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化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求 |
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| 詳細介紹 | ||||||||||||||||
一、化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求哪些儲罐需要設呼吸閥？ 1.《石油化工企業設計防火標準》GB 50160-2008（2018年版)常壓與低壓儲罐在工業流程中至關重要，而呼吸閥能有效控制其內部壓力。這些儲罐在使用過程中，會因液面變化、外界溫度波動等因素，導致內部氣體膨脹或收縮，進而引發氣相壓力的波動。這種壓力波動若不加以控制，極易使儲罐陷入超壓或真空狀態，嚴重時甚至可能造成儲罐鼓脹或癟塌。為了防范這類失穩狀況，工藝設計上通常會在罐頂配置呼吸閥，以此維持儲罐的氣壓平衡。這樣，一旦儲罐出現超壓或真空現象，呼吸閥便能發揮其保護作用，確保儲罐安全無虞，同時也有助于減少物料揮發和損耗，對保障安全和環保都具有積極意義。 第6.2.19條 甲B、乙類液體的固定頂罐應設阻火器和呼吸閥；對于采用氮氣或其他氣體氣封的甲B、乙類液體的儲罐還應設置事故泄壓設備。 2.《建筑設計防火規范》GB 50016—2014 （2018年版） 第5.4.15條 設置在建筑內的鍋爐、柴油發電機，其燃料供給管道應符合下列規定： 1 在進入建筑物前和設備間內的管道上均應設置自動和手動切斷閥； 2 儲油間的油箱應密閉且應設置通向室外的通氣管，通氣管應設置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應設置防止油品流散的設施； 3 燃氣供給管道的敷設應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028 的規定。 3.《石油庫設計規范》（GB 50074-2014） 第6.4.4條 下列儲罐通向大氣的通氣管管口應裝設呼吸閥： 1、儲存甲B、乙類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐； 2、儲存甲B類液體的覆土臥式油罐； 3、采用氮氣密封保護系統的儲罐。 第6.4.5條 呼吸閥的排氣壓力應小于儲罐的設計正壓力，呼吸閥的進氣壓力應大于儲罐的設計負壓力。當呼吸閥所處的環境溫度可能小于或等于O℃時，應選用全天候式呼吸閥。 4.《石油天然氣工程設計防火規范》（GB 50183-2004） 第6.4.4條 污油罐及污水沉降罐頂部應設呼吸閥、阻火器及液壓安全閥。 規定污油罐及污水沉降罐頂部應設呼吸閥、液壓安全閥及阻火器的目的是防止罐體因超壓或形成直真空導致破裂，造成罐內介質外泄。同時防止外部火源引爆引燃罐內介質。每個呼吸閥及液壓安全閥均應配置阻火器，它們的性能應分別滿足《石油儲罐呼吸閥》SY/T 0511、《石油儲罐液壓安全閥》SY/T 0525.1、《石油儲罐阻火器》SY/T 0512的要求。
02化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求呼吸閥工作原理 呼吸閥作為常壓與低壓儲罐的關鍵安全裝置，其工作原理至關重要。當儲罐內部氣體壓力超過設定值時，呼吸閥會自動開啟，釋放多余氣體，從而防止儲罐超壓；而當壓力降至設定值以下時，呼吸閥則會自動關閉，避免真空現象的產生。這種智能化的壓力調節機制，確保了儲罐的氣壓始終維持在安全范圍內，有效防范了失穩狀況的發生。 呼吸閥的內部結構主要由一個壓力閥盤（即呼氣閥）和一個真空閥盤（即吸氣閥）精心組合而成。這兩種閥盤既可以選擇并排布局，也可以選擇重疊布局。其工作原理是這樣的：在儲罐壓力與大氣壓力保持一致的狀態下，壓力閥與真空閥的閥盤與閥座緊密貼合，閥座邊緣的特殊密封結構產生“吸附"效應，確保閥門嚴密不漏。然而，隨著壓力或真空度的逐漸增加，閥盤會開始逐漸開啟。盡管如此，由于閥座邊緣依然存在“吸附"效應，因此閥門仍能保持出色的密封性能。
