呼吸阀的分类、技术要求和选型指南

发布于: 2025-07-03 15:00
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1.呼吸(xī)阀的作用

呼吸(xī)阀是保护储罐不(bú)受(shòu)超压或真空破坏的安(ān)全泄放装置。呼吸阀(fá)同时(shí)还能减少罐内介质蒸发损失,从源头减少储(chǔ)罐VOCs排放。

 

2.呼吸阀(fá)的(de)分类

T/CASEI 026-2023 《在役立式圆筒形钢制(zhì)焊接储(chǔ)罐安全附件检验技术(shù)规范》对呼吸阀进行了如下分(fèn)类

2.1根据压(yā)力端(duān)(呼)和真空端(吸)的排列方式,呼吸阀(fá)分为(wéi)并列式和(hé)同(tóng)轴式。

压力端与真空端平行排列的是并列式(shì)呼吸阀,压力端和真空端上下同轴排(pái)列的是同轴(zhóu)式呼吸阀。

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2.2根据压力设定方式呼吸阀(fá)分为重力加载式、弹簧加载式、液体加载(zǎi)式和先导式(shì)呼吸(xī)阀(fá)。四种(zhǒng)型式的(de)压力设定方式和压(yā)力范围见表1所示:

 

表1 呼吸阀压力设定方式和范(fàn)围

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以(yǐ)上四类呼吸阀的结构示意图见下(xià):

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2.3根据(jù)呼、吸的功能分为:单(dān)呼阀、单吸阀、呼吸(xī)阀。仅(jǐn)有(yǒu)呼气功能(néng)的(de)称为单呼阀,仅(jǐn)有吸气功能的称为单吸阀,具有呼、吸双重功能的(de)称为呼吸阀。单呼阀通常使(shǐ)用在罐顶油气收集管线上。

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2.4阻火呼吸阀
2.4.1 什么时候呼吸阀应(yīng)设置阻(zǔ)火器?
GB/T20801.6第5.2条(tiáo)要求,可燃(rán)液体常压和低压储罐,以及(jí)液体烃,LNG等低温罐的通气口和呼吸阀,应(yīng)设置(zhì)阻火器。

 

2.4.2 呼吸阀应(yīng)设置(zhì)什(shí)么阻(zǔ)火器?
GB/T 50759 《油气回收处理设施技术标准》第5.1.7条要求,储罐呼吸阀应设置耐烧爆燃型阻火器。

 

2.4.3 阻火呼(hū)吸(xī)阀的阻火器(qì)应设置在什么位置?
SY/T0511《立式圆筒形钢制(zhì)焊接储罐附件》第(dì)6.4.14条要(yào)求(qiú),呼吸阀(fá)的阻(zǔ)火器应设置在大气(qì)侧。重力(lì)加载阻火呼吸(xī)阀分为同轴一体(tǐ)式和(hé)并(bìng)列一体式两种(zhǒng)结构(gòu)。
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同轴一体式阻火(huǒ)呼(hū)吸阀呼出和吸入通道共用一个阻火器,阻(zǔ)火器一旦(dàn)被堵塞(比如(rú)雨水,或(huò)呼出气体带(dài)水(shuǐ)汽、含颗粒状杂质),储罐呼吸将受影响。并列一体式阻火(huǒ)呼(hū)吸阀的呼出和吸入端分别设置阻火器,避免因一(yī)侧阻火器被堵(dǔ)塞,影响储罐呼吸。

 

