HXF7固定頂罐帶接管阻火單呼閥應(yīng)用案例
HX7、HXF7帶接管（阻火）單呼閥安裝在固定頂罐上的通風(fēng)及阻火裝置，能起到能起到減少油品蒸發(fā)損耗，控制儲罐壓力平衡和控制火焰的作用。它能對儲罐內(nèi)外壓力進行自動調(diào)節(jié)等特點。閥內(nèi)設(shè)有靜電保護裝置，使得該閥時刻與罐體保持同等電位。帶接管（阻火）單呼閥安裝在儲罐頂部，是排放罐內(nèi)正壓氣體的設(shè)備，使罐內(nèi)的液體輸出不會受到阻礙，當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時有大量的氣體往外呼（稱正壓）。如停止工作時帶接管（阻火）單呼閥自動關(guān)閉不會把罐內(nèi)液氣往外泄漏，使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了的保障。帶接管（阻火）單呼閥不僅能維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓時免受破壞，且能減少罐內(nèi)介質(zhì)損耗。帶接管（阻火）單呼閥的閥座為重力式結(jié)構(gòu)。其特點是閥盤與閥座之間采用帶空氣墊的軟接觸，氣密性好，不易結(jié)霜凍結(jié)，適宜于寒冷的地區(qū)使用。根據(jù)國家標準《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-92）之規(guī)定：“儲存甲、乙類液體的固定式頂罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥"。新型帶接管（阻火）單呼閥是原油、汽油、煤油、輕柴油、芳烴等固定頂式儲罐上的安全設(shè)備，是防止蒸發(fā)損耗與保護儲罐在受超壓時免遭破壞的作用。是固定在儲罐頂上的通風(fēng)裝置，用來維持儲罐氣壓平衡，以保證罐內(nèi)壓力的正常狀態(tài)，防止罐內(nèi)超壓或超真空室儲罐遭受損壞，也可減少罐內(nèi)液體揮發(fā)損耗。是儲罐的安全設(shè)施。
據(jù)國家標準《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-92）之規(guī)定：甲、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥。而我國呼吸閥產(chǎn)品類型單一，還滿足不了石油化工各部門的需求。為了解決上述問題，我公司研制開發(fā)了HX型帶接管阻火呼出閥、單呼閥、呼吸閥，該呼吸閥類型多，規(guī)格齊全，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、通風(fēng)量大、泄漏小等優(yōu)點。該產(chǎn)品有單呼閥，單吸閥，呼吸閥，各種結(jié)構(gòu)形式均可與阻火器組合構(gòu)造，也可配制所需的接管。
制造標準：GB5908-86；SY7511-87
法蘭標準：HG20592-97；JB/T78-94
檢驗標準：SY/T0511-1996《石油儲罐呼吸閥》；API2000
| 序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 單呼閥 | 帶接管阻火單呼閥HXF-7 DN50 PN16法蘭連接 常溫氮氣 氣體進出法蘭接口 對角螺絲孔中心距：125MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小18MM 呼出壓力0.0005Mpa 呼出壓力0.5KPA | 臺 | 2 |
| 代號 | 類型 | 代號 | 類型 |
| HX1 | 帶接管呼吸閥 | HXF1 | 帶接管阻火呼吸閥 |
| HX2 | 帶雙接管呼吸閥 | HXF2 | 帶雙接管阻火呼吸閥 |
| HX3 | 帶吸入接管呼吸閥 | HXF3 | 帶吸入接管阻火呼吸閥 |
| HX4 | 帶呼出接管呼吸閥 | HXF4 | 帶呼出接管阻火呼吸閥 |
| HX5 | 單呼閥 | HXF5 | 阻火單呼閥 |
| HX6 | 單吸閥 | HXF6 | 阻火單吸閥 |
| HX7 | 帶接管阻火呼出閥、單呼閥、呼吸閥 | HXF7 | 帶接管阻火呼出閥、單呼閥、呼吸閥 |
| HX8 | 帶接管吸入閥、單吸閥、呼吸閥 | HXF8 | 帶接管阻火吸入閥、單吸閥、呼吸閥 |
| 代號 | 主體材料 | 閥盤/閥座 | 密封材料 |
| Ⅰ | ZG200-400 | 0Cr19Ni9 | F4 |
| Ⅱ | ZG0Cr18Ni9 | ZG0Cr18Ni9 | F4 |
| Ⅲ | ZG0Cr18Ni9Ti | ZG0Cr18Ni9Ti | F4 |
| Ⅳ | ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | F4 |
| Ⅴ | ZAlsi7Mg | ZAlsi7Mg | F4 |
| 代號 | 規(guī)格mm | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| 壓力等級P | 通氣量m3/h | ||||||
