1、呼吸阀的设呼吸阀的设置置和和 计算计算王王 勇勇呼吸阀的设置和 计算王勇概述概述一一主要内容主要内容设计规范设计规范二二呼吸阀的选型呼吸阀的选型三三泄压人孔泄压人孔四四呼吸量计算呼吸量计算2011年年12月月18日日第第2页页五五概述一主要内容设计规范二呼吸阀的选型三泄压人孔四呼吸量计算21.概述概述呼吸阀是一种用于石油、化工、天然气等行业的低呼吸阀是一种用于石油、化工、天然气等行业的低压压 保护设备。它可以用来保持储罐压力始终处于正常状态保护设备。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，并保持储罐免受降低储罐内挥发性液体的蒸发损失，并保持储罐免受 超超压或超真
2、空的破坏。压或超真空的破坏。GB50160石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范2008版版，第第6.2.19节规定：节规定：甲甲B、乙类液体的固定顶罐应设阻火、乙类液体的固定顶罐应设阻火器器和和 呼吸阀；对于采用氮气或其他气体气封的甲呼吸阀；对于采用氮气或其他气体气封的甲B、乙类、乙类液体液体 的储罐还应设置事故泄压设备。的储罐还应设置事故泄压设备。呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在超压呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在超压和和 真空时，免遭损坏；且能减少储罐内介质的挥发和损耗真空时，免遭损坏；且能减少储罐内介质的挥发和损耗。2011年年12月月18日日第第3页页1.概
3、述2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第3 页吸入：在出料或气候条件影响冷却吸入：在出料或气候条件影响冷却时时向向 内吸入内吸入吸入：在出料或气候条件影响冷却时向 内吸入呼出：在进料或气候条件影响受热呼出：在进料或气候条件影响受热时时向向 外呼出外呼出呼出：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呼出：在储罐受到外部火灾时时向向 外呼出外呼出呼出：在储罐受到外部火灾时向 外呼出呼吸阀（压力呼吸阀（压力/真真空空泄放阀）泄放阀）与罐连接与罐连接真空补气真空补气2011年年12月月18日日第第7页页超压保护超压保护呼吸阀（压力/真空泄放阀）与罐连接真空补气2 0 1 1 年1
4、 2 月呼吸阀工作示意呼吸阀工作示意容器设备接口容器设备接口吸入空气吸入空气呼出气体呼出气体2011年年12月月18日日第第8页页呼吸阀工作示意容器设备接口吸入空气呼出气体2 0 1 1 年1 2 月1典型的储罐安全保护装置安装典型的储罐安全保护装置安装图图2011年年12月月18日日第第9页页典型的储罐安全保护装置安装图2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第9 页2.设计规范设计规范API2000 SY/T0511-96常压储罐和低压储罐的通常压储罐和低压储罐的通气气石石 油储罐呼吸阀和损耗。油储罐呼吸阀和损耗。2011年年12月月18日日第第10页页2.设计规范A P I2 0 0 0
5、S Y/T 0 5 1 1-9 6 常第第11页页3.呼吸阀的选型呼吸阀的选型目前石油化工企业常用的呼吸阀可分为三种基本目前石油化工企业常用的呼吸阀可分为三种基本类类型型，即：重力式呼吸阀、弹簧式呼吸阀和先导式呼吸，即：重力式呼吸阀、弹簧式呼吸阀和先导式呼吸阀阀。1.重力式呼吸阀具有结构简单、维修方便、密封可重力式呼吸阀具有结构简单、维修方便、密封可靠靠 等特点，其设定压力范围等特点，其设定压力范围为为+2mbarg+69mbarg,-2mbarg -43mbarg。2.弹簧式呼吸阀较重力式呼吸弹簧式呼吸阀较重力式呼吸阀阀 设定压力较高，其设定压力较高，其设定压力范围为设定压力范围为+69mb
6、arg+1.034barg,-43mbarg480barg。2011年年12月月18日日第1 1 页3.呼吸阀的选型2 0 1 1 年1 2 月1 8 日3.先导式呼吸阀由主阀和导阀组成，两阀先后动作。先导式呼吸阀由主阀和导阀组成，两阀先后动作。联联 合完成呼气或吸气的动作。导阀一旦打开，主阀合完成呼气或吸气的动作。导阀一旦打开，主阀就完全打开；导阀一旦关闭，主阀就迅速关闭。因此就完全打开；导阀一旦关闭，主阀就迅速关闭。因此阀门能够在低于设定压阀门能够在低于设定压力力10 时保持密封，在高于设时保持密封，在高于设定定 压力压力10 时达到全排时达到全排量量。先导式呼吸阀设定压力范围。先导式呼吸
7、阀设定压力范围 为为+5mbarg+1.034barg,-2mbarg-43mbarg。第第2011年年12月月18日日12页页3.先导式呼吸阀由主阀和导阀组成，两阀先后动作。联 合完成呼普通重力式呼吸阀与先导式呼吸阀的比普通重力式呼吸阀与先导式呼吸阀的比较较SET110%200%150%100%先导式呼吸阀先导式呼吸阀重力式呼吸阀重力式呼吸阀2011年年12月月18日日第第13页页泄放能力泄放能力普通重力式呼吸阀与先导式呼吸阀的比较S E T1 1 0%2 0 0%储罐上配套使用的氮封阀和阻火器，氮封阀主要储罐上配套使用的氮封阀和阻火器，氮封阀主要用用于于 调节储罐氮封气体压力；阻火器的功能
