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化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例
新型呼吸閥用于安裝原油、汽油、煤油、輕柴油、芳烴等固定項(xiàng)式儲罐上的主要安全設(shè)備，是起蒸發(fā)損耗與保護(hù)儲罐在受超壓或具空時(shí)免遭破壞作用。石油化工阻火呼吸閥防火規(guī)范根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB50160-90) 之規(guī)定。“甲、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)用阻火器和呼吸閥"。可見呼吸閥、阻火器是儲罐不克缺少的安全設(shè)施。它不僅能維持儲罐氣壓平衡，確保儲罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞，而且減少罐內(nèi)介質(zhì)的揮發(fā)和損耗。呼吸閥是維護(hù)儲罐氣壓平衡、減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品，常與阻火器配套使用。今天為大家詳細(xì)講解一下阻火器和呼吸閥的各自用途、工作原理，以方便廣大用戶能夠進(jìn)一步了解它們兩者之間的區(qū)別。
甘肅鑫希賢化工有限公司，是一家以科研開發(fā)、精細(xì)化工生產(chǎn)等為主的多元化綜合性企業(yè)。公司位于甘肅省金昌市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)園區(qū)內(nèi)。公司把握大力發(fā)展西部戰(zhàn)略和“十四五 "金昌經(jīng)開區(qū)轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展機(jī)遇，結(jié)合園區(qū)“2+4"經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，以配套建設(shè)年產(chǎn) 15萬噸過氧化氫(雙氧水)和 1萬噸鹽酸羥胺項(xiàng)目"為主體;以與中國科學(xué)院化學(xué)研究所聯(lián)合建設(shè)“經(jīng)開區(qū)中試研發(fā)基地"構(gòu)建園區(qū)"技術(shù)研發(fā)服務(wù)平臺"為中心，充分發(fā)揮公司生產(chǎn)和技術(shù)優(yōu)勢，為金昌經(jīng)開區(qū)有色金屬新材料、新能源電池、化工循環(huán)、智能制造、資源綜合利用、生命健康等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和優(yōu)良的技術(shù)服務(wù);是“2+4"產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，園區(qū)重點(diǎn)發(fā)展鋰電行業(yè)及稀有金屬提取等產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)產(chǎn)短板，成為金昌新能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟重要成員單位之一，企業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。
“雙氧水"是一種重要的化工原料和綠色環(huán)保產(chǎn)品，產(chǎn)品分工業(yè)級、試劑級、醫(yī)藥級、電子級和食品級等，廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、醫(yī)藥、電子、軍工、新能源、紡織、造紙、食品加工、家庭消毒劑(去味劑)等產(chǎn)業(yè)。
鹽酸胺主要用作還原劑和顯像劑，有機(jī)合成中用于制備肟，也用作合成抗癌藥、磺胺藥和農(nóng)藥等的原料。產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工、印染、發(fā)電、冶金等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中大量采用*工藝及自動化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。公司秉承 “以人為本，建設(shè)智能化工廠，以*技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、誠信的經(jīng)營和服務(wù)"為金昌經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和關(guān)聯(lián)企業(yè)的共贏發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
一、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例的用途、工作原理
油品儲運(yùn)系統(tǒng)的油罐如何能做到安全、穩(wěn)定和長周期的運(yùn)行關(guān)鍵問題是正確的使用與維護(hù)機(jī)械呼吸閥。機(jī)械呼吸閥能保證油罐內(nèi)的壓力平行防止油品不被空氣氧化而變質(zhì)，還能夠減少袖品蒸發(fā)損耗確保油罐的安全。機(jī)械呼吸閥可以是整體式的，能夠完成呼和吸兩種工作。也可以是分離式的，單獨(dú)完成呼或吸的工作。
