儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型 在儲罐選用呼吸閥時,需要確定呼吸閥的口徑及個數(shù),以確保呼吸閥的呼吸量足夠平衡儲罐壓力,呼吸閥口徑選小了或者個數(shù)不夠容易導致儲罐壓力失衡,引起危險;呼吸閥的口徑大小與選用個數(shù)主要與儲罐進出的最大液體量有關系,與儲罐自身體積大小并無直接關系,當然一般體積大的儲罐需要的呼吸閥口徑就越大,個數(shù)也會越多(受到口徑范圍限制,有時需選用多個呼吸閥),結(jié)合行業(yè)設計標準,我廠將呼吸閥口徑與儲罐進出的最大液體量關系整理如下表: 呼吸閥是一種用于石油、化工、天然氣等行業(yè)的低壓保護設備,它可用來保持儲罐壓力始終處于正常狀態(tài),降低儲罐內(nèi)揮發(fā)性液體的蒸發(fā)損失,并保持儲罐免受超壓或超真空的破壞,對安全和環(huán)保均起到一定的促進作用。根據(jù)( GB50160-2008)石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范的規(guī)定,甲B、乙類液體的固定頂罐,應設置阻火器和呼吸閥。 新型全天候呼吸閥適用于儲存閃點低于 28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品,如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐。 全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。 1 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型的作用原理 呼吸閥由壓力閥和真空閥組成,安裝于常壓或低壓儲罐上,能隨罐內(nèi)正負壓變化而自動啟閉,使罐內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。呼吸閥能夠維護儲罐氣壓平衡,充分利用儲罐本身的承壓能力來減少介質(zhì)排放,利用正負壓閥盤的重量來控制儲罐的排氣正壓和吸氣負壓。當罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時,呼吸閥不工作,保持罐的密閉性;當向罐內(nèi)補充介質(zhì),使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高,達到呼吸閥的操作正壓時,壓力閥被頂開,氣體從呼吸閥呼出口逸出,使罐內(nèi)壓力不再繼續(xù)增高;當向罐外抽出介質(zhì),使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降,達到呼吸閥的操作負壓時,罐外的大氣將呼吸閥的負壓閥盤頂開,外界氣體進入罐內(nèi),使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降,罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡,從而保護了儲罐。簡言之,呼吸閥能夠在泵注入、抽出介質(zhì)或熱交換的條件下提供壓力或真空泄放,從而防止儲罐破裂或被抽癟。 2 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型產(chǎn)生超壓和真空的原因 只有正確的確定呼吸閥的呼吸量,才能選擇合適的呼吸閥。呼吸閥的設計計算通常依據(jù) API2000常壓儲罐和低壓儲罐的泄放。確定呼吸量應首先對儲罐可能引起超壓和真空的工況逐一進行分析,可分為正常操作,非正常工況和事故工況。 3 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型呼吸量的確定 呼吸閥適用于操作壓力從真空~ 0.1MPa(G)的地上液體石油儲罐或石油產(chǎn)品儲罐以及地上、地下低溫儲罐。該類儲罐進出物料以及熱效應所引起的呼吸氣量見表2和表3,遭遇火災時,儲罐的緊急排放量按表4的規(guī)定或由計算公式得出。 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型全天候呼吸閥操作壓力: A型: +355Pa(+36mmH2O)、-295Pa(-30mmH20) B型: +980Pa(+100mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O) C型: +1750Pa(180mmH2O)、-295Pa(-30mmH2O) 特殊壓力,根據(jù)用戶。 法蘭標準:GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等標準。(用戶,請注明壓力等) 檢測標準:按(石油儲罐呼吸閥)SY7511-87、(石油儲罐阻火器阻火性能和試驗方法)GB5908-86等標準進行驗收;或用戶標準。 全天候呼吸閥適用范圍: 全天候呼吸閥適用于儲存閃點低于 28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品,如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐??膳c波紋阻火器配套使用。 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型零部件材料: 閥體材料 | WCB、304、316、鋁合金 | 正壓閥盤材料 | 304、316、鋁合金 | 負壓閥盤材料 | 304、316、四氟PTFE | 環(huán)境溫度 ℃ | -30~60 | 全天候呼吸閥主要技術參數(shù): | 操作壓力 | A | +355Pa (36毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱) | B | +980Pa (100毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱) | C | 1765Pa(180毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱) | 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型尺寸結(jié)構圖: 公稱通徑 (mm) | 安裝尺寸(mm) | D | K | L | H | n×φ | DN25 | 115 | 85 | 160 | 165 | 4×14 | DN32 | 135 | 100 | 180 | 185 | 4×18 | DN40 | 145 | 110 | 190 | 190 | 4×18 | DN50 | 160 | 125 | 220 | 220 | 4×18 | DN80 | 195 | 160 | 270 | 260 | 8×18 | DN100 | 215 | 180 | 310 | 280 | 8×18 | DN150 | 280 | 240 | 380 | 330 | 8×22 | DN200 | 335 | 295 | 450 | 380 | 12×22 | DN250 | 395 | 350 | 520 | 420 | 12×22 | DN400 | 565 | 515 | 670 | 520 | 16×26 | 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型表 2物料流出及物料流入呼吸量 對于設計壓力> 7KPa(G)或≤103.4KPa(G)的儲罐和容器,當揮發(fā)性液體液面面積大于260m2且遭遇火災時,總的排氣量可按下式計算。G=208.2FA0.82m3/h式中, G為排氣量,m3/h ;F為環(huán)境系數(shù)(見API2000附錄部分);A為揮發(fā)性液體液面面積,m2。 進出儲罐最大液體量(m³/小時) | 選用呼吸閥口徑(mm)*個數(shù) | ≤25 | DN80*1個 | 26-50 | DN100*1個 | 51-100 | DN150*1個 | 101-150 | DN150*2個 | 151-250 | DN200*2個 | 251-300 | DN200*2個 | 301-500 | DN250*2個 | 501-700 | DN300*2個 | 701-1000 | DN300*3個 | 1001-1500 | DN350*3個 | 注意:罐內(nèi)介質(zhì)的閃點≤60℃時,需選用帶阻火功能的呼吸閥;當建罐地區(qū)歷年最冷月份平均氣溫有零下時,需對選用的呼吸閥采取防凍措施;根據(jù)儲罐每小時進出最大液體量參數(shù)來選用呼吸閥是通用的做法,如果進出液體量很小,也可選擇DN80以下規(guī)格的呼吸閥,只要呼吸閥的呼吸量滿足實際需求即可。 4 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型的選用 根據(jù) SH/T3007-2014石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范,及SY/T0511.1-2010石油儲罐附件第1部分:呼吸閥中的規(guī)定,呼吸閥規(guī)格尺寸的選用原則如下。 使用說明: 安裝在儲罐頂部,是解決罐內(nèi)正壓,負壓的氣體,使罐內(nèi)的液體進出沒有受到阻礙,當外液體輸入罐內(nèi)時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如罐內(nèi)液體往外輸出時罐內(nèi)須從外空氣吸進罐內(nèi)(稱負壓)。如停止工作時呼吸閥自動關閉不會把罐內(nèi)液氣往外泄漏,使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了保障。 ( 1)參照規(guī)范,按照呼吸閥的通氣量來選擇呼吸閥的規(guī)格尺寸及數(shù)量。 ( 2)對照呼吸閥制造廠家提供的各種規(guī)格的呼吸閥在各種壓力等級下呼出或吸入的性能曲線,選用呼吸閥規(guī)格尺寸。 ( 3)呼吸閥的起跳壓力應低于該呼吸閥所在儲罐的設計壓力,從而保護儲罐不受損壞,但應高于該儲罐的操作壓力,以確保儲罐的正常操作。 5 儲罐呼吸閥的呼吸量計算選型結(jié)論 呼吸閥是常壓、低壓儲罐中安全附件。通過計算呼吸閥的呼吸量,進而確定呼吸閥的規(guī)格和數(shù)量。 |