儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型

【資料簡介】

儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型

在儲罐選用呼吸閥時(shí)，需要確定呼吸閥的口徑及個數(shù)，以確保呼吸閥的呼吸量足夠平衡儲罐壓力，呼吸閥口徑選小了或者個數(shù)不夠容易導(dǎo)致儲罐壓力失衡，引起危險(xiǎn)；呼吸閥的口徑大小與選用個數(shù)主要與儲罐進(jìn)出的最大液體量有關(guān)系，與儲罐自身體積大小并無直接關(guān)系，當(dāng)然一般體積大的儲罐需要的呼吸閥口徑就越大，個數(shù)也會越多（受到口徑范圍限制，有時(shí)需選用多個呼吸閥），結(jié)合行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我廠將呼吸閥口徑與儲罐進(jìn)出的最大液體量關(guān)系整理如下表：

呼吸閥是一種用于石油、化工、天然氣等行業(yè)的低壓保護(hù)設(shè)備，它可用來保持儲罐壓力始終處于正常狀態(tài)，降低儲罐內(nèi)揮發(fā)性液體的蒸發(fā)損失，并保持儲罐免受超壓或超真空的破壞，對安全和環(huán)保均起到一定的促進(jìn)作用。根據(jù)（ GB50160-2008）石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定，甲B、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)設(shè)置阻火器和呼吸閥。

 新型全天候呼吸閥適用于儲存閃點(diǎn)低于 28 ℃的甲類油品和閃點(diǎn)低于 60 ℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機(jī)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。

1 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型的作用原理

呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于常壓或低壓儲罐上，能隨罐內(nèi)正負(fù)壓變化而自動啟閉，使罐內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。呼吸閥能夠維護(hù)儲罐氣壓平衡，充分利用儲罐本身的承壓能力來減少介質(zhì)排放，利用正負(fù)壓閥盤的重量來控制儲罐的排氣正壓和吸氣負(fù)壓。當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，呼吸閥不工作，保持罐的密閉性；當(dāng)向罐內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，達(dá)到呼吸閥的操作正壓時(shí)，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不再繼續(xù)增高；當(dāng)向罐外抽出介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降，達(dá)到呼吸閥的操作負(fù)壓時(shí)，罐外的大氣將呼吸閥的負(fù)壓閥盤頂開，外界氣體進(jìn)入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降，罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡，從而保護(hù)了儲罐。簡言之，呼吸閥能夠在泵注入、抽出介質(zhì)或熱交換的條件下提供壓力或真空泄放，從而防止儲罐破裂或被抽癟。

2 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型產(chǎn)生超壓和真空的原因

只有正確的確定呼吸閥的呼吸量，才能選擇合適的呼吸閥。呼吸閥的設(shè)計(jì)計(jì)算通常依據(jù) API2000常壓儲罐和低壓儲罐的泄放。確定呼吸量應(yīng)首先對儲罐可能引起超壓和真空的工況逐一進(jìn)行分析，可分為正常操作，非正常工況和事故工況。

3 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型呼吸量的確定

呼吸閥適用于操作壓力從真空～ 0.1MPa(G)的地上液體石油儲罐或石油產(chǎn)品儲罐以及地上、地下低溫儲罐。該類儲罐進(jìn)出物料以及熱效應(yīng)所引起的呼吸氣量見表2和表3，遭遇火災(zāi)時(shí)，儲罐的緊急排放量按表4的規(guī)定或由計(jì)算公式得出。
儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型全天候呼吸閥操作壓力:
A型: +355Pa(+36mmH2O)、-295Pa(-30mmH20)
B型: +980Pa(+100mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O)
C型: +1750Pa(180mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O)
特殊壓力，根據(jù)用戶。
法蘭標(biāo)準(zhǔn):GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等標(biāo)準(zhǔn)。(用戶，請注明壓力等)
檢測標(biāo)準(zhǔn):按(石油儲罐呼吸閥)SY7511-87、(石油儲罐阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法)GB5908-86等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收；或用戶標(biāo)準(zhǔn)。 全天候呼吸閥適用范圍：
全天候呼吸閥適用于儲存閃點(diǎn)低于 28 ℃的甲類油品和閃點(diǎn)低于 60 ℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐。可與波紋阻火器配套使用。

儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型零部件材料：

閥體材料	WCB、304、316、鋁合金
正壓閥盤材料	304、316、鋁合金
負(fù)壓閥盤材料	304、316、四氟PTFE
環(huán)境溫度 ℃	-30~60

全天候呼吸閥主要技術(shù)參數(shù)：

	操作壓力
A	+355Pa (36毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)
B	+980Pa (100毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)
C	1765Pa(180毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)

 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型尺寸結(jié)構(gòu)圖:

公稱通徑 (mm)	安裝尺寸（mm）
	D	K	L	H	n×φ
DN25	115	85	160	165	4×14
DN32	135	100	180	185	4×18
DN40	145	110	190	190	4×18
DN50	160	125	220	220	4×18
DN80	195	160	270	260	8×18
DN100	215	180	310	280	8×18
DN150	280	240	380	330	8×22
DN200	335	295	450	380	12×22
DN250	395	350	520	420	12×22
DN400	565	515	670	520	16×26

 

 

儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型表 2物料流出及物料流入呼吸量

對于設(shè)計(jì)壓力＞ 7KPa（G）或≤103.4KPa（G）的儲罐和容器，當(dāng)揮發(fā)性液體液面面積大于260m2且遭遇火災(zāi)時(shí)，總的排氣量可按下式計(jì)算。G=208.2FA0.82m3/h式中， G為排氣量，m3/h ；F為環(huán)境系數(shù)(見API2000附錄部分)；A為揮發(fā)性液體液面面積，m2。

進(jìn)出儲罐最大液體量（m³/小時(shí)）	選用呼吸閥口徑(mm)*個數(shù)
≤25	DN80*1個
26-50	DN100*1個
51-100	DN150*1個
101-150	DN150*2個
151-250	DN200*2個
251-300	DN200*2個
301-500	DN250*2個
501-700	DN300*2個
701-1000	DN300*3個
1001-1500	DN350*3個

注意：罐內(nèi)介質(zhì)的閃點(diǎn)≤60℃時(shí)，需選用帶阻火功能的呼吸閥；當(dāng)建罐地區(qū)歷年最冷月份平均氣溫有零下時(shí)，需對選用的呼吸閥采取防凍措施；根據(jù)儲罐每小時(shí)進(jìn)出最大液體量參數(shù)來選用呼吸閥是通用的做法，如果進(jìn)出液體量很小，也可選擇DN80以下規(guī)格的呼吸閥，只要呼吸閥的呼吸量滿足實(shí)際需求即可。

4 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型的選用

根據(jù) SH/T3007-2014石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范，及SY/T0511.1-2010石油儲罐附件第1部分：呼吸閥中的規(guī)定，呼吸閥規(guī)格尺寸的選用原則如下。
使用說明：
安裝在儲罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負(fù)壓的氣體，使罐內(nèi)的液體進(jìn)出沒有受到阻礙，當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時(shí)有大量的氣體往外呼（稱正壓）。如罐內(nèi)液體往外輸出時(shí)罐內(nèi)須從外空氣吸進(jìn)罐內(nèi)（稱負(fù)壓）。如停止工作時(shí)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)量得到了保障。

（ 1）參照規(guī)范，按照呼吸閥的通氣量來選擇呼吸閥的規(guī)格尺寸及數(shù)量。

（ 2）對照呼吸閥制造廠家提供的各種規(guī)格的呼吸閥在各種壓力等級下呼出或吸入的性能曲線，選用呼吸閥規(guī)格尺寸。

（ 3）呼吸閥的起跳壓力應(yīng)低于該呼吸閥所在儲罐的設(shè)計(jì)壓力，從而保護(hù)儲罐不受損壞，但應(yīng)高于該儲罐的操作壓力，以確保儲罐的正常操作。

5 儲罐呼吸閥的呼吸量計(jì)算選型結(jié)論

呼吸閥是常壓、低壓儲罐中安全附件。通過計(jì)算呼吸閥的呼吸量，進(jìn)而確定呼吸閥的規(guī)格和數(shù)量。