ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析

常低壓儲罐呼吸閥：全面解析其結(jié)構(gòu)、原理、計算與設(shè)置要求ZFQ-1防爆阻火呼吸閥集阻火器與呼吸閥為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)為。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，使用方便。該產(chǎn)品適用于儲存內(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(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐使用。亦可作為阻火單呼或單吸閥。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)。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，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；罐外的大氣將頂開呼吸閥的負(fù)壓閥盤。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析產(chǎn)品特點

1、殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
2、閥盤采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
3、結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便。
4、性能符合石油工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) SY7511-87 規(guī)定。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析產(chǎn)品作用

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥安裝在儲罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負(fù)壓的氣體，使罐內(nèi)的液體進(jìn)出沒有受到阻礙，當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如罐內(nèi)液體往外輸出時罐內(nèi)必須從外空氣吸進(jìn)罐內(nèi)(稱負(fù)壓)。如停止工作時呼吸閥自動關(guān)閉不會把罐內(nèi)液氣往外泄漏，使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了有利的保障。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析適用范圍

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥適用于儲存閃點低于 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(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐。全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。

一、呼吸閥設(shè)置目的和要求

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(biāo)準(zhǔn)》（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(hù)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(jìn)一步減少介質(zhì)蒸發(fā)損失并防止外界空氣進(jìn)入。此外，它還與阻火器配套使用，確保儲罐的安全。

二、呼吸閥結(jié)構(gòu)與工作原理

呼吸閥產(chǎn)品應(yīng)遵循SY/T 0511-2010標(biāo)準(zhǔn)，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(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理，我們可以更好地選擇、安裝和維護(hù)這種關(guān)鍵的安全設(shè)備。
2. 儲罐呼吸閥是安裝在儲存易揮發(fā)液體（如石油、化學(xué)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(dǎo)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(dāng)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(jìn)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、ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析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(fēng)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(dǎo)致呼吸閥排氣端系統(tǒng)背壓升高，此時應(yīng)選用呼出壓力較低的呼吸閥。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(fēng)險。

相反，若呼吸閥排氣端管線直接與風(fēng)機(jī)入口相連，風(fēng)機(jī)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(fù)壓，那么應(yīng)選擇呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風(fēng)機(jī)的抽負(fù)效應(yīng)，從而減少儲罐內(nèi)物料的揮發(fā)損失，并確保儲罐免受負(fù)壓風(fēng)險。同時，鑒于儲罐通常設(shè)計的耐負(fù)壓值為-500Pa，將儲罐吸閥的負(fù)壓吸入壓力設(shè)置為常規(guī)的-295Pa，即可保證儲罐在負(fù)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(jìn)氣壓力則應(yīng)高于儲罐的設(shè)計負(fù)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(jìn)入固定頂儲罐時的氣體呼出量、因大氣溫降導(dǎo)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(dǎo)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。

五、ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析的選用

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(jìn)出口管徑。經(jīng)過向上圓整后，即可選擇合適的閥門尺寸。當(dāng)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(jìn)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。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析操作壓力

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析通氣量表

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析材料代號

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析主要零部件

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析外形結(jié)構(gòu)圖

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析主要外形尺寸

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析使用說明

1、呼吸閥應(yīng)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*大的通道。通常對于立式罐，呼吸閥應(yīng)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(dāng)需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應(yīng)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(yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮氣進(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。

維護(hù)保養(yǎng)

為了呼吸閥使用安全，應(yīng)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(fēng)氣正、負(fù)閥盤動作是否靈活，導(dǎo)桿及閥盤接觸密封面有無損壞，如有損壞應(yīng)立即調(diào)換。在檢查維護(hù)重新安裝時，應(yīng)保證閥內(nèi)各結(jié)合面嚴(yán)密配合，閥盤升降靈活。新閥啟用時，應(yīng)安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。

六、ZFQ-1防爆阻火呼吸閥選型分析的安裝與維護(hù)

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(yīng)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(jìn)行進(jìn)出。若需安裝兩個呼吸閥，則應(yīng)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(yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，且接管應(yīng)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(jìn)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(dāng)*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(hù)同樣重要。在正確安裝后，應(yīng)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(jìn)行一次全面檢查，每年進(jìn)行一次性能檢驗。若年檢不合格，應(yīng)及時更換呼吸閥，以確保其安全有效地發(fā)揮作用。

為了進(jìn)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(hù)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(yīng)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(fēng)險。同時，優(yōu)化儲罐操作流程，如減少周轉(zhuǎn)次數(shù)，能進(jìn)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(dāng)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(jìn)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(fēng)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(yīng)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(yīng)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。