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1、呼吸阀的设置和 计算,王勇,呼吸阀的设置和 计算王勇,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,2011年12月18日,第2页,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2,1.概述呼吸阀是一种用于石油、化工、天然气等行业的低压 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 超压或超真空的破坏。GB50160石油化工企业设计防火规范2008版， 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；对于采用氮气或其他气体气封的甲B、乙类液体 的储罐还应设置事故泄压设备。呼
2、吸阀不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在超压和 真空时，免遭损坏；且能减少储罐内介质的挥发和损耗 。,2011年12月18日,第3页,1.概述2011年12月18日第3页,吸入：在出料或气候条件影响冷却时向 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时向 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时向 外呼出,呼出：在储罐受到外部火灾时向 外呼出,呼吸阀（压力/真空泄放阀）,与罐连接,真空补气,2011年12月18日,第7页,超压保护,呼吸阀（压力/真空泄放阀）与罐连接真空补气2011年12月,呼吸阀工作示意,容器设备接口
3、,吸入空气,呼出气体,2011年12月18日,第8页,呼吸阀工作示意容器设备接口吸入空气呼出气体2011年12月1,典型的储罐安全保护装置安装图,2011年12月18日,第9页,典型的储罐安全保护装置安装图2011年12月18日第9页,2.设计规范,API2000 SY/T0511-96,常压储罐和低压储罐的通气石 油储罐呼吸阀和损耗。,2011年12月18日,第10页,2.设计规范API2000 SY/T0511-96常,第11页,3. 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类型 ，即：重力式呼吸阀、弹簧式呼吸阀和先导式呼吸阀 。1.重力式呼吸阀具有结构简单、维修方便、密封可
4、靠 等特点，其设定压力范围为+2mbarg+69mbarg,-2mbarg -43mbarg 。2.弹簧式呼吸阀较重力式呼吸阀 设定压力较高，其设定压力范围为 +69mbarg+1.034barg,-43mbarg480barg。,2011年12月18日,第11页3. 呼吸阀的选型2011年12月18日,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。因此阀门能够在低于设定压力10时保持密封，在高于设定 压力10时达到全排量。先导式呼吸阀设定压力范围 为+5mbarg+1.034barg,-2mbarg-4
5、3mbarg。,第,2011年12月18日,12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较,SET110%,200%,150%,100%先导式呼吸阀重力式呼吸阀,2011年12月18日,第13页,泄放能力,普通重力式呼吸阀与先导式呼吸阀的比较SET110%200%,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低 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。呼吸阀的阀体材质可根据不同的工况条件选择铝合金 、碳钢或不锈钢，内
6、件材质均为不锈钢；先导式呼吸 阀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。,2011年12月18日,第14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，由于颗粒物质容易 阻塞阀杆与导向套之间的缝隙，从而影响阀杆运动， 直至阀杆卡死，呼吸阀失效。通过普通呼吸 阀的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影 响。用于PTA装置上的呼吸阀，就因为工作介质中含有颗 粒，因此需要选用这种改进的呼吸阀。下为普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比,2011年12月18日,第15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,
7、普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比,2011年12月18日,第16页,普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比2011年12月18日第1,4.泄压人孔泄压人孔（紧急泄放人孔），是一种快速泄压装置； 相当于一种有预加重量荷载的单呼阀，但开启更快速 ，泄压效果更好，泄放量大，通常用于保护大型储罐 。,2011年12月18日,第17页,4.泄压人孔2011年12月18日第17页,重力载荷PRV(单呼阀),2011年12月18日,第18页,重力载荷PRV(单呼阀)2011年12月18日第18页,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 压力时无动作,罐内压力高于设定 压力时泄放,普通重力式单呼阀
8、与泄压人孔泄放对比罐内压力低于设定 压力时无,in USGPH in USGPHin BBL or,2011年12月18日,第20页,in F,Max. Inpumping RateMax Outpumping RateTank Volume GALLONSProduct Flash Point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 table,5.呼吸量计算呼吸阀的呼出、吸入量一般按照API2000来计算：计算依据:,in USGPH in USGPH2011年12月18日第,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。,2011年12月18日,第21页,超压呼出量2011年12月18日第21页,呼吸阀的设置和计算课件,
