儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例 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

一、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例呼吸閥設(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。ZFQ-1儲油罐呼吸閥安裝在儲罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負壓的氣體，使罐內(nèi)的液體進出沒有受到阻礙，當外液體輸入罐內(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)必須從外空氣吸進罐內(nèi)(稱負壓)。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。

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例適用范圍

ZFQ-1儲油罐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、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)：

介質(zhì)溫度：-30~60（℃）

工作壓差：30mmh2o-+100mmh2o

材質(zhì)：碳鋼

品牌：JVC

型號：ZFQ/HXF-IZ

產(chǎn)品別名：儲罐安全附件

適用范圍：罐車、儲罐等壓力容器

連接形式：法蘭

流動方向：雙向

驅(qū)動方式：自動

用途：泄壓

適用介質(zhì)：油品

壓力環(huán)境：低壓

規(guī)格：DN25-300

二、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例技術(shù)要求：

操作壓力：

Type A：+355pa(+36mmHBB2BBO) -295pa(-30mmHBB2BBO)

Type B：+980pa(+100mmHBB2BBO) -295pa(-30mmHBB2BBO)

Type C：+1750pa(+180mmHBB2BBO) -295pa(-30mmHBB2BBO)

Type D：按用戶要求生產(chǎn)（特殊壓力等級）

備注：一般情況下，HXF-IZ (ZFQ)防爆阻火呼吸閥的操作壓力以B型為準；

適用物料：汽油、煤油、柴油、芳烴、硫、空氣等石油化工物料；

環(huán)境溫度：-40℃-+60℃；

殼體材質(zhì)：HT、AL、A3、18-8、304、304L、316、316L等。

法蘭標準：HG20592-97 PN1.0 （也可根據(jù)用戶的標準生產(chǎn)）。

三、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例工作原理:

HXF-IZ (ZFQ)防爆阻火呼吸閥采用彈簧限位閥板，由正負壓力決定或呼或吸。呼吸閥應(yīng)該具有泄放正壓和負壓兩方面功能，具體則是:當容器承受正壓時,呼吸閥# J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。

法蘭標準、日標、德標是幾種常見的機械連接標準，它們在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。但是，這些標準的定義和適用范圍不同，讓人容易混淆。本文將詳細介紹法蘭標準、日標、德標的區(qū)別和適用范圍，幫助讀者更好地了解和應(yīng)用這些標準。

二、法蘭標準

法蘭是管道連接中最常見的一種連接方式，而法蘭標準就是規(guī)定法蘭尺寸、形狀和連接螺栓孔等一系列參數(shù)的標準。法蘭標準有國際標準、歐洲標準、美國標準等多種版本，其中最常見的是歐洲標準EN 1092-1和美國標準ANSI B16.5。法蘭標準的優(yōu)點是連接方便、拆卸方便，適用于各種管道系統(tǒng)。

三、日標

日標是日本工業(yè)領(lǐng)域中使用的一種機械連接標準，它的主要特點是標準化程度高、使用方便。日標分為JIS（日本工業(yè)標準）和JPI（日本石油工業(yè)標準）兩種類型，其中JIS B 2220是的日標。與法蘭標準相比，日標的優(yōu)點是更加標準化、更加統(tǒng)一，但它的適用范圍相對較窄。

四、德標

德標是德國機械工程領(lǐng)域中使用的一種機械連接標準，它的主要特點是質(zhì)量可靠、使用壽命長。德標分為DIN（德國工業(yè)標準）和EN（歐洲標準）兩種類型，其中DIN 2501是的德標。與法蘭標準和日標相比，德標的優(yōu)點是質(zhì)量可靠、使用壽命長，但它的適用范圍相對較窄。

五、總結(jié)

法蘭標準、日標、德標是幾種常見的機械連接標準，它們在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。本文詳細介紹了這些標準的區(qū)別和優(yōu)劣，并且闡述了它們的適用范圍和特點。讀者可以根據(jù)自己的實際需求選擇合適的標準，以達到更好的連接效果。

呼吸閥產(chǎn)品應(yīng)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。
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、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例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(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。因為儲罐的最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(yīng)選擇呼出壓力較高的E級呼吸閥，以抵消風機的抽負效應(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(yīng)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最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(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、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例的選用

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，最終選出符合設(shè)計工況的呼吸閥。

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例操作壓力

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例通氣量表

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例材料代號

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例主要零部件

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例外形結(jié)構(gòu)圖

儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例主要外形尺寸

六、儲油罐日標呼吸閥應(yīng)用案例的安裝與維護

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(yīng)確保呼吸閥置于儲罐頂部的最高點，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(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。當最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(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。建議至少每半年進行一次全面檢查，每年進行一次性能檢驗。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(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(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。