储罐附件呼吸阀的工艺计算和选型
呼吸阀设计选型
2018年5月储罐事故照片主要内容:1.相关标准2.常用术语3.设置原则4.典型设置方案5.呼吸阀的分类与结构6.呼吸阀选型时考虑的因素7.呼吸阀选型原则8.呼吸阀技术参数的确定9.呼吸阀选用步骤和注意事项10.呼吸阀的技术要求11.呼吸阀安装和注意事项1.相关标准GB50160-2008石油化工企业设计防火规范SH/T3007-2014 石油化工储运系统罐区设计规范SY/T 0511.1 -2010 石油储罐附件第1部分:呼吸阀(适用于常压包括微正压石油储罐)SY/T 0511.2 -2010 石油储罐附件第2部分:液压安全阀GB50074-2014 石油库设计规范API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure storage tank2.常用术语液体流动效应呼吸:在正常操作情况下,由于液体进入和流出引起的气体进出(呼与吸),也称大呼吸。
热效应呼吸:在正常操作情况下,由于环境温度的升降使罐内气相膨胀或收缩而产生的气体进出(呼与吸),也称小呼吸。
正常通气:由于正常操作或大气环境变化引起的气体进出(呼与吸)。
紧急通气:由于换热管破裂或外部火灾等异常工况引起的气体进出。
2.常用术语泄压装置:用于泄放储罐中过度的超压负荷或负压的安全设施。
真空泄压阀:一种只能进行负压通气,防止储罐因出现真空而损坏的泄压装置。
泄压阀:一种只能进行正压通气,防止储罐因超压而损坏的泄压装置。
呼吸阀:一种由泄压阀和真空阀组合而成的,通过“呼”与“吸”(排出与吸入气体)保护储罐免受因超压或超负压而破坏的泄压装置。
呼吸人孔:可安装在人孔盖上的通气设施。
2.常用术语设定压力:当呼吸阀开始呈连续“呼吸”或“吸入”状态时,呼吸阀的入口压力(表压),也称开启压力。
一般包括正压和负压(真空)两个数值。
泄放压力:当呼吸阀通气量达到需要通气能力时,呼吸阀入口压力(表压)。
需要通气能力:避免储罐超压(包括超负压)所需的通气量。
石油化工储罐呼吸阀的计算选型
石油化工储罐呼吸阀的计算选型摘要:呼吸阀是常压和低压储罐常用附件之一,用于维持储罐内外稳定的压力差,从而保护储罐。
本文简单介绍了呼吸阀的一般原理和分类,分析了国内外规范中的计算选型方法,并结合实际工程案例进行了选型计算。
关键词:呼吸阀,概述,计算,选型呼吸阀是低压和常压储罐常用的安全附件,其技术成熟,性能稳定,可实现自动自主呼/吸调节储罐的压力,防止储罐破裂或被抽瘪。
同时,呼吸阀还在一定程度上减少罐内介质因挥发造成的损耗[1]。
由于储罐的占地面积大,储存介质常具有易燃、易爆等危险特性,并且储罐存储的介质都具有一定的经济价值,所以用呼吸阀保证储罐的安全显得尤为重要。
一、呼吸阀的选型计算1.呼吸阀的选型呼吸阀计算选型关键是呼吸阀通气量的计算。
在计算通气量时,需要知道储在各种工况下分别的进出情况。
存储介质本身的闪点也会影响到通气量的计算。
对于热呼吸量的计算,还需要考虑当地最大温升和温降。
2.呼吸阀计算规范在《API 2000-2014 Venting Atmospheric and Low-pressure Storage Tanks》中,对正常的吸入、呼出工况的计算方法与国内规范差别不大,对于热呼出工况,API2000中给出了两种不同的计算方法。
下文将分工况详述。
2.1呼出工况(Out-breathing)对于不易挥发的液体,且储罐气相蒸汽压小于5.0KPa时,呼吸阀呼出量Vop等于液体进罐量Vpf。
在SI单位制下即:对易挥发性液体,且储罐气相蒸汽压大于等于5.0KPa时,呼吸阀呼出量Vop等于液体进罐量Vpf。
在SI单位制下即:呼出量计算中所用的体积值为实际温度、压力下的体积,所以呼出量的单位为m3/h。
2.2吸入工况(Inbreathing)呼吸阀吸入工况相对单一,主要是由于罐内液体的排出。
呼吸阀呼出量Vip等于液体进罐量Vpe。
在SI单位制下即:特别应该注意的是,吸入工况最终计算得到的呼出量是标况下每小时吸入空气的体积,单位为Nm3/h。
油罐呼吸阀的选用
而保护 储罐 不被损坏 , 但应高于该储罐 的操作压 力, 以确保储 罐的正常 操作 。
表l f f 乎 吸阀通气髓
艘 格
m
三、 呼 吸 阀 的额 定 通气 量 确定 呼吸 润的通气量 主要是根据 对油罐 呼吸 时气体流 量的估算 。
主要依据 下列气体流量 估算 公式 : Q 一 = Q + l _ 2 V ( At / 2 7 3 f ) £
