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關(guān)于呼吸閥，你想知道的都在這里

常壓、低壓儲罐是流程工業(yè)中常見(jiàn)的設備。常壓、低壓儲罐在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì )由于儲罐內液面的改變、或者外界溫度的變化等原因，導致儲罐內氣體膨脹或收縮，儲罐內氣相的壓力也隨之波動(dòng)，氣體壓力的波動(dòng)極易使儲罐出現超壓或真空的情況，嚴重時(shí)會(huì )造成儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。


為了防止儲罐出現超壓或負壓等失穩狀態(tài)，工藝設計中通常采用在罐頂安裝呼吸閥的方式來(lái)維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞，保護儲罐安全，并且減少儲罐內物料的揮發(fā)和損耗，對安全和環(huán)保均起到一定的促進(jìn)作用。


呼吸閥原理


呼吸閥的內部結構實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)壓力閥盤(pán)(即呼氣閥)和一個(gè)真空閥盤(pán)(即吸氣閥)組合而成的，壓力閥盤(pán)和真空閥盤(pán)既可并排布置，也可重疊布置。其工作原理：當儲罐壓力和大氣壓力相等時(shí)，壓力閥和真空閥的閥盤(pán)和閥座緊密配合，閥座邊上密封結構有“吸附”效應，使閥座嚴密不漏。當壓力或真空度增加時(shí)，閥盤(pán)開(kāi)始開(kāi)啟，由于在閥座邊上仍存在著(zhù)“吸附”效應，所以仍能保持良好的密封。
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當罐內壓力升高到定壓值時(shí)，將壓力閥打開(kāi)，罐內氣體通過(guò)呼氣閥(即壓力閥)側排入外界大氣中，此時(shí)真空閥由于受到罐內正壓作用處于關(guān)閉狀態(tài)。反之，當罐內壓力下降到一定真空度時(shí)，真空閥由于大氣壓的正壓作用而打開(kāi)，外界的氣體通過(guò)吸氣閥(即真空閥)側進(jìn)人罐內，此時(shí)壓力閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

在任何時(shí)候，壓力閥和真空閥不能同時(shí)處于打開(kāi)的狀態(tài)。當罐內壓力或真空度降到正常操作壓力狀態(tài)時(shí)，壓力閥和真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)，停止呼氣或吸氣過(guò)程。
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呼吸閥的功能


呼吸閥在正常狀態(tài)下起密封作用，只有在下列條件下呼吸閥才開(kāi)始工作：
(1)儲罐向外輸出物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)始向罐內吸人空氣或氮氣。

(2)向儲罐內灌裝物料時(shí)，呼吸閥即開(kāi)始將罐內氣體向罐外呼出。

(3)由于氣候變化等原因引起罐內物料蒸汽壓增高或降低，呼吸閥則呼出蒸汽或吸人空氣或氮氣(通常稱(chēng)熱效應)。

(4)發(fā)生火災時(shí)，儲罐因呼出氣體受熱引起罐內液體蒸發(fā)量劇增，呼吸閥便開(kāi)始向罐外呼出，以避免儲罐因超壓而損壞。

(5)在其它工況下，如揮發(fā)性液體的加壓輸送、內外部傳熱裝置化學(xué)反應、操作失誤等，呼吸閥則相應進(jìn)行呼出或吸人，以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞。

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常用標準


呼吸閥常用的標準有：

SY/T 0511.1-2010 《石油儲罐附件 第1部分：呼吸閥》

TB/T 3319-2013 《鐵道罐車(chē)用呼吸式安全閥》

QC/T 1064-2017 《道路運輸易燃液體危險貨物罐式車(chē)輛 呼吸閥》

DIN EN 14595-2016 《危險品運輸罐 罐的操作裝置 壓力和真空呼吸閥》


呼吸閥安裝要點(diǎn)


(1)呼吸閥應安裝在儲罐頂部的最高點(diǎn)。理論上講，從降低蒸發(fā)損耗和其它的排氣觀(guān)點(diǎn)考慮，呼吸閥應安裝在儲罐氣相空間的最高點(diǎn)，以便順利地提供通向呼吸閥最直接和最大的通道。

(2)當儲罐體積較大，或者儲罐比較重要時(shí)，為防止單臺呼吸閥因故障導致儲罐出現超壓或負壓的風(fēng)險，此時(shí)可以安裝兩臺呼吸閥。為避免兩臺呼吸閥同時(shí)動(dòng)作而增加故障的幾率，工藝設計時(shí)，通常將此兩臺呼吸閥的吸入和排出壓力梯度設計，正常情況下一臺工作，另一臺備用。

(3)如果呼吸量較大，導致單個(gè)呼吸閥的呼吸量不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可設置兩個(gè)以上呼吸閥。當安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂的中心距離應相等，即在罐頂對稱(chēng)布置。

(4)如果呼吸閥安裝在氮封儲罐上，則氮氣供氣管的接管位置一定要遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約200mm，這樣氮氣進(jìn)罐后不直接排出，起到氮封作用。

(5)如果呼吸閥內帶有阻火器，必須考慮阻火器的壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以免儲罐超壓。

(6)當建罐地區歷年最冷月份溫度的平均值低于或等于0時(shí)，呼吸閥必須有防凍措施，以防止呼吸閥閥盤(pán)凍住或阻塞導致儲罐排氣不暢或補氣不足，而導致儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。


來(lái)源：化工707