呼吸閥是如何呼吸的(呼吸(xī)閥的工(gōng)作原理)
呼吸閥是(shì)如何呼吸的(呼吸閥(fá)的工作(zuò)原理)
呼吸閥用於油及液(yè)體罐上,來排除罐(guàn)內的正壓和(hé)負(fù)壓氣體,使罐內液體進出方便.如罐體上不裝呼吸閥罐內的液體進出有一定的障礙。常(cháng)壓(yā)、低壓儲罐是流程工業中常見的設備。常壓(yā)、低(dī)壓儲罐在使用過程中經(jīng)常會由於儲罐內液麵(miàn)的改變、或者外(wài)界溫度的變化等原因,導致儲罐內氣(qì)體膨脹或收縮,儲罐內氣相的壓(yā)力(lì)也隨之(zhī)波動,氣體壓力的波動極易(yì)使儲罐出現超壓或真空的情況,嚴重時會造成儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。
為了防止儲罐出現超壓或(huò)負壓等失(shī)穩狀態,工藝設計中通常采用在罐頂安裝呼吸(xī)閥的方(fāng)式來維持儲罐氣壓平衡,確(què)保儲(chǔ)罐在超壓或真空時(shí)免遭破(pò)壞(huài),保護儲罐安全,並且減(jiǎn)少儲罐(guàn)內物料的揮(huī)發和損耗(hào),對安全和環保均起到(dào)一定的促進作用。
呼吸閥原理
呼吸閥的內部結構實質上是由一個壓力(lì)閥盤(即呼氣閥)和一個真空閥盤(即吸氣閥)組合(hé)而成的,壓力閥盤和真空閥盤既可(kě)並排布置,也可重疊布置(zhì)。其工作原理:當(dāng)儲罐壓力和(hé)大氣壓力相等時(shí),壓力閥和真空閥的閥盤和(hé)閥座緊密配合,閥座邊上密封結(jié)構有“吸附”效應,使閥座嚴密不漏。當(dāng)壓力或真空度增加時,閥盤(pán)開(kāi)始開啟,由於(yú)在閥座邊上仍存在著“吸附(fù)”效應,所(suǒ)以仍能保持良好(hǎo)的密封。

當罐內壓力升高到定壓值時,將壓力閥打(dǎ)開,罐內氣體通過呼氣閥(即壓(yā)力閥)側排入外界大氣中,此時真空(kōng)閥由於(yú)受到罐內正壓作用(yòng)處於關(guān)閉狀態(tài)。反之(zhī),當罐內壓力(lì)下降到一定真空度時,真空閥由於大氣壓的正壓(yā)作用而打開,外界的氣體通過(guò)吸氣閥(即(jí)真空閥)側進人罐內,此時壓力閥處於關閉狀態(tài)。在任何時候,壓力閥和真空閥不能同時處於打開的狀態。當罐內壓力或真空度降到正常操作壓力狀態(tài)時,壓力閥和真空閥處於關(guān)閉狀態,停(tíng)止呼氣或吸氣過程(chéng)。

呼吸閥的功(gōng)能
呼吸閥在正常狀態下起密封作用(yòng),隻有在下列條件下(xià)呼吸閥才(cái)開始工作:
(1)儲罐向外輸出物料時,呼吸閥(fá)即(jí)開始向罐內吸人(rén)空氣或(huò)氮氣。
(2)向儲罐內灌裝物料時,呼(hū)吸閥即開始將罐內氣體向罐外呼出。
(3)由於氣候變化等原因引(yǐn)起罐內物料蒸汽壓增高或降(jiàng)低(dī),呼吸(xī)閥則呼出蒸汽或吸人空氣或氮氣(通常稱(chēng)熱效應)。
(4)發生火災時,儲罐因呼(hū)出氣體受熱引起罐內液體蒸發量劇增,呼吸閥便開始向罐外呼(hū)出,以避免儲罐因超壓而損壞。
(5)在其它工況下,如揮發性(xìng)液體的加壓輸送(sòng)、內外部傳熱裝(zhuāng)置化學反(fǎn)應、操作(zuò)失誤等,呼吸閥則相應進行呼出或吸人(rén),以避免儲罐因超壓或超真空而遭受損壞。
常(cháng)用標準
呼吸閥(fá)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輛 呼吸閥》
DIN EN 14595-2016 《危險品運輸罐 罐的操作裝置 壓力和(hé)真空呼吸閥》

呼吸閥安裝要點

(1)呼吸閥應安裝在儲罐(guàn)頂部的最(zuì)高點。理論上(shàng)講(jiǎng),從降低蒸發(fā)損耗和其它的排氣觀點考慮,呼吸閥應(yīng)安(ān)裝在儲(chǔ)罐氣相空間的最高點,以便順利地提供通向呼吸閥最直接和最大的通道。
(2)當儲(chǔ)罐體積較大,或者儲罐比較重要時,為防止單(dān)台呼吸閥因故障導致儲(chǔ)罐出現超(chāo)壓或負壓的風險,此(cǐ)時可以安裝兩台呼吸閥。為避免兩台呼吸閥同時(shí)動作而增(zēng)加故障(zhàng)的幾率,工藝(yì)設計時,通常將此兩台呼吸閥的吸入和排出(chū)壓力梯度設計,正常情況下一台工作,另一台備用。
(3)如果呼吸量較大,導(dǎo)致(zhì)單個呼吸閥(fá)的呼(hū)吸量不能滿(mǎn)足要求時,可設置兩個以上呼吸閥。當安裝(zhuāng)兩個呼吸閥時,它們與罐頂的中心距(jù)離應相(xiàng)等,即在罐頂對稱布置。
(4)如果呼(hū)吸閥安裝在氮封(fēng)儲罐上(shàng),則(zé)氮氣供(gòng)氣管的(de)接管位置一定要遠離呼吸閥接(jiē)口(kǒu),並由罐頂部插入儲罐(guàn)內約200mm,這樣氮氣進罐後不(bú)直接排出,起到氮封作用(yòng)。
(5)如(rú)果呼吸閥內帶有(yǒu)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)當建罐地區曆年最冷月份溫度的平均(jun1)值低於或(huò)等於0時,呼吸閥必須有防凍措施,以防止呼吸閥閥盤凍住或阻(zǔ)塞導致儲(chǔ)罐排氣不暢或(huò)補氣不足,而導致儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。
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