4 ) 气相 体积的变化在 油罐空罐或存 油较少时尤 为严重 。 压发生变化 而造成的油 气损耗 , 我们称 之为小呼吸 损耗 , 为此需要用呼 由于影 响油 罐呼 吸量 的因素较 多且较 复杂 , 所 以难 以用特 定的公 吸阀来控 制一定的压 力来减, J , - t J , 呼 吸损耗 。 在 收发油作业 时, 由于罐液 式准确 地表 达各种 不同情况 对气体最 大流 量的影 响 。 一般 气体 的最大 位变化 引起罐 内气相 空 间大小 的变化 而造成 的 油气损耗 , 我们称 之为 流量取现标 准规 定通气量 的2 — 3 倍。 大呼 吸损耗 , 同样 , 呼吸 阀也可以 减少 油罐 的大呼 吸损耗 。 因此 , 呼 吸 四. 呼 吸阀 的选 用 阀既能减少 油气损耗 , 同时又能防止油罐 因为内外压 差过大而 损坏 。 根据 中 国石 油天 然气 行业标 准 s Y / T 0 5 1 1 - 1 9 9 6《 石 油储 罐呼 吸 阀》 的规 定, 呼 吸阀规 格尺寸 的选用原则如下: =. 呼 吸阀 的作 用原 理 呼吸 阀是利 用阀盘 的重 量 , 来控 制罐 内的呼 气压力和 吸入 的真空 1 ) 按照呼吸 阀在单位时 间内的通气量 来选择呼吸 阀的尺寸及数量 , 度。 当油罐 内气体 的压力超 过一定的 压力值 时, 压 力阀被顶 开 , 油 气从 见表 1 。 根据 表1 各种 规格尺寸的不 同压力等级 的通气量 , 计算 出呼 出或
3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准
3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准《3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准深度解析》一、引言在储罐设计与使用中,呼吸阀是一个至关重要的部件,它承担着调节储罐内外压力平衡的作用,保证储罐内介质的安全存储和运输。
而《3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准》则是对呼吸阀设计的具体规范和标准,本文将就此标准进行深入分析和讨论,帮助读者更全面地了解呼吸阀的设计标准和规范。
二、3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准的内涵解读1. 规格设计标准《3007-2014》标准明确了呼吸阀的规格设计,包括了呼吸阀的材质、安装方式、尺寸和工作参数等。
在设计中,需要考虑介质的性质,工作温度和压力等因素,从而选择合适的呼吸阀规格。
另外,在实际使用中,需要注意呼吸阀的通风性能和密封性能,确保呼吸阀的正常工作和安全性。
2. 数量设计标准根据《3007-2014》标准,呼吸阀的数量设计应根据储罐的容积、介质性质和操作条件等因素进行合理确定。
在一些特殊情况下,如储罐容积较大或介质易挥发等,需要考虑设置备用呼吸阀以确保安全。
在设计过程中需要综合考虑多种因素,合理确定呼吸阀的数量。
3. 深度和广度的评估《3007-2014》标准的制定经过了深入的市场调研和技术研究,兼顾了国内外呼吸阀应用的实际情况和未来的发展趋势,因此具有较高的深度和广度。
在设计和使用中,需要全面了解并遵守这一标准,保证呼吸阀的设计和使用符合国家标准要求,并确保储罐的安全运行。
三、个人观点和理解从我个人的角度看,呼吸阀作为储罐的关键部件,其设计和使用标准至关重要。
《3007-2014》标准的出台,为呼吸阀的规格和数量设计提供了明确的指导,有利于保障储罐的安全运行。
在实际工程中,我们应该深入学习和理解这一标准,并结合实际应用,促进呼吸阀设计和使用的进一步完善与规范。
四、总结与回顾通过本文的阐述,我们了解了《3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准》的重要意义以及其规范的具体内容。
储罐呼吸阀选型标准
储罐呼吸阀选型标准
储罐呼吸阀的选型标准可包括以下几个方面:
1. 流量要求:根据储罐的大小和所存储的液体的性质,确定所需的呼吸阀的流量要求。
流量要求应能满足在储罐内部温度变化或液体进出引起的气体体积变化的需要。
2. 压力要求:根据储罐所能承受的最大压力,选择合适的呼吸阀的工作压力范围。
一般来说,储罐的压力应保持在安全范围内,呼吸阀的工作压力应略高于储罐的最大工作压力。
3. 材料选择:根据储罐内部液体的性质和温度,选择适合的材料用于呼吸阀的制造。
常用的材料有不锈钢、碳钢、铸铁等。
4. 防腐要求:根据储罐所处的环境条件和液体的腐蚀性,选择具有耐腐蚀性能的呼吸阀。
可以考虑使用防腐涂层或材料来增加呼吸阀的使用寿命。
5. 安全要求:选择符合相关安全标准和规定的呼吸阀,确保其在使用过程中能够有效地保护储罐免受压力和温度变化的影响,防止产生危险情况。
总之,选择储罐呼吸阀的型号和规格时,需要综合考虑流量、压力、材料、防腐和安全等方面的要求,以确保其能够满足储罐的实际使用需求。
呼吸阀原理及设置计算
橡胶或三元乙丙胶等。
