呼吸阀有什么用 呼吸阀工作原理是什么

常压、低压储罐是流程工业中常见的设备 。常压、低压储罐在使用过程中经常会由于储罐内液面的改变、或者外界温度的变化等原因 , 导致储罐内气体膨胀或收缩 , 储罐内气相的压力也随之波动 , 气体压力的波动极易使储罐出现超压或真空的情况 , 严重时会造成储罐超压鼓罐或低压瘪罐 。
为了防止储罐出现超压或负压等失稳状态 , 工艺设计中通常采用在罐顶安装呼吸阀的方式来维持储罐气压平衡 , 确保储罐在超压或真空时免遭破坏 , 保护储罐安全 , 并且减少储罐内物料的挥发和损耗 , 对安全和环保均起到一定的促进作用 。
呼吸阀原理
呼吸阀的内部结构实质上是由一个压力阀盘(即呼气阀)和一个真空阀盘(即吸气阀)组合而成的 , 压力阀盘和真空阀盘既可并排布置 , 也可重叠布置 。其工作原理:当储罐压力和大气压力相等时 , 压力阀和真空阀的阀盘和阀座紧密配合 , 阀座边上密封结构有“吸附”效应 , 使阀座严密不漏 。当压力或真空度增加时 , 阀盘开始开启 , 由于在阀座边上仍存在着“吸附”效应 , 所以仍能保持良好的密封 。
当罐内压力升高到定压值时 , 将压力阀打开 , 罐内气体通过呼气阀(即压力阀)侧排入外界大气中 , 此时真空阀由于受到罐内正压作用处于关闭状态 。反之 , 当罐内压力下降到一定真空度时 , 真空阀由于大气压的正压作用而打开 , 外界的气体通过吸气阀(即真空阀)侧进人罐内 , 此时压力阀处于关闭状态 。在任何时候 , 压力阀和真空阀不能同时处于打开的状态 。当罐内压力或真空度降到正常操作压力状态时 , 压力阀和真空阀处于关闭状态 , 停止呼气或吸气过程 。
呼吸阀的功能
呼吸阀在正常状态下起密封作用 , 只有在下列条件下呼吸阀才开始工作”:
(1)储罐向外输出物料时 , 呼吸阀即开始向罐内吸人空气或氮气 。
(2)向储罐内灌装物料时 , 呼吸阀即开始将罐内气体向罐外呼出 。
(3)由于气候变化等原因引起罐内物料蒸汽压增高或降低 , 呼吸阀则呼出蒸汽或吸人空气或氮气(通常称热效应) 。
(4)发生火灾时 , 储罐因呼出气体受热引起罐内液体蒸发量剧增 , 呼吸阀便开始向罐外呼出 , 以避免储罐因超压而损坏 。
(5)在其它工况下 , 如挥发性液体的加压输送、内外部传热装置化学反应、操作失误等 , 呼吸阀则相应进行呼出或吸人 , 以避免储罐因超压或超真空而遭受损坏 。
常用标准
呼吸阀常用的标准有:
SY/T 0511.1-2010 《石油储罐附件 第1部分:呼吸阀》
TB/T 3319-2013 《铁道罐车用呼吸式安全阀》
QC/T 1064-2017 《道路运输易燃液体危险货物罐式车辆 呼吸阀》
DIN EN 14595-2016 《危险品运输罐 罐的操作装置 压力和真空呼吸阀》
呼吸阀安装要点
(1)呼吸阀应安装在储罐顶部的最高点 。理论上讲 , 从降低蒸发损耗和其它的排气观点考虑 , 呼吸阀应安装在储罐气相空间的最高点 , 以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道 。
(2)当储罐体积较大 , 或者储罐比较重要时 , 为防止单台呼吸阀因故障导致储罐出现超压或负压的风险 , 此时可以安装两台呼吸阀 。为避免两台呼吸阀同时动作而增加故障的几率 , 工艺设计时 , 通常将此两台呼吸阀的吸入和排出压力梯度设计 , 正常情况下一台工作 , 另一台备用 。
(3)如果呼吸量较大 , 导致单个呼吸阀的呼吸量不能满足要求时 , 可设置两个以上呼吸阀 。当安装两个呼吸阀时 , 它们与罐顶的中心距离应相等 , 即在罐顶对称布置 。
(4)如果呼吸阀安装在氮封储罐上 , 则氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口 , 并由罐顶部插入储罐内约200mm , 这样氮气进罐后不直接排出 , 起到氮封作用 。
(5)如果呼吸阀内带有阻火器 , 必须考虑阻火器的压降对呼吸阀排出压力的影响 , 以免储罐超压 。
【呼吸阀有什么用 呼吸阀工作原理是什么】 (6)当建罐地区历年最冷月份温度的平均值低于或等于0时 , 呼吸阀必须有防冻措施 , 以防止呼吸阀阀盘冻住或阻塞导致储罐排气不畅或补气不足 , 而导致储罐超压鼓罐或低压瘪罐 。
-- 展开阅读全文 --

    推荐阅读