呼吸阀安全设计概要课件.ppt

1、呼吸呼吸阀阀安全安全设计设计 2018/8/10 化工安全设计 1 呼吸阀安全设计呼吸阀安全设计 一、概述一、概述 二、呼吸阀表示方法二、呼吸阀表示方法 三、呼吸阀的设计三、呼吸阀的设计 四、呼吸阀的选用四、呼吸阀的选用 2018/8/10 化工安全设计 2 一、概述一、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

2、油产品储罐以及地上、地下低温储罐。2018/8/10 化工安全设计 3 一、概述一、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。2018/8/10 化工安全设计 4 一、概述一、概述 1、重力式呼吸阀 呼气阀 吸气阀 PP1气体从罐内排出 PP2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。2018/8/10 化工安全设计 5 一、概述一、概述 2、先导式呼吸阀 呼气 吸气 2018/8/10 化工安全设计 6 二、呼吸阀表示方法二、呼吸阀表示方法 SY/T0511-1996规定呼吸阀的产

3、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、呼吸阀的名称代号，由“罐罐”和和“阀阀”的汉语拼音字头组成的汉语拼音字头组成 2018/8/10 化工安全设计 7 二、呼吸阀表示方法二、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/-3060 060 代号 Q P 2018/8/10 化工安全设计 8 二、呼吸阀表示方法二、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

4、3、法兰的通径 2、结构形式代号 1、呼吸阀的名称代号，由、呼吸阀的名称代号，由“罐罐”和和“阀阀”的汉语拼音字头组成的汉语拼音字头组成 2018/8/10 化工安全设计 9 二、呼吸阀表示方法二、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 表3.控制压力及代号 2018/8/10 化工安全设计 10 二、呼吸阀表示方法二、呼吸阀表示方法 例：例：GFQ150-C表示？表示？表示控制正压力为表示控制正压力为1765Pa,控制负压控制负压为为295Pa,公称通径为公称通径为150mm的石油的石油储罐全天候呼吸阀。储罐全天候呼吸阀。2018/8/10 化工安全设计 11 三、

5、呼吸阀的设计三、呼吸阀的设计?呼吸阀的设计分为管端式和管道式两种。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。2018/8/10 化工安全设计 12 三、呼吸阀的设计三、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。2018/

6、8/10 化工安全设计 13 三、呼吸阀的设计三、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 优缺点 简单组合 阻火元件易被污染或堵塞，不方便维修和维护。一体化 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。2018/8/10 化工安全设计 14 三、呼吸阀的设计三、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 2018/8/10 化工安全设计 15 三、呼吸阀的设计三、呼吸阀的设计 2018/8/10 化工安全设计 16 三、呼吸阀的设计三、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

7、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。2018/8/10 化工安全设计 17 三、呼吸阀的设计三、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 1150 151-250 1200 251-300 301-500 1250 2200 501-700 2250 180 1100 2018/8/10 化工安全设计 18 三、呼吸阀的设计三、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 2018/8/

8、10 化工安全设计 19 四、呼吸阀的选用四、呼吸阀的选用?PP1气体从罐内排出，呼吸阀动作。?PP2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 储罐油气压力 2018/8/10 化工安全设计 20 四、呼吸阀的选用四、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

9、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。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 2018/8/10 化工安全设计 21 四、呼吸阀的选用四、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 储罐油气压力 2018/8/10

10、 化工安全设计 22 四、呼吸阀的选用四、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 2018/8/10 23 化工安全设计 2018/8/10 化工安全设计 24 四、呼吸阀的选用四、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。2018/8/

11、10 化工安全设计 25 四、呼吸阀的选用四、呼吸阀的选用 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+10000.94=2817m3/h V呼出=V热效应（呼出）+V泵进量1.01=1126+10001.01=2127m3/h 3、根据流量曲线选择合适的呼吸阀 2018/8/10 化工安全设计 26 三、呼吸阀的设计三、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

12、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。2018/8/10 化工安全设计 27 四、呼吸阀的选用四、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 1150 151-250 1200 251-300 301-500 1250 2200 501-700 2250 180 1100 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 2018/8/10 化工安全设计 28 谢谢！请指正。2018/8/10 29 化工安全设计