工作介质中含有颗粒物质的工况,由于颗粒物质容 易阻塞阀杆与导向套之间的缝隙,从而影响阀杆运 动,直至阀杆卡死,呼吸阀失效。 通过普通呼吸 阀的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影 响。
重力载荷 PRV(单呼阀)
普通重力式单呼阀与泄压人孔泄放对比
罐内压力低于设 定压力时无动作
罐内压力高于设 定压力时泄放
• 5.呼吸量计算 呼吸阀的呼出、吸入量一般按照API 2000来计算:
• 计算依据 :
• Max. Inpumping Rate
in USGPH
• Max Outpumping Rate
呼吸阀 原理及设置计算
一、呼吸阀工作原理
立式金属拱顶罐
二、呼吸阀的设置和计算
一 概述
主要内容
二 设计规范
三 呼吸阀的选型
四 泄压人孔
五 呼吸量计算
• 1.概述 呼吸阀是一种用于石油、化工、天然气等
行业的低 压保护设备。它可以用来保持储罐压力始终处于正常状 态,降低储罐内挥发性液体的蒸发损失,并保持储罐免 受超压或超真空的破坏。
• 1.2 Venting for Thermal inbreathing
• See API table
• 超压呼出量
• 2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank • 1200 x Inpumping rate/4200 = ……….. NCUFT/HR
• 2.2 Venting for Thermal outbreathing • See API table
罐顶上呼吸阀的安装设置,选型和计算方法
罐顶上呼吸阀的安装设置,选型和计算方法不锈钢呼吸阀常压、低压储罐是石油化工厂中必不可少的设备。
常压、低压储罐在使用过程中经常会由于储罐内液面的改变、或者外界温度的变化等原因导致储罐内气体膨胀或收缩,储罐内气相的压力也随之波动,气体压力的波动极易使储罐出现超压或真空的情况,严重时会造成储罐超压鼓罐或低压瘪罐。
为了防止储罐出现超压或负压等失稳状态,工艺设计中通常采用在罐顶安装呼吸阀的方式来维持储罐气压平衡,确保储罐在超压或真空时免遭破坏,保护储罐安全,并且减少储罐内物料的挥发和损耗,对安全和环保均起到一定的促进作用。
一、储罐呼吸阀结构及工作原理:呼吸阀产品应符合SY/T0511-1996标准要求,分为普通型和全天候型两大系列,其操作温度和代号分别为:全天候型代号Q操作温度-30~+60℃,普通型代号P操作温度0~+60℃。
呼吸阀类型呼吸阀的结构形式多种多样,其外形多半呈球型。
国外产品有些外形根据实际需要有桶形、盘形等。
呼吸阀的内部结构实质上是由一个压力阀盘(即呼气阀)和一个真空阀盘(即吸气阀)组合而成的,压力阀盘和真空阀盘既可并排布置也可重叠布置。
其工作原理:当储罐压力和大气压力相等时,压力阀和真空阀的阀盘和阀座紧密配合,阀座边上密封结构有“吸附”效应,使阀座严密不漏。
当压力或真空度增加时,阀盘开始开启由于在阀座边上仍存在着“吸附”效应,所以仍能保持良好的密封。
当罐内压力升高到定压值时,将压力阀打开,罐内气体通过呼气阀(即压力阀)侧排人外界大气中,此时真空阀由于受到罐内正压作用处于关闭状态。
反之当罐内压力下降到一定真空度时,真空阀由于大气压的正压作证:呼吸阀的起跳压力应低于该呼吸阀所在储罐的正压设计压力,从而保护储罐不出现鼓罐事故,但应高于该储罐的操作压力,以确保储罐的正常操作;储罐呼吸阀的负压吸入压力要高于储罐设计的负压设计压力,从而保证储罐不出现憋罐事故。
三、呼吸阀呼吸量的确定其在正常状态下起密封作用以防止储罐内气体泄出只有在下列条件下呼吸阀才开始工作:1、储罐向外输出物料时,呼吸阀即开始向罐内吸入空气或氮气。
3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准
3007-2014储罐呼吸阀规格及数量设计标准摘要:一、储罐呼吸阀概述二、储罐呼吸阀规格设计标准1.阀门尺寸2.阀门材质3.阀门压力等级4.阀门开启和关闭速度三、储罐呼吸阀数量设计标准1.储罐容量与呼吸阀数量的关系2.环境因素对呼吸阀数量的影响3.安全因素对呼吸阀数量的影响四、储罐呼吸阀设计注意事项1.阀门位置选择2.阀门与储罐连接方式3.阀门维护和检修五、结论正文:一、储罐呼吸阀概述储罐呼吸阀是一种重要的安全设备,主要用于调节储罐内部压力,保证储罐在充装、卸载过程中安全稳定运行。
储罐呼吸阀不仅能防止罐内压力过高或过低,还能避免罐体变形、泄漏等安全隐患。
二、储罐呼吸阀规格设计标准1.阀门尺寸储罐呼吸阀的尺寸应根据储罐的容量、直径等因素合理选型。
一般情况下,阀门直径应略大于储罐直径的1/4,以确保阀门具有良好的流通性能。
2.阀门材质储罐呼吸阀的材质应具有较高的耐腐蚀性、耐磨性和强度。
根据储罐内物料的性质,可选用碳钢、不锈钢、铸铁等材质。
3.阀门压力等级储罐呼吸阀的压力等级应与储罐的设计压力相匹配。
一般情况下,阀门压力等级分为0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa等几个等级。
