呼吸阀报告1

呼吸阀报告1、呼吸阀（BreatherValve）简介KDCC事业部2017.03.15呼吸阀是一种用于常压储罐顶部的安全设施，他可以保持常压储罐中的压力始终处于正常状态，用来降低常压储罐挥发性液体的蒸发损失，并保护储罐罐体免受超压或真空度破坏。2.1、呼吸阀种类区分：工作方式区分结构区分防爆方式全天候⑴防爆可呼可吸非防爆带双管⑵防爆非防爆呼吸阀单呼阀⑶防爆单呼，单吸非防爆单吸阀⑷防爆非防爆安全预防呼吸人孔⑸防爆非防爆2.2、呼吸阀优缺点项目呼吸阀种类优点缺点备注1全天候呼吸阀重量轻、体积小、结构紧凑、泄露量小、节约成本吸阀适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，如汽油、苯、甲苯、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐2带双接管呼吸阀泄露量小适用于甲类和乙类液体制品3单呼阀结构紧凑、通气量大、泄漏量小、耐腐蚀、密封性能好等特点进出各需要一个4呼吸人孔结构紧凑、密封性能好防止意外发生设备制造时需额外定制人孔与呼吸阀配合使用3、呼吸阀工作原理：⑴、全天候呼吸阀（非阻火式）：阻火式呼吸阀构造图：说明：储罐内部负压时，外面空气进入走向；储罐内部微正压时，气体排出走向。3、呼吸阀工作原理：⑴、全天候呼吸阀（非阻火式）：阻火式呼吸阀构造图：说明：储罐内部负压时，外面空气进入走向；储罐内部微正压时，气体排出走向。⑵、带双接管呼吸阀工作原理图（阻火式与非阻火式）吸呼吸呼⑶、单呼阀工作原理图：单呼阀阻火式内置：单呼阀阻火器外置呼呼单呼阀阻火器内置⑷、单吸阀工作原理（阻火式与非阻火式）吸吸⑸、呼吸人孔（阻火式与非阻火式）呼吸人孔工作原理：是用弹簧限位阀板,由正负压力决定或呼或吸.呼吸阀应该具有泄放正压和负压两方面功能，具体：当容器承受正压时，呼吸阀打开呼出气体泄放正压；当容器承受负压时，阻火呼吸阀打开吸入气体泄放负压。由此保证压力在一定范围内，保证容器安全。4、呼吸阀计算方式：4.1.1正常操作呼出量计算Vor=𝑌∗𝑉tk0.9*Ri式中Vor为热效应呼出量，Nm³/hr空气;Y为纬度系数：纬度＜42°，Y=0.32;42°＜纬度＜58°，Y=0.25;w纬度＞58°，Y=0.2;Vtk为储罐容积：m³Ri为保温系数，无保温为1，部分保温和全保温时可通过API2000的公式计算。4.1.2进料API2000规定，当储存物料闪点≥37.8℃或蒸汽压力小于5KPa时，V呼出量=V热效应（呼出）+V泵进料量*1.014.2.1正常操作热效应吸入量计算(根据API2000-2009)Vrr=𝐶∗𝑉tk0.7*Ri中Vrr为热效应吸入量，Nm³/hr空气;C为系数，与蒸汽压力，平均储存温度有关，一般为6.5Vtk为储罐容积：m³Ri为保温系数，无保温为1，部分保温和全保温时可通过API2000的公式计算。4.2.2出料出料时吸入量为Vv=最大液体出料量*(1.025/0.996)X(273.15/（273.15+物料温度))计算亦可等于泵出料量*0.94故正常吸入量=Vrr+VvAPI2000为通风大气和低压储罐ZBGB国家标准行业标准4.3以KCM3-PECH储罐T-8111A为例计算：槽车卸料流量：48M3/H,储罐容积：200m3,卸料温度25℃；正常操作热效应呼出量计算Vor=𝑌∗𝑉tk0.9*Ri=0.32*2000.9*1=37.67Nm³/hrAPI2000规定，当储存物料闪点≥37.8℃或蒸汽压力小于5KPa时，V呼出量=V热效应（呼出）+V泵进料量*1.01=37.67+48*1.01=86.15Nm³/hr计算泄放截面积（Cm2）A:A=计算参数如下表：计算项目代号正压泄放真空吸入单位备注大气压力AT1.0131.0130.1Mpa=1Bar压缩系数Z11介质氮气空气摩尔分子量M28.428.96绝热系数K1.41.4泄放温度T2525℃储罐温度298298DegK绝对温度计算用设定压力P0.0150Bar泄放压力P11.0281.013Bar绝对压力计算用背压P20–0.005Bar-50---+150mmH201.0131.008Bar绝对压力计算用所需正负压泄放量RofNm3/h泄放系数Kdo0.90.9计算结果泄放截面积A=1.67CM2；故管道直径D=14.6mm;按照设计要求外加阻火器呼吸阀为2倍计算，得出管道直径为58.4mm到73mm（T-8111A/B呼吸阀尺寸为65A，两个储罐共用一个呼吸阀）5、全天候呼吸阀内部结构：KDCC国都化工车间目前使用的均为全天候呼吸阀。是由一个低压安全阀（即呼气阀盘）和一个真空阀（即呼气阀盘）组合而成，故名呼吸阀。一般当储罐内部液体为易燃易爆物料时，需要在呼吸阀和储罐之间加上阻火器，阻火器可有效的阻断火苗，保证储罐的防火安全，阻火呼吸阀，是取出阻火器，将阻火器简制为一套有阻火层组成的阻火匣，将阻火匣防止到呼吸阀的阀体内，这样使普通呼吸阀具备阻火防爆功能，彻底杜绝火源进入呼吸阀壳体后可能对储罐造成的安全隐患，阻火呼吸阀具有体积小，重量轻，结构紧凑，泄露量小等特点，也大大节省了安装工序以及经济成本。