1、呼吸閥的種類和作用
呼吸閥的種類很多，但主要有：防爆阻火呼吸閥和全天候防火呼吸閥，都是用于安裝原油、氣油、煤油、輕柴油、芳烴為固定式儲罐上的通風(fēng)裝置，起減少油品揮發(fā)、損耗，阻止外界火陷傳入保護(hù)儲罐當(dāng)超壓或真空時(shí)免破壞的作用。常與液壓安全閥配合使用，一旦呼吸閥出現(xiàn)故障失去作用或因其它原因罐內(nèi)出現(xiàn)過高壓力、真空，液壓安全閥起調(diào)節(jié)作用。
2、呼吸閥工作原理：彈簧式呼吸閥是用彈簧限位閥板，由正負(fù)壓力決定或呼或吸。還有重力式呼吸閥，是靠重力來調(diào)節(jié)的，當(dāng)容器里面的氣壓達(dá)到超過重壓時(shí)該閥打開卸壓。具體描述：當(dāng)儲罐內(nèi)壓力與大氣壓力平衡時(shí)，呼吸閥呼出閥瓣與呼出口閥座嚴(yán)密配合，吸入閥瓣與吸入口閥座嚴(yán)密配合。當(dāng)儲罐內(nèi)壓力超過大氣壓力值（即產(chǎn)生過高正壓）時(shí)，罐內(nèi)高壓直接作用于呼吸閥瓣下方，并克服閥瓣重力以及作用于閥瓣上的外氣壓力，從而打開呼吸閥瓣由
A通道排出罐內(nèi)過高氣壓，使罐內(nèi)壓力與大氣壓力保持平衡。當(dāng)儲罐內(nèi)壓力低于大氣壓值（即產(chǎn)生過低負(fù)壓）時(shí)，大氣壓通過吸氣通道B進(jìn)入并直接作用于吸入口閥瓣下方，并克服閥瓣重力以及作用于閥瓣上方的罐內(nèi)壓力，從而打開吸入口閥瓣向儲罐內(nèi)補(bǔ)充壓力，使罐內(nèi)壓力與大氣壓力保持平衡。
3、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例的相關(guān)參數(shù)及性能特點(diǎn)
阻火呼吸閥操作壓力：
A正壓：355Pa(36亳米水柱)負(fù)壓：295Pa(30亳米水柱)
B級正壓：980Pa(100亳米水柱)負(fù)壓：295Pa(30亳米水柱)
C級正壓：1765Pa(180亳米水柱)負(fù)壓：295Pa(30亳米水柱)
阻火呼吸閥性能及特點(diǎn)：
1、殼體選用鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
2、紋阻火層采用不銹鋼材料，阻火性能好，耐腐蝕性能好；
3、結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便；
二、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例主要特點(diǎn)：
本閥具有通風(fēng)量大，密封性能好，泄漏量小，耐腐蝕等特點(diǎn)。
三、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)：
操作壓力：*正壓：355Pa（36毫米水柱）；
負(fù)壓：295Pa（30毫米水柱）
B級正壓：980Pa（100毫米水柱）；
負(fù)壓：295Pa（30毫米水柱）
C級正壓：1765Pa（180毫米水柱）；
負(fù)壓：295Pa（30毫米水柱）
訂貨時(shí)請指明產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格與壓力等級。
四、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例主要外形與法蘭連接尺寸：
規(guī)格（DN） | 重量（Kg臺） | 安裝尺寸（毫米） | ||||
D1 | D | L | H | n×Φ | ||
50 | 6.5 | Φ110 | Φ140 | 160 | 255 | 4×14 |
80 | 9.8 | Φ150 | Φ185 | 213 | 260 | 4×18 |
100 | 12 | Φ170 | Φ205 | 265 | 290 | 4×18 |
150 | 21 | Φ225 | Φ260 | 305 | 330 | 8×18 |
200 | 31 | Φ280 | Φ315 | 355 | 350 | 8×18 |
250 | 35 | Φ335 | Φ370 | 420 | 400 | 12×18 |
化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例用途、工作原理
阻火器(又名防火器、隔火器)是用來阻止和易燃液體蒸氣的火焰蔓延的安全裝置。廣泛應(yīng)用于那些加熱燃料氣、天然氣、石油液化氣的管路上及油氣回收、煤礦瓦斯排放、氣體分析等系統(tǒng)能有效地保證氣體管道及氣體使用點(diǎn)的安全運(yùn)行。阻火器是阻止或液體的火焰蔓延和防止回火導(dǎo)致引起爆炸的安全裝置通常裝在輸送或排放易燃易爆氣體的儲罐和管線上。
主要是用來滿足儲罐大小呼吸的通氣要求與阻火器配套安裝在儲存甲、乙、丙類液體的儲罐頂上，確保儲罐在超壓時(shí)免遭破壞，同時(shí)減小儲罐內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。全天候阻火呼吸閥在石油工業(yè)上按GB5908-97和SY7511-87標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造和驗(yàn)收。全天候阻火呼吸閥有靜電接地線，使該閥與罐體保持等電位。該閥具有防凍性能，適用于寒冷地區(qū)。全天候阻火呼吸閥結(jié)合了全天候呼吸閥和防火器的功能特點(diǎn)，將二者有效的結(jié)合起來。安裝于石化儲罐的罐頂，它是石化儲罐的新型安全設(shè)備，其是阻火呼吸性能好，重量輕，維修方便。該產(chǎn)品適用于儲存內(nèi)點(diǎn)低于 28 ℃的甲類油品和閃點(diǎn)低于 60 ℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機(jī)油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐使用，它在 -35 ℃ -60 ℃的溫度環(huán)境中正常工作。