4.阀门开启和关闭速度储罐呼吸阀的开启和关闭速度应适中,既能保证在压力波动时迅速开启和关闭,又能避免产生过大的冲击力。
一般情况下,阀门开启和关闭速度在1-2秒内为宜。
三、储罐呼吸阀数量设计标准1.储罐容量与呼吸阀数量的关系储罐呼吸阀的数量应根据储罐的容量、设计压力等因素确定。
一般情况下,储罐容量越大,呼吸阀数量越多。
2.环境因素对呼吸阀数量的影响在恶劣环境下,如高温、高湿、有毒有害气体等,应适当增加储罐呼吸阀的数量,以确保储罐安全运行。
3.安全因素对呼吸阀数量的影响根据储罐所储存物料的特性,如易燃、易爆、有毒等,应增加储罐呼吸阀的数量,以降低安全风险。
四、储罐呼吸阀设计注意事项1.阀门位置选择储罐呼吸阀的位置应便于操作和检修,并避免对储罐内部物料产生不良影响。
呼吸阀选型计算公式
呼吸阀的选型计算公式主要考虑油罐在呼吸过程中损失的油品数量,具体为呼出气体流量和吸入气体流量。
具体公式如下:
Qya=Qej+1.2V(Δt/273τ)ε (1)
Qz=Qef+1.2V(Δt/273τ) (2)
其中,Qya是呼出气体流量,单位为m3/h;Qz是吸入气体流量,单位为m3/h;Qej是油罐收油时油品的最大流量,单位为m3/h;Qef 是油罐发油时油品的最大流量,单位为m3/h;V是气体空间的体积,单位为m3;Δt是气体空间的昼夜温差,单位为℃;τ是无收油作业时,一天之内呼吸阀的呼(吸)时间,单位为h;ε考虑到由于罐内油气浓度变化使呼吸气体积增加的系数,一般煤油罐ε取 1.2~1.5,汽油罐或稳定原油罐ε取2~3。
请注意,这些公式中的参数可能需要根据具体情况进行调整。
对于特定的油罐,可能需要使用特定的公式或者根据具体情况进行修正。
在选择呼吸阀时,还需要考虑其工作压力、温度和材质等因素。
建议在具体选择呼吸阀时,咨询相关领域的专家或参考相关标准进行选择。
成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择
成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择(中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘062552)通过对成品油库油品储存过程中油品的蒸发损耗进行分析,确定大呼吸和小呼吸为造成储罐油品损耗的主要因素,并分别对其影响因素和储罐呼吸量进行了研究。
阐述了呼吸阀在储罐中的作用及工作原理,通过对油罐呼吸量的计算和呼吸阀通气量的确定,进而确定所选用的呼吸阀类型及数量。
标签:成品油;储罐;大小呼吸;呼吸阀作为成品油库的主要存储设备,油品储罐的安全性至关重要。
呼吸阀是储罐不可或缺的安全附件,其功能是用以降低储罐内挥发性油品的蒸发损耗。
设置呼吸阀不仅可以减少罐内气体的排放,从而降低对大气的污染,而且可使储罐避免因超压而造成破坏或因超真空而导致失稳,对安全和环保均起到一定的促进作用。
1 储罐大、小呼吸损失及影响因素分析1.1 “大呼吸”损耗储罐的大呼吸是指储罐收、发油时候的呼吸。
储罐收油时,由于油面逐渐升高,气相空间逐渐减小,罐内气相压力增大,当压力超过储罐安全控制压力时使呼吸阀打开,一定浓度的油蒸汽从呼吸阀排出,直到储罐停止收油,所呼吸出的油蒸汽造成了油品的蒸发损耗。
当储罐向外发油时,因油面不断降低,罐内气相压力减小,当压力小于呼吸阀控制的真空度时,储罐开始吸入新鲜空气。
由于油面上方油气没有饱和,促使油品蒸发速度加快,使油气重新达到饱和,罐内气相压力再次上升,可能有部分油气因压力过大,从呼吸阀逸出,大部分饱和蒸汽在下一次收油时被呼出,造成成品油损耗。
1.2 “小呼吸”损耗由于环境温度的变化,必然引起储罐气相空间内压发生变化,为此需要用呼吸阀来控制一定压力,以减少油罐的呼吸损耗。
油品在没有收、发作业静止储存的情况下,随着环境气温、压力的周期变化,罐内气相温度、油品的蒸发速度、蒸汽浓度和蒸汽压力也随着变化,这种排出或通过呼吸阀油品蒸汽和吸入空气的过程所造成的储液损耗称作储罐的小呼吸损耗,在生产上也叫做储罐静止储存损耗。
罐区呼吸阀及氮封调节阀
二、氮封调节阀
导阀实体图
二、氮封调节阀常见问题
1、内壁污垢。某装置开车初期,发现24台氮封阀 工作都不正常。拆阀检查,发现氮封阀的气导阀、 主阀和两个阀芯室内壁等沾了一层厚厚的污垢,经 过擦拭,涂润滑脂后能正常使用。在阀座处还发现 了一些焊渣导致开车后管道内的铁锈、 残存的杂 物等被氮气吹到了氮封阀内,使主阀不能回到阀座 上。
2、导压管堵塞。如果导压管堵塞,氮封阀没有反 馈信号,也会造成氮气不停地向罐内补充。
3、弹簧弹力变小。如果气导阀、主阀和两个阀芯 室不脏,而且导压管也未堵塞,应检查气导阀下面 小弹簧的弹力,若弹力减小,会使氮封阀不停地补 气。可以将弹簧拉长,增加其弹力。
