液封式呼吸阀设计

二、计算液压安全阀的内隔壁浸入深度
所谓计算内隔壁的浸入深度，其主要目的是为了安全使用液压式安全阀。具体计算以例 题来说明。
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最新石油化工行业储运管道安全运行、防腐、防漏及故障检修实用技术手册 例 1 某 油 罐 设 计 正 压 为 0.004kgf/cm2 ， 负 压 为 0.003kgf/cm2 ， 液 封 用 油 的 密 度 为 0.8500g/cm3，求内隔壁浸入深度? 解：正压为 0.004kgf/cm2折合水柱高度为 水柱高度=10×0.004=40mm 经计算的油柱高度=40÷0.8500=47.1mm 负压为 0.003kgf/cm2合水柱高度为 水柱高度=10×0.003=30mm 经计算得油柱高度=30÷0.8500=35.3mm 根据液压式安全阀计算公式得 h h （2－8） hm b a h b ha 式中h m －－内隔壁浸入深度，mm； h a －－设计负压高度，mm； h b －－设计正压高度，mm。
第一篇
石油储运与安全管理概论
供油罐呼吸调整罐内气压使用。管上面有盖，通气孔外包有金属网，此网必须经常保持完好 与清洁。 （3） 加热器可分为局部加热器和全部加热器两种。 局部加热器安装在进出油接合管附近， 全部加热器安装在距离油罐底板 20cm 处，操作时先要打开排水阀，放出管内冷凝水，然后慢 慢打开进气阀，待冷凝水放净后，将排水阀关小。其作用主要用于高凝固点及黏稠油料的加 热。
第二节 机械呼吸阀
一、机械呼吸阀的工作原理
机械呼吸阀是用生铁或铝铸造的，由压力阀和真空阀两部分组成。它是安装在储存轻质 油料的油罐顶部的重要设备，可自行调节罐内气压，当罐内气体空间温度或气体空间体积发 生变化时，罐内气体的压力也随着发生变化。当罐内油气压力大于呼吸阀压力值时，油气经 压力阀外逸，而真空阀处于关闭状态；当罐内油气压力小于油罐允许真空度时，新鲜空气通 过真空阀进入罐内，此时压力阀处于关闭状态。其允许压力（或真空度）靠调节阀盘的质量 来控制。 机械呼吸阀在冬季使用时，应着重注意当气温在 0℃以下时，每周至少进行－次的检查， 原因在于防止阀盘与阀座因寒冷结冰粘死而失灵，应该擦去凝结在阀盘与阀座上的水珠，如 果已结冰，应将冰除去。如果呼吸阀失灵，往往造成的事故是油罐爆裂或被吸瘪，其损失是 十分严重的，切不可疏忽大意。
折合油柱高度为 55÷0.9200=59.8mm 内隔壁侵入油深度
第四节 其他储运容器
一、架设卧式油罐
1.在架设施工过程中应注意的问题
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四、机械呼吸阀冻结的原因
油罐顶部的空间，往往被油气、空气和水蒸气组成的混合气占据。通常情况下，其水蒸 气的分压力低于油罐内气体空间当地温度所对应的饱和压力。这种混合气体也称为未饱和气 体。未饱和气体具有吸湿能力，可以容纳更多的水蒸气。如果水蒸气的分压力达到了当地温 度所对应的饱和压力，则为饱和气体。饱和气体不再具有吸湿能力，若增加水蒸气含量，就 会有相同数量的水凝结出来，混合气体的饱和压力是温度的函数，随温度的降低，饱和压力 减小。因此，当温度降低时，尽管水蒸气的含量不变，但其可以容纳水蒸气的能力下降，最 终未饱和气体达到饱和状态，这时的温度称为露点温度。当混合气体处在露点温度以下时， 混合气体中的水蒸气就会凝结出液体水。 在冬季寒冷季节里工作的呼吸阀，与外界大气连通，混合气体内的水蒸气凝结为水，继 而结冰，结冰的后果是阀盘与阀座冻在－起，从而使呼吸阀功能失效，是发生事故的隐患。