| A | +355 | 25 | 60 | 90 | 190 | 340 | 500 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| B | +980 | 30 | 70 | 100 | 200 | 380 | 600 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| C | +1765 | 40 | 95 | 140 | 280 | 500 | 800 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| 允許泄漏量m3/h | ≤0.04 | ≤0.4 | |||||
| 等級 | A | B | C | D |
| 呼出壓力 | +355Pa(36mmH2O) | +980Pa(100mmH2O) | +1765Pa(180mmH2O) | 由用戶定 |
| 吸入壓力 | -295Pa(30mmH2O) | -295Pa(30mmH2O) | -392Pa(40mmH2O) | 由用戶定 |
HX系列呼吸閥選型：
呼吸閥代號以HX表示，HXF為阻火呼吸閥代號。
呼吸閥類型代號以呼入和呼出口有否接管來分類，共8種，見表：
HX1呼吸閥 | HXF1阻火呼吸閥 |
HX2帶雙接管呼吸閥 | HXF2帶雙接管阻火呼吸閥 |
HX3帶吸入接管呼吸閥 | HXF3帶吸入接管阻火呼吸閥 |
HX4帶呼出接管呼吸閥 | HXF4帶呼出接管阻火呼吸閥 |
HX5單呼閥 | HXF5阻火單呼閥 |
HX6單吸閥 | HXF6阻火單吸閥 |
HX7帶接管呼出閥 | HXF7帶接管阻火呼出閥 |
HX8帶接管吸入閥 | HXF8帶接管阻火吸入閥 |
性能及特點：
帶接管（阻火）單呼閥閥盤采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；阻火盤采用不銹鋼材質(zhì)，阻火性優(yōu)良。殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，結(jié)構(gòu)緊湊，阻火性能強、通氣量大、泄漏量小、耐腐蝕、耐低溫、防霜凍、易檢修，方便等特點。
HXF7固定頂罐帶接管阻火單呼閥應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)：
型號 | HXF-V1 / HXF-VZ1型 | 規(guī)格 | DN25-DN350 PN0.6-PN2.5 |
殼體材質(zhì) | AL CS 304 316 316L | 導(dǎo)桿材質(zhì) | AL 304 316 316L |
螺帽螺栓 | CS 304 316 316L | 密封墊片 | 石墨墊片金屬墊片聚四氟乙烯 |
正壓閥盤材質(zhì) | CS 304 316 316L/F4 | 負壓閥盤材質(zhì) | / |
正壓閥盤壓力 | +36 mmH2O ~ +1000mmH2O | 負壓閥盤壓力 | / |
壓力等級 | B級 C級 D級 | 環(huán)境溫度 | CS:-30℃~+350℃、SS:-80℃~+350℃ |
連接方式 | 法蘭連接螺紋連接 | 法蘭標準 | JB GB HG ANSI SH JIS |
設(shè)計制造檢測標準 | SY/T0511-1996 GB5908-86 | 外表處理 | CS: paint SS:NO Paint |
主要外形及安裝尺寸：
口徑DN | 英寸 | 寬度L/mm | 高度H/mm |
25 | 1" | 160 | 165 |
40 | 1-1/2" | 190 | 190 |
50 | 2" | 220 | 220 |
80 | 3" | 270 | 260 |
100 | 4" | 310 | 280 |
150 | 6" | 380 | 330 |
200 | 8" | 450 | 380 |
250 | 10" | 520 | 420 |
常壓、低壓儲罐在流程工業(yè)中扮演著重要角色。然而，它們在使用過程中常常面臨一系列挑戰(zhàn)，如儲罐內(nèi)液面的變化、外界溫度的波動等，這些因素會導(dǎo)致儲罐內(nèi)氣體體積的膨脹或收縮，進而引發(fā)儲罐內(nèi)氣相壓力的不穩(wěn)定。一旦氣體壓力超出安全范圍，儲罐便可能遭受超壓或真空的威脅，嚴重時甚至可能引發(fā)儲罐鼓脹或癟塌。
01HXF7固定頂罐帶接管阻火單呼閥應(yīng)用案例呼吸閥的作用與安裝
為了有效應(yīng)對這些風(fēng)險，工藝設(shè)計者通常會選擇在罐頂安裝呼吸閥。這種裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測儲罐內(nèi)的氣壓變化，并通過其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計來維持儲罐的氣壓平衡。一旦儲罐出現(xiàn)超壓或真空情況，呼吸閥便能迅速作出反應(yīng)，通過開啟或關(guān)閉相應(yīng)的閥盤來調(diào)節(jié)氣壓，從而確保儲罐始終處于安全狀態(tài)，減少物料的揮發(fā)和損耗，同時也有助于提升安全和環(huán)保性能。