二、氮封调节阀
4、密封圈损坏。气导阀在工作过程中动作较频繁。 使密封圈经常受到阀座的冲击,导致密封圈磨损或 断裂,起不到密封作用,更换密封圈即可。 5 、压缩弹簧:如有裂纹等影响强度的缺陷,必须 换新。 6、易损零件:密封垫片与O型圈,每次检修时,全 部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂 纹、老化与腐蚀等痕迹,根据检验结果,决定是否 更换。
五、罐顶呼吸阀的检查
对于氮封压力的检查,压力应在0.1KPa至0.6Kpa之间,压力 指针无大范围波动。
五、罐顶呼吸阀的检查
检查完后,将呼吸阀头盖螺栓卡好,上部黄色线处螺栓禁止随 意调节。
五、罐顶呼吸阀的检查
呼吸阀使用一段时间后,有时会出现防冻液渗漏的情况,原因 有几种:隔膜螺栓松动;隔膜有裂纹 。
二、氮封调节阀
氮气引压线 过滤器
感应线接口 导阀出口线
二、氮封调节阀
主阀活塞
氮封阀剖面图
导阀阀芯
主阀阀芯 主阀进气口
二、氮封调节阀
当储罐压力等于或大于设定的压力时, 膜片就被向上顶起,气导阀在弹簧的作用下 向上移动,把气导阀上的密封圈紧紧压在阀 座上,关闭了控制气的进口,同时导阀阀芯 室的压力增加并接近氮气总管的压力,此压 力通过内部通道,传到主阀阀芯室。主阀的 活塞是在一个密封室内就处于氮气总管压力 的作用,由于主阀阀芯上、下所受气体压力 平衡,所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下 将阀门紧密关死。
呼吸阀选型介绍
呼吸阀选型介绍一、呼吸阀简介根据国家标准〈油化工企业设计防火规范〉(GB50160-90)之规定,“甲、乙类液体的固定顶罐,应用阻火器和呼吸阀”。
可见呼吸阀、阻火器是储罐不可缺少的安全设施。
呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡,确保储罐在超压或真空时免遭破坏,且能减少罐内介质的挥发和损耗,满足储罐大小呼吸的通气要求。
我公司生产的呼吸阀,具有结构紧凑、通气量大、泄露量少、密封性能好等特点。
二、结构及工作原理呼吸阀是保护油罐安全的重要附件,安装于灌顶,用于自动控制油罐内外气体通道的启闭,维持油罐的压力平衡,对油罐的超压或超真空起保护作用,又可以在一定范围内降低油品的蒸发损失。
呼吸阀是利用阀盘(有时阀盘上加重块)的重量,来控制罐内的呼气压力和吸入的真空度。
当罐内气体的压力超过油罐的允许压力值时,压力阀即被顶开,混合油气从罐内逸出(呼出),使罐内的压力不再增高。
当罐内气体的真空度超过油罐的允许真空度时,真空阀即被顶开,吸入空气(吸入)维持油罐压力平衡。
压力在一定范围内,油罐不呼吸,所以呼吸阀在一定程度上减少了油品的蒸发损耗。
呼吸阀控制的压力和真空度的数值应根据油罐结构本身的允许值来决定。
选择呼吸阀型号时,要根据油品收发作业时的最大排量来确定。
呼吸阀的直径大于250mm时,可选用两个不超过250mm的呼吸阀。
当罐内油气压力大于油罐允许压力时,油蒸汽经压力阀外逸,此时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,允许压力(或真空压力)靠调节盘的重量来控制。
三、机械呼吸阀选择表四、呼吸阀主要技术参数制造、检测标准:按(石油储罐呼吸阀)SY7551-87、(石油储罐阻火器阻火性能和试验方法)GB5908-87等标准进行制造和验收。
五、呼吸阀的使用维护呼吸阀常见故障主要有:漏气、卡死、粘结、堵塞、冻结以及压力阀和真空阀常见开等。
1、漏气:一般是由于锈蚀、硬物划伤阀与阀盘的接触面、阀盘或阀座变形以及阀盘导杆倾斜等原因造成。
大型环保储罐呼吸阀设计选型分析
大型环保储罐呼吸阀设计选型分析大型环保储罐呼吸阀设计选型分析当储罐承受正压时,呼吸阀打开呼出气体泄放正压;当储罐承受负压时,呼吸阀打开吸入气体泄放负压。
由此在肯定的压力范围内确保储罐平安。
呼吸阀的内部结构实质上是由一个压力阀盘(即呼气阀)和一个真空阀盘(即吸气阀)组合而成的,压力阀盘和真空阀盘既可并排布置,也可重叠布置。
其工作原理:当储罐压力和大气压力相等时,压力阀和真空阀的阀盘和阀座紧密协作,阀座边上密封结构有"吸附'效应,使阀座严密不漏。
当压力或真空度增加时,阀盘开头开启,由于在阀座边上仍存在着"吸附'效应,所以仍能保持良好的密封。
当罐内压力上升到定压值时,将压力阀打开,罐内气体通过呼气阀(即压力阀)侧排入外界大气中,此时真空阀由于受到罐内正压作用处于关闭状态。
反之,当罐内压力下降到某个真空度时,真空阀由于大气压的正压作用而打开,外界的气体通过吸气阀(即真空阀)侧进人罐内,此时压力阀处于关闭状态。
在任何时候,压力阀和真空阀不能同时处于打开的状态。
当罐内压力或真空度降到正常操作压力状态时,压力阀和真空阀处于关闭状态,停止呼气或吸气过程。