图 1－2－3 液压呼吸阀工作原理 当罐内外压力平衡时，如图 1－2－3（a）所示，阀中液面呈内外平衡状态；当罐内压力 大于大气压时，罐内油蒸气经过油层冲出，如图 1－2－3（b）所示状态；当大气压力大于罐 内压力时，气体经过油层冲进罐内，如图 1－2－3（c）所示状态。这些都是利用隔层内外液 面的压差，来对油罐形成密封或进行呼吸作用。液压式呼吸阀中装入的液体应该是低凝点和 不易挥发的石油产品，作为油对。从液压阀的工作原理知道，对于阀内加入油液的多少，油 的密度与呼吸阀的压力有关，所加入油料的流动性好坏，对于呼吸阀的正常工作也有很大关 系，因此给液压式呼吸阀加入的液体要比当地最低气温还要低的低凝固点、而且黏度不大， 挥发性差的油料。
二、选择机械呼吸阀的依据
1.依据油罐的设计压力选择呼吸阀的压力和形式 。 2.依据油罐进出油品的流量确定呼吸阀的管径（见表 1－2－7） 表 1－2－7 呼吸阀管径选择
每小时输送量/m3 25 以下 25～100 100～215 呼吸阀管径/mm 50 100 150 每小时输送量/m3 215～380 380～600 呼吸阀管径/mm 200 250
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例1 内隔壁浸入油深度
47.1 35.3 1662 20.2mm 47.1 35.3 82.4
例 2 某油罐机械呼吸阀，正压为 200mmH 2 O，负压为 50mmH 2 O，要求液压安全阀压力 提高 10﹪，液封油密度为 0.9200g/cm3，求内隔壁浸入油深度为多少? 解：正压增加 10﹪为
3.－般金属油罐试验标准（见表 1－2－8） 表 1－2－8 油罐设计压力试验标准/mmH 2 O
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最新石油化工行业储运管道安全运行、防腐、防漏及故障检修实用技术手册
油灌类型 加灌 球形顶灌 无力矩罐 卧罐 注：lmmH 2 O=9.80665Pa。 设计压力 200 200 250 2500～5000 设计负压 －25 －50 －50 －100～－400 试验压力 220 220 280 1000
第三节 液压式安全阀
一、液压式安全阀的工作原理及工作过程
液压式呼吸阀又叫液压式安全阀。它与机械呼吸阀并排安装于油罐顶部，其工作压力稍 高于机械呼吸阀。它的作用在于机械呼吸阀运行过程中因某种原因发生失灵，与机械呼吸阀 同样的作用，以保证储油罐的正常呼吸作用，确保储油罐的安全。一般来看，液压呼吸阀的 压力比机械呼吸阀的压力高 5﹪～10﹪。液压呼吸阀的工作原理如图 1－2－3 所示。
五、机械呼吸阀阀盘质量的计算
要使机械呼吸阀安全灵活，使阀盘的质量必须符合规定的质量，当进出气阀盘过重，超 过规定质量或失灵，就会造成罐体爆裂，阀盘太轻，则会增大储存油品的蒸发损耗。
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第一篇 机械呼吸阀单位面积的压力计算公式是 单位面积压力 阀盘质量 通径面积
石油储运与安全管理概论
（2－7）
由式（2－7）可知阀盘质量－单位面积压力×通径面积
三、机械呼吸阀的压力试验
测试工具有 U 形玻璃管液面计一个，直径为 8～10mm 的胶管 2m，按照呼吸阀的法兰规 格配制一个带接胶管的短管阀盖。 试验方法如下：将阀盘与阀座的接触面磨光擦净，安装好试验装置，阀盖与呼吸阀法兰 之间不得漏气；向压力计内注水（水中加少量红色，便于看清）到“0”位时，然后用嘴吹气， 当听到阀盘有响声时，观察压力计水柱所指数值并记录，其水位差即为呼吸阀压力值；负压 。 采取用嘴吸气（1g/cm2=10mmH 2 O=98.0665Pa） 卧式油罐测压时，由于罐的正压较高、应在压力计内加上水银，将所得数值再乘以 13.6 （水银的密度）即为水柱，具体操作时，要用打气筒或空压机注气。
200 10 20mm 100
即正压为 200+20=220mmH 2 O
合油柱高度应为 220÷0.9200=239.1mm 负压增加 10﹪为
50 10 5mm 即负压为 50+5=55mmH 2 O 100 239.1 59.8 14298.18 47.84mm 239.1 59.8 298.9