸都要有相應記錄，防止關(guān)鍵零件的遺失和損壞。

六、保養(yǎng)周期：一、四季度每月檢查兩次（防凍結(jié)）；其他二、三季度每月檢查一次。