8、是阻止火焰调节储罐氮封气体压力；阻火器的功能是阻止火焰在气体管道系统内的传播以保护储存有易燃性介质的在气体管道系统内的传播以保护储存有易燃性介质的低低 压储罐，它通常与呼吸阀配合使用，以提高储罐的防压储罐，它通常与呼吸阀配合使用，以提高储罐的防 火性能和安全性能。火性能和安全性能。呼吸阀的阀体材质可根据不同的工况条件选择铝合呼吸阀的阀体材质可根据不同的工况条件选择铝合金金、碳钢或不锈钢，内件材质均为不锈钢；先导式呼吸碳钢或不锈钢，内件材质均为不锈钢；先导式呼吸 阀阀的膜片可依据不同的工况条件选择丁腈橡胶、氟的膜片可依据不同的工况条件选择丁腈橡胶、氟橡胶或三元乙丙胶等。橡胶或三元乙丙胶等。201
9、1年年12月月18日日第第14页页储罐上配套使用的氮封阀和阻火器，氮封阀主要用于 调节储罐氮封工作介质中含有颗粒物质的工况，由于颗粒物质工作介质中含有颗粒物质的工况，由于颗粒物质容容易易 阻塞阀杆与导向套之间的缝隙，从而影响阀杆运阻塞阀杆与导向套之间的缝隙，从而影响阀杆运动，动，直至阀杆卡死，呼吸阀失效直至阀杆卡死，呼吸阀失效。通过普通呼吸通过普通呼吸 阀阀的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影 响。响。用于用于PTA装置装置上的呼吸阀，就因为工作介质中含有上的呼吸阀，就因为工作介质中含有颗颗 粒，因此需要选用这种改进的呼吸阀。粒，因此需要选用
10、这种改进的呼吸阀。下为普通呼吸阀与下为普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比呼吸阀的结构对比2011年年12月月18日日第第15页页工作介质中含有颗粒物质的工况，由于颗粒物质容易 阻塞阀杆与导普通呼吸阀与普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对呼吸阀的结构对比比2011年年12月月18日日第第16页页普通呼吸阀与P T A 呼吸阀的结构对比2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第14.泄压人孔泄压人孔泄压人孔（紧急泄放人孔），是一种快速泄压装泄压人孔（紧急泄放人孔），是一种快速泄压装置置；相当于一种有预加重量荷载的单呼阀，但开启更相当于一种有预加重量荷载的单呼阀，但开启更快速快速，泄压效果更好，泄放量大，
11、通常用于保护大，泄压效果更好，泄放量大，通常用于保护大型储罐型储罐。2011年年12月月18日日第第17页页4.泄压人孔2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第1 7 页重力载重力载荷荷PRV(单呼阀单呼阀)2011年年12月月18日日第第18页页重力载荷P R V(单呼阀)2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第1 8 页普通重力式单呼阀与泄压人孔泄放对普通重力式单呼阀与泄压人孔泄放对比比罐内压力低于设罐内压力低于设定定 压力时无动作压力时无动作罐内压力高于设罐内压力高于设定定 压力时泄放压力时泄放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in USGPH in USGPH
12、in BBL or2011年年12月月18日日第第20页页in FMax.Inpumping RateMax Outpumping RateTank Volume GALLONSProduct Flash Point真空吸入量真空吸入量1.1 Venting Requirement for Max.oil movement OUT of tank560 x Outpumping Rate/4200=.NCUFT/HR1.2 Venting for Thermal inbreathingSee API table5.呼吸量计算呼吸量计算呼吸阀的呼出、吸入量一般按照呼吸阀的呼出、吸入量一般按照AP
13、I2000来计算：来计算：计算依计算依据据:i n U S G P H i n U S G P H 2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第超压呼出量超压呼出量2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank1200 x Inpumping rate/4200=.NCUFT/HR2.2 Venting for Thermal outbreathingSee API table综合考虑上述吸入量和呼出量来选择呼吸阀尺寸。综合考虑上述吸入量和呼出量来选择呼吸阀尺寸。2011年年12月月18日日第第21页页超压呼出量2 0 1 1 年1 2 月1 8 日第2 1 页呼吸阀的设置和计算课件