2）當儲罐內壓力達到預設的定壓值時，壓力閥會被自動打開，罐內的氣體通過呼氣閥（即壓力閥）側被排出，進入外界大氣中。此時，由于罐內正壓的作用，真空閥保持關閉狀態。相反，當儲罐內壓力下降至特定真空度時，大氣壓的正壓會使真空閥打開，外界空氣通過吸氣閥（即真空閥）側進入罐內。在此過程中，壓力閥保持關閉。 在任何給定時刻，壓力閥和真空閥不會同時打開。一旦儲罐內的壓力或真空度恢復到正常操作范圍，這兩個閥門將自動關閉，從而停止呼氣或吸氣的過程。本期，我們將深入探討儲罐呼吸閥的幾個關鍵要點。儲罐呼吸閥，作為保障儲罐安全的重要組件，其作用不容忽視。通過了解其工作原理、安裝要點以及日常維護方法，我們能更好地確保儲罐的安全運行。 011.化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求儲罐呼吸閥的重要性
1.1 △ 適用標準及規范儲罐呼吸閥的使用規范在多個行業中都有詳細的說明，例如石油化工和建筑設計防火標準中對特定類型儲罐都有明確的安裝要求。 《石油化工企業設計防火標準》GB 50160-2008（2018年版）：對于甲B、乙類液體，其固定頂罐必須配備阻火器和呼吸閥，以確保安全。若此類儲罐采用氮氣或其他氣體進行氣封，則還需增設事故泄壓設備，以應對可能發生的風險。 《建筑設計防火規范》GB 50016—2014（2018年版）：對于建筑內部安裝的鍋爐和柴油發電機，其燃料供給管道必須滿足一系列安全措施。在管道進入建筑物前及設備間內，都必須設置自動和手動切斷閥，以確保安全切斷燃料供應。儲油間的油箱必須密閉，并配備通向室外的通氣管。該通氣管上應安裝帶阻火器的呼吸閥，同時，油箱下部需設置防止油品流散的設施，以保障環境安全。 《石油庫設計規范》GB 50074-2014：為確保儲罐安全，特定類型的儲罐通向大氣的通氣管管口必須裝設呼吸閥。這些儲罐包括儲存甲B、乙類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐；儲存甲B類液體的覆土臥式油罐；采用氮氣密封保護系統的儲罐。 《石油天然氣工程設計防火規范》GB 50183-2004：污油罐及污水沉降罐的頂部必須設置呼吸閥、阻火器及液壓安全閥。這些設備的配置旨在預防罐體因壓力超限或真空形成而發生破裂，進而導致罐內介質泄漏。同時，它們還能有效阻止外部火源引爆或引燃罐內介質。每個呼吸閥和液壓安全閥都應配備阻火器，并確保這些設備的性能符合相關標準的要求。 1.2 △ 呼吸閥設計及安裝要求在呼吸閥的設計及安裝時，需要特別注意壓力和環境適應性。呼吸閥的排氣壓力必須小于儲罐的設計正壓力，同時，進氣壓力應大于儲罐的設計負壓力。此外，若呼吸閥可能處于環境溫度小于或等于0℃的環境中，應選用全天候式呼吸閥，以確保其穩定性和耐用性。
022.化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求呼吸閥的檢驗與維護 2.1 △ 定期檢驗要求在石油天然氣工程設計防火規范中，呼吸閥作為重要的安全設備，其性能的穩定性和可靠性直接關系到整個系統的安全。因此，對呼吸閥的定期檢驗頻率和重要性提出了嚴格的要求。常壓儲罐所配備的呼吸閥，其檢驗工作至關重要，且必須每年至少進行一次，以確保其性能的穩定與可靠。 2.2 △ 檢驗項目與內容呼吸閥檢驗時需要詳細檢查多個方面，包括其外觀和性能指標。 《常壓儲罐完整性管理》（GB/T37327-2019）詳細規定了檢驗內容，包括對呼吸閥的外觀檢查和詳細性能試驗。具體來說，需要定期對呼吸閥進行全面的檢查，包括其結構、密封性能以及與液壓安全閥和阻火器的配合情況。