全天候阻火呼吸閥工作原理:當(dāng)罐內(nèi)油氣壓力大于油罐允許壓力時(shí)，油蒸汽經(jīng)壓力閥外逸，此時(shí)真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)；罐內(nèi)油氣壓力小于油罐允許真空度時(shí)，新鮮空氣通過真空閥進(jìn)入罐內(nèi)，此時(shí)壓力閥處于關(guān)狀態(tài)，允許壓力（或真空壓力）靠調(diào)節(jié)盤的重量來控制。
化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例
1、阻火器的種類和作用
阻火器按用途可將其分為儲罐阻火器、加油站阻火器、加熱爐阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤氣輸送管道阻火器等。
2、阻火器的阻火機(jī)理：
大多數(shù)的阻火器都是由能夠通過氣體的許多細(xì)小通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成，而對這些通道或孔隙要求盡量小到能使火焰被熄滅。導(dǎo)致火焰能夠被熄滅的機(jī)理就是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
阻火器的傳熱作用：
波紋板式阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成的，當(dāng)火焰進(jìn)入到這些細(xì)小通道后就會形成許多細(xì)小的火焰流。由于通道的傳熱面積大火焰通過通
道壁進(jìn)行熱交換后溫度下降達(dá)到一定程度火焰可以熄滅。根據(jù)英國羅卜爾(M·Roper)對波紋型阻火器進(jìn)行的試驗(yàn)表明當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提
高460倍時(shí)其熄滅直徑僅改變2.6%。這說明材質(zhì)問題是次要的。也就是說傳熱作用只是熄滅火焰的一種原因但還不是其主要的原因。
化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例防火規(guī)范阻火器的器壁效應(yīng)：
根據(jù)了燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論認(rèn)為燃燒與爆炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果，而是在外來能源(熱能、輻射能、電能、化學(xué)能等)的激發(fā)下使分子鍵受到破壞，產(chǎn)生具備反應(yīng)能力的分子(稱為活性分子)，而這些活性分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學(xué)反應(yīng)就是靠著這些自由基進(jìn)行的。自由基在與另一分子作用的結(jié)果除了生成物之外還能產(chǎn)生新的自由基。這些新的自由基不斷反復(fù)地反應(yīng)又消耗又生成不斷地進(jìn)行下去。由此可知易燃混合氣體自行燃燒(在開始燃燒后又沒有外界能源的作用)的條件是：新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自由基數(shù)。隨著阻火器通道尺寸被減小讓自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率隨之減少，而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加這樣子就能夠促使自由基反應(yīng)的減低。當(dāng)通道的尺寸減少到某一數(shù)值時(shí)這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)傳播的條件火焰即被阻止。因此器壁效應(yīng)才是阻止火焰的主要機(jī)理。
3、化工儲罐防爆阻火呼吸閥應(yīng)用案例防火規(guī)范阻火器的基本性能要求：
管端阻火器的阻火性能應(yīng)能夠達(dá)到GB5908《石油儲罐阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》規(guī)定：
①阻火器的殼體應(yīng)能承受不小于0.9MPa的水壓無泄漏、無裂痕或變形；
②阻火器應(yīng)能連續(xù)阻爆試驗(yàn)13次每次都能阻火；
③阻火器應(yīng)能夠經(jīng)受耐燒試驗(yàn)1h在此期間無回火。
管道阻火器的阻火性能應(yīng)能夠達(dá)到GB13347《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》規(guī)定：
①阻火器殼體應(yīng)能承受1.5倍于設(shè)計(jì)壓力的水壓試驗(yàn)無滲漏；
②阻爆燃型阻火器必須連續(xù)經(jīng)受住13次阻爆燃試驗(yàn)每次必須阻止亞音速火焰通過；
③阻爆轟型阻火器必須連續(xù)經(jīng)受住13次阻爆轟試驗(yàn)每次必須阻止超音速火焰通過。
