呼吸阀安全设计

安全位置 简要说明 主要用途
管端式
管道式
安装于管道或储罐 末端，直排大气 安装于管道中，进 出口均有连接
主要用于无害、无味的介质 排放，可以直接排向大气 主要用于有毒或是需要回收 处理的气体排放，排放出的 气体通过管道进行收集。吸 入端可以直接吸入空气，也 可以吸入其他气体，如氮气。
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三、呼吸阀的设计
罐内气体释放通道
罐内气体补充通道
阀座正常情况
阀座冻结情况
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三、呼吸阀的设计
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三、呼吸阀的设计
呼吸阀应安装在储罐气源的最高点，并保证提供 储罐呼吸最直接和最大的通道。 当需要安装两个呼吸阀时，他们与罐顶中心应对 称分布。
表3.控制压力及代号
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二、呼吸阀表示方法
例： GFQ150-C表示？ 表示控制正压力为1765Pa,控制负 压为295Pa,公称通径为150mm的石油储 罐全天候呼吸阀。
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三、呼吸阀的设计
呼吸阀的设计分为管端式和管道式两种。
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四、呼吸阀的选用
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。
表4.呼吸阀选择
进出油罐的最大 流量/(m3/h) 呼吸阀规格 /个×DN
≤50 51-100 101-150 1×150 151-250 1×200 251-300 1×250 301-500 2×200 501-700 2×250
1、针对典型的API650储罐，设计压力为+20/-5mbar 时，按照10%超压可知： 呼吸阀的设定压力/设定真空为：+15/-4.5mbar 2、计算储罐的呼吸量：假定物料的闪电≥37.8℃ V吸入量=V热效应（吸入）+V泵出量×0.94 =1877+1000×0.94=2817m3/h V呼出= V热效应（呼出）+V泵进量×1.01 =1126+1000×1.01=2127m3/h 3、根据流量曲线选择合适的呼吸阀
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四、呼吸阀的选用
例：有一个地表圆拱形储罐，无保温，设计压力为 +20/-5mbar,体积为20000m3，进出料量为 1000m3/h。排放大气，试选择一全天候呼吸阀。
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四、呼吸阀的选用
1×80 1×100
根据油罐单位时间内收发油 品流量确定选择的呼吸阀数 目和规格
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谢谢！请指正。
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1、呼吸阀的名称代号，由“罐 ”和“阀”的汉语拼音字头组 成
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二、呼吸阀表示方法
2、结构形式代号
全天候型和普通型两种——操作温度。
表1.操作温度及代号
产品结构形式 全天候型 普通型
操作温度/℃ -30～60 0～60
代号 Q P
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二、呼吸阀表示方法
SY/T0511-1996规定呼吸阀的产品代号的表示方法为： GF X XXX X 4、控制压力代号 3、法兰的通径 2、结构形式代号
1、呼吸阀的名称代号，由“罐 ”和“阀”的汉语拼音字头组 成
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二、呼吸阀表示方法
3、法兰的通径
表2.法兰通径
4、控制压力代号
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呼吸阀安全设计
一、概述 二、呼吸阀表示方法 三、呼吸阀的设计 四、呼吸阀的选用
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一、概述
呼吸阀是储罐不可缺少的安全设备，主要满足储罐 呼吸的通气要求，避免储罐因超压或真空遭受损坏， 同时设置呼吸阀可降低常压和低压储罐内挥发性液 体的蒸发损失，减少罐内气体排放，从而降低对大 气的污染，对安全和环保起到促进作用。 呼吸阀广泛用于石油、化工、天然气等行业，适用 于操作压力从真空至0.1MPa（G）的地上液体石油 储罐或者石油产品储罐以及地上、地下低温储罐。