2.3 △ 性能與維護要點為確保呼吸閥的正常運行，其維護要點包括清潔和潤滑等方面。
同時，企業應定期對儲罐的呼吸閥、阻火器等安全附件進行檢查或檢測，并詳細記錄每次的檢查與維護情況，以確保儲罐的安全運行。 03化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求呼吸閥的標準與安裝
▲ 標準概覽在涉及儲罐及其呼吸閥的操作和管理時，遵循一系列的標準和規范至關重要。這些標準不僅確保了儲罐的安全運行，還為相關人員提供了操作指南。通過遵循這些標準，可以有效地預防潛在的安全風險，并確保儲罐在各種工作條件下的穩定性和可靠性。 ▲ 安裝注意事項呼吸閥的安裝位置應選在儲罐頂部的點。這樣設計能確保蒸發損耗降至，同時為呼吸閥提供最直接、的通道，滿足其順暢運作的需求。對于大型或關鍵性儲罐，為防范單臺呼吸閥故障引發的超壓或負壓風險，可以安裝兩臺呼吸閥。工藝設計時，通常會讓這兩臺呼吸閥在正常情況下輪流工作，以確保一方的備用狀態，從而降低故障概率。當單個呼吸閥的呼吸量不足以應對大呼吸量時，可以設置兩個或更多呼吸閥。若安裝兩個呼吸閥，則它們應在罐頂上對稱布置，以確保平衡和高效。 若呼吸閥安裝在氮封儲罐上，氮氣供氣管的接管位置應遠離呼吸閥接口，并深入罐內約200mm，以確保氮氣能有效封存，而非直接排出。若呼吸閥內配備阻火器，需考慮其壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以防止儲罐因超壓而受損。在建罐地區歷年最冷月的平均溫度低于或等于0℃時，呼吸閥應采取防凍措施。這是為了防止閥盤因凍結或阻塞而影響儲罐的排氣和補氣，進而導致儲罐超壓或低壓問題。
二、關于呼吸閥檢驗、維護保養的要求： 1．《常壓儲罐完整性管理》（GB/T37327-2019） 8.6.1 常壓儲罐用呼吸閥每年至少進行一次檢驗。 8.6.2檢驗前應審查以下資料: a )呼吸閥的產品型號、操作壓力等級; b )制造日期, 產品合格證, 安裝日期, 竣工驗收文件; c )運行周期內的在線檢查記錄; d )歷次定期檢驗報告。 8.6.3檢驗前應明確檢驗項目及合格標準，并取得使用單位認可，使用單位按要求做好準備工作。 8.6.4呼吸閥的檢驗內容包括外觀檢查、開啟壓力、通氣量和泄漏量試驗等。 8.6.5呼吸閥的外觀應無異常銹蝕、泄漏和雜物堵塞。 8.6.6呼吸閥的開啟 壓力、通氣量和泄漏量應滿足設計要求。 2.《危險化學品企業安全風險隱患排查治理導則》應急〔2019〕78號 (四)靜設備的管理 企業應對儲罐呼吸閥（液壓安全閥）、阻火器、泡沫發生器、液位計、通氣管等安全附件按規范設置，并定期檢查或檢測，填寫檢查維護記錄。 3. 《關于開展大型油氣儲存基地安全風險評估工作的通知》 企業應對儲罐呼吸閥（液壓安全閥)、阻火器、泡沫發生器、液位計、通氣管等安全附件按規范設置,并定期檢查或檢測,填寫檢查維護記錄。