大型环保储罐呼吸阀设计选型分析功能呼吸阀在正常状态下只是保证储罐平安密闭,尽量削减储罐内介质的蒸发损耗。
只有在下列非正常状态下呼吸阀才开头工作:①当储罐进行介质收发作业时,罐内气体体积变化引起气体压力发生变化,呼吸阀即开头较大流量呼吸;②由于外界环境影响,储罐内气体温度发生变化,引起罐内介质蒸汽压增高或降低(通称热效应),呼吸阀开头小流量的呼吸;③天气骤变或发生火灾等状况时,罐内温度短时间内快速变化,引起储罐内气体压力急剧上升或降低,造成呼吸阀大流量呼吸。
呼吸阀在各种工况下都应满意储罐呼吸所需的通气量,以确保储罐的平安。
工作原理呼吸阀是一种广泛应用在储罐顶部的通风装置,用来维持罐内外的气压平衡,通过掌握储罐的呼出压力和真空度,防止由于真空度、压力超过允许值(负压和超压)而造成的储罐凹瘪与翘底,同时由于压力的掌握,在肯定程度上也削减了罐内介质的蒸发损耗。
呼吸阀设计选型
2018年5月储罐事故照片主要内容:1.相关标准2.常用术语3.设置原则4.典型设置方案5.呼吸阀的分类与结构6.呼吸阀选型时考虑的因素7.呼吸阀选型原则8.呼吸阀技术参数的确定9.呼吸阀选用步骤和注意事项10.呼吸阀的技术要求11.呼吸阀安装和注意事项1.相关标准GB50160-2008石油化工企业设计防火规范SH/T3007-2014 石油化工储运系统罐区设计规范SY/T 0511.1 -2010 石油储罐附件第1部分:呼吸阀(适用于常压包括微正压石油储罐)SY/T 0511.2 -2010 石油储罐附件第2部分:液压安全阀GB50074-2014 石油库设计规范API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure storage tank2.常用术语液体流动效应呼吸:在正常操作情况下,由于液体进入和流出引起的气体进出(呼与吸),也称大呼吸。
热效应呼吸:在正常操作情况下,由于环境温度的升降使罐内气相膨胀或收缩而产生的气体进出(呼与吸),也称小呼吸。
正常通气:由于正常操作或大气环境变化引起的气体进出(呼与吸)。
紧急通气:由于换热管破裂或外部火灾等异常工况引起的气体进出。
2.常用术语泄压装置:用于泄放储罐中过度的超压负荷或负压的安全设施。
真空泄压阀:一种只能进行负压通气,防止储罐因出现真空而损坏的泄压装置。
泄压阀:一种只能进行正压通气,防止储罐因超压而损坏的泄压装置。
呼吸阀:一种由泄压阀和真空阀组合而成的,通过“呼”与“吸”(排出与吸入气体)保护储罐免受因超压或超负压而破坏的泄压装置。
呼吸人孔:可安装在人孔盖上的通气设施。
2.常用术语设定压力:当呼吸阀开始呈连续“呼吸”或“吸入”状态时,呼吸阀的入口压力(表压),也称开启压力。
一般包括正压和负压(真空)两个数值。
泄放压力:当呼吸阀通气量达到需要通气能力时,呼吸阀入口压力(表压)。
需要通气能力:避免储罐超压(包括超负压)所需的通气量。
呼吸阀原理及设置计算
in USGPH
• Tank Volume GALLONS
in BBL or
• Product Flash Point
in °F
• 真空吸入量
• 1.1 Venting Requirement for Max. oil movement OUT of tank
• 560 x Outpumping Rate/4200 = ……….NCUFT/HR
• 1.2 Venting for Thermal inbreathing
• See API table
• 超压呼出量
• 2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank • 1200 x Inpumping rate/4200 = ……….. NCUFT/HR
用于PTA装置上的呼吸阀,就因为工作介质中含有 颗粒,因此需要选用这种改进的呼吸阀。
下为普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比
普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比
• 4.泄压人孔 泄压人孔(紧急泄放人孔),是一
种快速泄压装 置;相当于一种有预加重量荷载的单呼阀,但开启更 快速,泄压效果更好,泄放量大,通常用于保护大型 储罐。
呼出:在进料或气候条件影响受热时 向外呼出
呼出:在储罐受到外部火灾时 向外呼出
呼吸阀(压力/真空 泄放阀)
超压保护
与罐连接
真空补气
呼吸阀工作示意
呼出气体
容器设备接口
吸入空气
典型的储罐安全保护装置安装图
• 2 . 设计规范
API 2000 SY/T0511-96
常压储罐和低压储罐的通气 石油储罐呼吸阀和损耗。
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成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择