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一、概述
目前石油化工企业中常用的呼吸阀从其工作原理 的角度可分为两种基本类型：重力式呼吸阀和先 导式呼吸阀。
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一、概述
1、重力式呼吸阀
呼气阀 吸气阀 P＞P1气体 从罐内排出
P＜P2向罐 内补入空气
P1：储罐允许压力，即呼吸阀设定压力。
P2：储罐允许真空度，即呼吸阀设定真空。
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一、概述
2、先导式呼吸阀 呼气
吸气
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二、呼吸阀表示方法
SY/T0511-1996规定呼吸阀的产品代号的表示方法为： GF X XXX X 4、控制压力代号 3、法兰的通径 2、结构形式代号
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三、呼吸阀的设计
呼吸阀应安装在储罐气源的最高点，并保证提供 储罐呼吸最直接和最大的通道。 对于立式罐，通常呼吸阀应尽量安装在罐顶中央 顶板范围内。 对于罐顶需设隔热层的储罐，可安装在梯子平台 附近。 当需要安装两个呼吸阀时，他们与罐顶中心应对 称分布。
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三、呼吸阀的设计
GB50160-2008 《石油化工企业设计防火规范》 第6.2.19节规定：甲B、乙类液体的固定顶罐应 设阻火器和呼吸阀。 呼吸阀与阻火器配套 安装在储存甲、乙类 液体的储罐顶上。
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三、呼吸阀的设计
表4.阻火器与呼吸阀配合使用形式 类型 串联型 组合型 结构 简单组合 一体化 优缺点 阻火元件易被污染或堵塞，不方便 维修和维护。 阻火元件被污染或堵塞的概率大大 降低，维修和维护非常方便。
储罐油气压力
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四、呼吸阀的选用
影响储罐内油气压力的主要因素有：
向贮罐输出（入）物料时，造成贮罐内压力降低（升高）， 需要吸入（排出）气体保持贮罐内压力平衡； 由于气候等影响引起贮罐内物料蒸气压增大或减少，造成 的呼出和吸入(通称热效应)热效应引起的呼吸气量见下页 表； 火灾时贮罐受热，引起蒸发量骤增而造成的呼出。 前三个原因引起的呼吸量叫正常呼吸量，后一个原因引起 的呼吸量叫火灾呼吸量。
储罐油气压力
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四、呼吸阀的选用
呼吸量的计算（API2000）： 储罐的总吸入量： V吸入量=V热效应（吸入）+V泵出量×0.94 储罐的总呼出量： 当物料闪点＜37.8℃ V呼出= V热效应（呼出）+V泵进量×2.02 当物料闪点≥37.8℃ V呼出= V热效应（呼出）+V泵进量×1.01 根据流量曲线选择合适的呼吸阀
呼吸阀的选择：储罐的正常呼吸量
紧急泄压阀的选择：储罐的火灾呼吸量
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四、呼吸阀的选用
当罐内油气压力低于储罐设计的允许真空压力 （即呼吸阀设定真空）时，大气压力顶开真空阀 盘，向罐内补入空气，使压力不再下降，以免油 罐抽瘪，此时压力端处于关闭状态。当罐内气体 空间的压力超过油罐允许压力（即呼吸阀设定压 力）时，压力阀被气体顶开，气体从罐内排出， 使罐内压力不再上升，此时真空端处于关闭状态。 呼吸阀设定真空 确定 呼吸阀设定压力
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三、呼吸阀的设计
当呼吸阀因锈蚀或冻 结而不能动作时，液 压式安全阀工作，保 证油罐的安全。 紧急泄放阀
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四、呼吸阀的选用
P＞P1气体从罐内排出，呼吸阀动作。 P＜P2向罐内补入空气，吸气阀动作。 P1：储罐允许压力，即呼吸阀设定压力。 P2：储罐允许真空度，即呼吸阀设定真空。 呼吸阀设定真空 确定 呼吸阀设定压力
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三、呼吸阀的设计
根据油罐单位时间内收发油品流量 确定选择的呼吸阀数目和规格
表2.呼吸阀选择
进出油罐的最大 流量/(m3/h) 呼吸阀规格 /个×DN
≤50 51-100 101-150 1×150 151-250 1×200 251-300 1×250 301-500 2×200 501-700 2×250