4. 化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求油氣儲存企業安全風險評估指南（試行） 4.3 設備安全風險評估 4.3.1 重點評估內容 1）評估儲罐選型是否可以滿足介質危險性的相關要求。 2）采用的儲罐型式是否開展有效的安全可靠性論證。 3）評估儲罐相關安全附件（如安全閥、爆破片、呼吸閥、阻火器、氮封等）的設置符合性、有效性及運行情況。 5.《國家安全監管總局關于進一步加強化學品罐區安全管理的通知》(安監總管三〔2014〕68號) （四）加強化學品罐區設備設施管理。對化學品罐區設備設施要定期檢查檢測，確保儲罐管線閥門、機泵等設備設施完好。加強化學品儲罐腐蝕監控，定期清罐檢查，發現腐蝕減薄及時處理。確保儲罐安全附件和防雷、防靜電、防汛設施及消防系統完好；有氮氣保護設施的儲罐要確保氮封系統完好在用。 6.《SY 5225-2005_石油天然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全生產技術規程》 第7.4.1.1條 儲油罐呼吸閥、阻火器、液壓安全閥的設置應分別按SY/T 0511、SY/T 0512和SY/T 0525.1執行。對安全閥每年至少委托有資格的檢驗機構檢驗、校驗一次。 第7.4.1.2條 呼吸閥、液壓安全閥底座應裝設阻火器，呼吸閥、液壓安全閥冬季每月至少檢查二次，每年進行一次校驗。阻火器每季至少檢查一次。呼吸閥靈活好用。液壓安全閥的油位符合要求，油質合格。阻火器阻火層完好，無油泥堵塞現象。
三、化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求關于呼吸閥維護保養建議： 1. 呼吸閥常見故障主要有：漏氣、卡死、粘結、堵塞、凍結以及壓力閥和真空閥常開等。 （1） 漏氣：一般是由于銹蝕、硬物劃傷閥與閥盤的接觸面、閥盤或閥座變形以及閥盤導桿傾斜等原因造成。 （2）卡死：多發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）粘接：是因為油蒸氣、水分與沉積于閥盤、閥座、導桿上的塵土等雜物混合發生化學物理變化，久而久之使閥盤與閥座或導桿粘結在一起。 （4）堵塞：主要是由于機械呼吸閥長期未保養使用，致使塵土、銹渣等雜物沉積于呼吸閥內或呼吸管內，以及蜂或鳥在呼吸閥口筑巢等原因，使呼吸閥堵塞。 （5）呼吸閥凍結：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，進而結冰，使閥難以開啟。 2．定期檢查內容 （1）檢查是否存在常開、漏氣、卡死、粘結、堵塞、冰凍、生銹等現象； （2）檢查密封襯墊是否漏氣，如有發現應予更換； （3）檢查閥盤能否靈活的轉動有沒有出現卡死的故障； （4）檢查閥體封口網是否出現冰凍、堵塞現象和網上是否附著有灰塵或污垢； （5）檢查閥盤、閥座、導桿、導風彈簧等金屬部件是否出現生銹和積垢現象可以使用煤油清洗。 （6）在儲罐進出物料作業時，檢查呼吸閥運行情況是否正常。 3. 呼吸閥每年應定期校正1次，校正的方法參照SY/T 0511.1-2010《石油儲罐附件 第1部分 呼吸閥》進行。
04化工儲罐阻火呼吸閥設計及安裝要求實際應用案例 在多個實際場景中，呼吸閥的安裝與配置都得到了成功應用。例如，在大型儲罐上，通過安裝兩臺呼吸閥并輪流工作，有效降低了因單臺呼吸閥故障而引發的超壓或負壓風險。此外，針對大呼吸量的情況，通過增設兩個或更多呼吸閥，并合理布置，確保了系統的平衡與高效。同時，對于氮封儲罐上的呼吸閥，通過精心設計氮氣供氣管的接管位置，有效利用了氮氣進行封存，而非直接排出。 我公司結合白俄羅斯現場的低溫環境和易凍結的實際情況，采取了多項創新措施。我們不僅為堿液儲罐外圍及連接管路加裝了高效的絕熱和保溫設備，更在儲罐罐頂的呼吸閥位置，精心設計了防凍裝置。這些舉措旨在確保大型跨國合作項目的安全、高效運行，同時也為我公司提供了更為專業、有效、可靠的保障。 |
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