6、呼吸阀主要参数①、全天候呼吸阀适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，如汽油、苯、甲苯、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐。②、工作温度：-60℃~350℃。③、操作压力：-0.5KPa(-50mmH2o)/+1.5KPa(+150mmH2o)。④、产品分类：正压操作压力小于+5000Pa时，选用重力机械式呼吸阀；正压操作压力≥+5000Pa时选用弹簧复合式。⑤、防爆级别：国内可参照GB-50058爆咋和火灾危险环境电力装置规范。⑥、壳体材质：碳钢、铝合金、不锈钢：SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L等。⑦、阀盘、阀座材质：聚四氟乙烯、铝合金、不锈钢。⑧、密封件材质：聚四氟乙烯垫片、金属石墨垫片。⑨、连接方式：法兰连接和螺纹连接。7、呼吸阀的作用：①、储罐向外输出物料时，造成储罐内压力降低，需要吸入气体保持储罐内压力平衡。②、向储罐内罐装物料时，造成储罐内压力升高，需要排除气体保持储罐内压力平衡。③、由于气候等影响引起储罐内物料蒸汽压增大或者减少，造成的呼出和吸入（统称热效应）。④、火灾时储罐受热，引起蒸发量骤增而造成的呼出。8、呼吸阀的选用及安装：①、当储罐内物料的闪点≤60℃是，应选用阻火呼吸阀（我们公司在呼吸阀前面加装独立阻火器）。②、呼吸阀的规格尺寸以及数量应根据《石油化工企业储运系统罐区设计规范》(SHJ7—88)的规定按照进出储罐的最大液体量（m3/h）选用。③、呼吸阀应安装在储罐的顶部高点，最好是最高点，以便能顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道。通常对于立式罐，呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内；对于储罐需设隔热层的储罐，应安装在梯子平台附近。当需要安装两个呼吸阀时，他们与罐顶中心距离应相等。④、当呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，这样氮气进罐后不会直接排除，达到氮封的目的。9、呼吸阀的微修及保养：①、呼吸阀属精密产品，是储罐的安全喉道，特别是阀盘随时都在起跳，故阀杆与阀套间应保持绝对干净，不得有杂质。每周必需定人定时上罐检查，当储罐工作时，会听到呼吸阀内“砰”-“砰”-“砰”轻微的响声，即该阀处到正常的工作状态，否则，应立即拆开检查；②、装卸时，呼吸阀必须垂直向上，不得倒置或横放。阀杆取出清洗时，要垂直轻放，否则阀杆容易变形；③、每季度必须拆开呼吸阀，擦干阀杆与阀套间的污垢，以保证呼吸阀正常工作；④、带阻火功能的呼吸阀，即阻火呼吸阀，每半年应清除阻火盘通气孔的污渍，以保证阻火盘良好的阻火功能；⑤、三年内，呼吸阀内阀盘、阀杆最好更换。10、呼吸阀的5大主要故障：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开等。①、堵塞：主要是由于机械呼吸阀长期未保养使用，致使尘土、锈渣等杂物沉积于呼吸阀内或呼吸管内，以及蜂或鸟在呼吸阀口筑巢等原因，使呼吸阀堵塞。②、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。③、卡死：多发生在由于呼吸阀安装不正确或油罐变形导致阀盘导杆歪斜以及阀杆锈蚀④、粘接：是因为油蒸气、水分与沉积于阀盘、阀座、导杆上的尘土等杂物混合发生化⑤、冻结：是因为气温变化，空气中的水分在呼吸阀的阀体、阀盘、阀座和导杆等部位部位凝结，进而结冰，使阀难以开启。说明：：实际操作过程中需要密切注意的是，压力控制器失灵（一直显示压力超过设置值），导致N2自动控制阀不开启、而不能及时补充N2，导致大量空气从呼吸阀进入储罐，引起产品颜色不好、达到混合气体的爆炸极限范围内而产生安全隐患。11、公司内部使用情况分析总结：结合我们公司实际，为了保证储罐安全、保护产品颜色，必须首先确保2重点：N2正常供应、呼吸阀正常工作。说明：我们公司现状：a、罐顶呼吸阀及阻火器安装位置太高，管道过长，检查清理、微修不方便。b、原料储罐N2及呼吸阀使用正常c、产品储罐的N2旁路使用，呼吸阀也是旁路使用。d、呼吸阀内部与阻火器未能定时清理。12、建议意见：①、罐顶安装远程压力变送器至DCS可以更好的监控储罐的内部压力；②、N2补充自动控制调节阀（PL罐区）或自立式调节阀（EP罐区）按1次/3HR巡查确认；③、增设呼吸人孔；④、呼吸阀用夹套或铜管伴热保温，粘度小点可以确保产品顺畅回流，不堵塞；⑤、同类产品储罐用管道相互连接，增加储罐防护能力；