成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择作者:赵向苗李灵新来源:《中国化工贸易·上旬刊》2018年第12期(中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘 062552)摘要:通过对成品油库油品储存过程中油品的蒸发损耗进行分析,确定大呼吸和小呼吸为造成储罐油品损耗的主要因素,并分别对其影响因素和储罐呼吸量进行了研究。
阐述了呼吸阀在储罐中的作用及工作原理,通过对油罐呼吸量的计算和呼吸阀通气量的确定,进而确定所选用的呼吸阀类型及数量。
关键词:成品油;储罐;大小呼吸;呼吸阀作为成品油库的主要存储设备,油品储罐的安全性至关重要。
呼吸阀是储罐不可或缺的安全附件,其功能是用以降低储罐内挥发性油品的蒸发损耗。
设置呼吸阀不仅可以减少罐内气体的排放,从而降低对大气的污染,而且可使储罐避免因超压而造成破坏或因超真空而导致失稳,对安全和环保均起到一定的促进作用。
1 储罐大、小呼吸损失及影响因素分析1.1 “大呼吸”损耗储罐的大呼吸是指储罐收、发油时候的呼吸。
储罐收油时,由于油面逐渐升高,气相空间逐渐减小,罐内气相压力增大,当压力超过储罐安全控制压力时使呼吸阀打开,一定浓度的油蒸汽从呼吸阀排出,直到储罐停止收油,所呼吸出的油蒸汽造成了油品的蒸发损耗。
当储罐向外发油时,因油面不断降低,罐内气相压力减小,当压力小于呼吸阀控制的真空度时,储罐开始吸入新鲜空气。
由于油面上方油气没有饱和,促使油品蒸发速度加快,使油气重新达到饱和,罐内气相压力再次上升,可能有部分油气因压力过大,从呼吸阀逸出,大部分饱和蒸汽在下一次收油时被呼出,造成成品油损耗。
1.2 “小呼吸”损耗由于环境温度的变化,必然引起储罐气相空间内压发生变化,为此需要用呼吸阀来控制一定压力,以减少油罐的呼吸损耗。
油品在没有收、发作业静止储存的情况下,随着环境气温、压力的周期变化,罐内气相温度、油品的蒸发速度、蒸汽浓度和蒸汽压力也随着变化,这种排出或通过呼吸阀油品蒸汽和吸入空气的过程所造成的储液损耗称作储罐的小呼吸损耗,在生产上也叫做储罐静止储存损耗。
呼吸阀计算公式
呼吸阀计算公式呼吸阀是一种用于保护储罐安全的重要设备,它能够在储罐内压力过高或过低时自动开启或关闭,以维持储罐内的压力平衡。
要确定呼吸阀的规格和性能,就需要用到一些计算公式。
接下来咱就好好唠唠这呼吸阀的计算公式。
先来说说呼吸阀的呼气量计算公式。
这呼气量啊,就像是一个人的肺活量,得算准了才能保证呼吸阀正常工作。
一般来说,呼气量的计算公式是:$Q_{h} = 2.16\times10^{-5}\times K_{b}\times K_{c}\timesM\times P\times V^{0.82}$ 。
这里面的每个字母都有它的含义,$K_{b}$是物料系数,$K_{c}$是修正系数,$M$是储罐内物料的分子量,$P$是储罐的设计压力,$V$是储罐的容积。
这公式看起来挺复杂,但其实就像是解一道数学题,只要把每个数都搞清楚,代入进去算就行了。
我记得有一次,我去一个化工厂参观。
那时候他们正在安装新的储罐,工程师们就在那儿拿着计算器,对着一堆数据算呼吸阀的呼气量。
我凑过去看,只见他们一会儿皱着眉头,一会儿又露出恍然大悟的表情。
一个年轻的工程师还跟我开玩笑说:“这呼吸阀的计算啊,比我当年高考数学题还难!”我笑着说:“那可得算准了,不然这储罐可就不安全啦!”他们认真地点点头,继续埋头计算。
再说说吸气量的计算公式,$Q_{x} = 0.76\times10^{-5}\timesK_{b}\times K_{c}\times M\times P\times V^{0.82}$ 。
和呼气量的公式有点像,就是系数不太一样。
在实际应用中,这些公式可不能生搬硬套。
比如说,不同的物料、不同的环境条件,都可能影响到系数的取值。
这就需要工程师们有丰富的经验和敏锐的判断力。
还有啊,呼吸阀的口径大小也和这些计算结果有关。
一般来说,计算出的呼气量和吸气量越大,需要的呼吸阀口径也就越大。
但也不是越大越好,还得考虑成本、安装空间等因素。
呼吸阀通气量的计算
流通直径为 280mm)
1.2 负压计算
压降:△P=P- PS=-350-(-295)=-55(Pa) ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . =3.755(m/s) 流通面积 S=π*0.322/4=0.08(m2)
四台 DN300 呼吸阀实际总吸气量为:
4*3600νS=4*3600*3.755*P=P- PS=1920-1765=155(Pa)
ν= △ ∗ /( )=
∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ .
流通面积 S=π*0.282/4=0.0616(m2)
=6.3(m/s)
四台 DN300 呼吸阀实际总排气量为:
4*3600νS=4*3600*6.3*0.0616=5588(m3/h)
关于呼吸阀通气量的计算
已知条件:罐内设定正压值 1920Pa,正压阀盘开启压力 1765Pa,罐内设定 负压值-360Pa,负压阀盘开启压力-295Pa,最大收料量 2640t/h,最大付料 量 700t/h,取空气密度ρ=1.2kg/m3,取石脑油密度ρ=750kg/m3,DN300 呼吸阀正压阀盘直径 280mm,正压阀盘开启高度 24mm,负压阀盘直径 302mm,负压阀盘开启高度 30mm,呼吸阀总阻力系数取ξ=6.5。 根据 SYT 0511.1-2010 《石油储罐附件 第 1 部分:呼吸阀》附录中的 相关公式:P=△P+ PS
储罐呼吸阀标准
储罐呼吸阀标准一、引言储罐呼吸阀是一种关键装置,用于调节储罐内外压力的平衡,保证储罐内部压力在安全范围内。
本文将对储罐呼吸阀标准进行全面、详细、完整和深入地探讨。
二、储罐呼吸阀的定义及作用储罐呼吸阀是一种阀门,安装在储罐的顶部,用于调节储罐内外的气体流动。
它的主要作用有两个方面: 1. 在罐内压力超过安全范围时,呼吸阀会自动开启,释放压力,以保护储罐不会发生爆炸。
2. 在罐内压力低于大气压时,呼吸阀会自动开启,允许空气进入储罐,以避免形成真空。
三、储罐呼吸阀的标准为了确保储罐呼吸阀的安全可靠性,国际上制定了一系列的标准和规范。
以下是一些常见的储罐呼吸阀标准:1. API标准API(美国石油学会)制定了一系列储罐呼吸阀相关的标准,如API 2000、API 2510等。
这些标准规定了呼吸阀的设计、制造、安装和维护要求,以及性能测试方法等。
2. ASME标准ASME(美国机械工程师学会)制定了一些与呼吸阀有关的标准,如ASME综合压力容器标准等。
这些标准对呼吸阀的设计、材料、制造和检查提供了详细的要求。
3. EN标准EN(欧洲标准化组织)制定了一些涉及呼吸阀的欧洲标准,如EN 14595、EN 12972等。
这些标准对呼吸阀的基本要求、性能检验和试验方法等进行了规定。
四、储罐呼吸阀的选型要点选用合适的储罐呼吸阀对于储罐的安全运行至关重要。
以下是一些选型要点:1. 压力范围根据储罐的设计压力和预期工作压力变化范围,选择合适的储罐呼吸阀额定压力。
2. 流量要求根据储罐的设计流量和预期负载变化情况,选择合适的储罐呼吸阀额定流量。
3. 材料选择根据储罐内介质的性质及其对材料的腐蚀性,选择合适的储罐呼吸阀材料。
4. 温度范围根据储罐的设计温度和预期工作温度变化范围,选择合适的储罐呼吸阀的额定温度。
五、储罐呼吸阀的安装和维护正确的安装和定期的维护对于储罐呼吸阀的性能和寿命至关重要。
以下是一些建议和要点:1. 安装位置储罐呼吸阀应该安装在距离储罐顶部一定高度的位置,以防止液体进入呼吸阀。
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101 位号
102 位号 计算结果 固定值 输入变量
223.5824 882.6725 1.2 1.2 5 0 550 5578 0.5 0.5 3 1.2
241.5824 882.6725 1.2 1.2 20 0 550 5578 0.5 0.5 3 1.2
223.8 1.2 5 550 3
883常规计算式 变量名称 理论吸入流量计算 Qxi 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qout 贮罐最大输出流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 Δ t 单位时间气体温度下降率 C/min σ 油品蒸汽浓度变化系数 理论呼出流量计算 Qhu 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qin 贮罐最大输入流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 Δ t 单位时间气体温度下降率 C/min σ 油品蒸汽浓度变化系数 呼吸阀理论流量计算 Q 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qout 贮罐最大输出流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 σ 油品蒸汽浓度变化系数