呼吸閥的內(nèi)部構(gòu)造精妙，它實質(zhì)上是由一個壓力閥盤（呼氣閥）和一個真空閥盤（吸氣閥）組合而成。這兩種閥盤可以并排布置，也可以重疊布置，共同構(gòu)成呼吸閥的核心部件。其工作原理可以這樣理解：在儲罐壓力與大氣壓力相平衡的狀態(tài)下，壓力閥和真空閥的閥盤與閥座緊密貼合，閥座邊緣的特殊密封結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“吸附"效應(yīng)，確保閥門嚴密不漏。而當(dāng)儲罐內(nèi)的壓力或真空度發(fā)生變化時，相應(yīng)的閥盤便會開始啟閉動作，通過這一過程來調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)的氣壓，確保其始終維持在安全范圍內(nèi)。
當(dāng)儲罐內(nèi)的壓力升至預(yù)定值時，壓力閥會啟動并打開，允許罐內(nèi)氣體通過呼氣閥（即壓力閥）側(cè)排出，進入外界大氣。此時，由于罐內(nèi)正壓的作用，真空閥保持關(guān)閉。相反，當(dāng)罐內(nèi)壓力降至特定真空度時，大氣壓的正壓會使真空閥打開，外界空氣通過吸氣閥（即真空閥）側(cè)進入罐內(nèi)。在任何情況下，壓力閥和真空閥都不會同時打開。一旦罐內(nèi)壓力或真空度恢復(fù)至正常操作范圍，這兩個閥門將自動關(guān)閉，停止呼氣或吸氣的過程。
呼吸閥在儲罐中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅在正常狀態(tài)下起到密封作用，還能根據(jù)不同的工況進行相應(yīng)的呼出或吸入操作。具體來說，呼吸閥的工作原理如下：
(1) 當(dāng)儲罐向外輸出物料時，呼吸閥會開始向罐內(nèi)吸入空氣或氮氣，以確保罐內(nèi)壓力的穩(wěn)定。
(2) 在向儲罐內(nèi)灌裝物料的過程中，呼吸閥會將罐內(nèi)多余的氣體呼出，以平衡罐內(nèi)外的壓力。
(3) 由于氣候變化等因素導(dǎo)致罐內(nèi)物料蒸汽壓發(fā)生變化時，呼吸閥會相應(yīng)地呼出蒸汽或吸入空氣或氮氣，這種變化通常被稱為熱效應(yīng)。
(4) 一旦發(fā)生火災(zāi)，儲罐呼出的氣體受熱會導(dǎo)致罐內(nèi)液體蒸發(fā)量急劇增加。此時，呼吸閥會向罐外呼出氣體，以防止儲罐因超壓而受損。
(5) 在其他工況下，如揮發(fā)性液體的加壓輸送、內(nèi)外部傳熱裝置的化學(xué)反應(yīng)以及操作失誤等，呼吸閥都會根據(jù)實際情況進行呼出或吸入操作，以保護儲罐免受超壓或超真空的損害。
呼吸閥在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，并且針對其性能和質(zhì)量，有一系列的標準和規(guī)范。以下是呼吸閥常用的幾個標準：
SY/T 0511.1-2010《石油儲罐附件 第1部分：呼吸閥》，為石油儲罐提供了專門的呼吸閥標準。
TB/T 3319-2013《鐵道罐車用呼吸式安全閥》，針對鐵道罐車的特點，制定了相應(yīng)的呼吸閥安全規(guī)范。
QC/T 1064-2017《道路運輸易燃液體危險貨物罐式車輛 呼吸閥》，確保道路運輸中易燃液體危險貨物罐式車輛的呼吸閥安全可靠。
DIN EN 14595-2016《危險品運輸罐 罐的操作裝置 壓力和真空呼吸閥》，為危險品運輸罐提供了全面的呼吸閥解決方案。
遵循這些標準，可以確保呼吸閥在各種應(yīng)用場景下都能發(fā)揮其應(yīng)有的功能，保障設(shè)備和人員的安全。
呼吸閥的安裝需遵循特定要求，以確保其有效運作并防止儲罐的排氣不暢或補氣不足問題。以下是一些關(guān)鍵的安裝建議：
(1) 呼吸閥應(yīng)安裝在儲罐頂部的最高點。從降低蒸發(fā)損耗和優(yōu)化排氣的角度出發(fā)，呼吸閥的理想位置是儲罐氣相空間的最高點，以確保順暢、直接的通道。
(2) 對于大型或重要的儲罐，為防范單臺呼吸閥故障導(dǎo)致的超壓或負壓風(fēng)險，可以安裝兩臺呼吸閥。在工藝設(shè)計時，通常會將這兩臺呼吸閥的吸入和排出壓力梯度進行巧妙設(shè)計，使得正常情況下只有一臺工作，另一臺作為備用。
(3) 當(dāng)單個呼吸閥的呼吸量無法滿足需求時，可以設(shè)置兩個或更多呼吸閥。若安裝兩個呼吸閥，應(yīng)確保它們與罐頂?shù)闹行木嚯x相等，即對稱布置。
(4) 若呼吸閥安裝在氮封儲罐上，需注意氮氣供氣管的接管位置應(yīng)遠離呼吸閥接口，并深入儲罐內(nèi)約200mm，以確保氮氣進入后不會直接排出，從而有效發(fā)揮氮封作用。
(5) 若呼吸閥內(nèi)設(shè)有阻火器，必須考慮其壓降對呼吸閥排出壓力的影響，以防止儲罐超壓。
(6) 在建罐地區(qū)歷年最冷月份溫度的平均值低于或等于0℃的情況下，呼吸閥必須采取防凍措施。這是為了防止呼吸閥閥盤因凍結(jié)或阻塞而導(dǎo)致儲罐排氣不暢或補氣不足，進而引發(fā)儲罐超壓或低壓問題。
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