2.5特殊应用场合的阻(zǔ)火呼吸阀

2.5.1防凝固一体式(shì)阻火(huǒ)呼吸阀(fá)
防(fáng)凝固型(xíng)呼吸(xī)阀使用在易凝固(gù)介质(如重油、蜡油、渣油和沥青)储罐(guàn)。呼吸阀采用全方位无死角(jiǎo)热(rè)夹套(包(bāo)括顶盖、法兰),夹(jiá)套(tào)内通入工作(zuò)介质(如高温蒸汽)避免介质在阀体内壁上凝固;同时采用锥形阀罩,避免(miǎn)介(jiè)质在阀盘(pán)上凝固(gù)堆积;采(cǎi)用全(quán)金属密封技(jì)术,耐300℃高(gāo)温;采用高温阻火器,保证阻火安全(quán)
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                        图(tú)10 防(fáng)凝固一(yī)体式阻火呼吸阀示意图
2.5.2 防冰(bīng)冻、防结晶、防聚合一体式阻火呼吸(xī)阀(fá)
此类阻火呼吸阀使用在寒(hán)冷地(dì)区的储(chǔ)罐,或易(yì)结晶、易聚(jù)合的介(jiè)质(如(rú)醋酸、苯酚、苯乙烯等)介质。液体加载式呼吸阀(fá)是(shì)自力式防冰冻(dòng)、防结晶、防聚合一(yī)体式阻火呼吸(xī)阀,因采用动态式膜(mó)片(piàn)结构(gòu),膜片上方加载防(fáng)冻(dòng)液体(比如乙二醇/水混合物),能够(gòu)避免结晶物(wù)、聚合物和结冰在阀盘(pán)和阀座口堆积造(zào)成的(de)呼(hū)吸失效;同时,这(zhè)种结构本身就(jiù)是“动态阻火器”,无需(xū)设置干(gàn)式(shì)阻火器即能达到阻(zǔ)火器效果,从根(gēn)本上(shàng)解决了阻火器堵塞的(de)问题(tí)。

3.呼吸阀的性(xìng)能参数

呼吸阀主(zhǔ)要技(jì)性能参数是:设定(dìng)开(kāi)启压力(也称整定(dìng)压力)、全开启压力(lì)、超压值、回座压(yā)力、泄漏量、通气量等。

 

3.1设(shè)定开(kāi)启压力

是呼吸阀开启(qǐ)的压力(lì)。

3.2全开启(qǐ)压力

是呼吸阀阀盘全(quán)开启时(shí)的(de)压力。

3.3超压值

超压值(zhí)是呼吸阀从开启(qǐ)到达到全开启需要的(de)压(yā)力增值(zhí)。超压(yā)值(zhí)一般(bān)用压力增值和设定开启压力的百分比表(biǎo)示。采用低(dī)超压值10%的呼吸(xī)阀,可以(yǐ)提高(gāo)呼吸阀设定开启压力(整定压力),减少呼吸(xī)阀开启频率,减少呼(hū)吸阀的(de)排放。

3.4回座压力

回座(zuò)压(yā)力是指呼(hū)吸阀(fá)开(kāi)启后重新密封的压力(lì)值。

3.5泄漏(lòu)量(liàng)

T/CASEI 026-2023 《在役立式圆(yuán)筒形钢(gāng)制焊接(jiē)储罐安全附件检验技术规范》表C.1和C.2对泄漏量进行了规范。

3.6通气量

SY/T0511《立式圆筒形钢制焊(hàn)接(jiē)储(chǔ)罐附件》要(yào)求,呼吸阀应进行通气量试(shì)验(yàn)并提供呼吸阀通气量图。阻(zǔ)火呼(hū)吸阀(fá)应整(zhěng)体进行通气量测试。

 

4. 呼(hū)吸阀的选型和(hé)材(cái)质要(yào)求

 

4.1选型步(bù)骤

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4.2内件材质(zhì)和密封方式
(1) 呼吸阀内件(jiàn)(如阀盘、阀座、导向杆(gǎn)等(děng))应选(xuǎn)用不锈(xiù)钢。
(2) 呼吸阀阀(fá)盘应(yīng)采用不锈钢(gāng)金(jīn)属面(miàn)硬密封、FEP密封方式(不适(shì)用于操作温度超过60℃,以及储罐正常(cháng)操(cāo)作压力超过15kPa)。
 

5.最新安全和环保标(biāo)准下(xià)呼吸阀的技术(shù)要求

 

5.1安全要求

(1)GB/T20801.6《压力管道规范 工(gōng)业管(guǎn)道 第6部分:安全防护》第5.1.1要求“阻火器产品和应用应符(fú)合ISO16852和PD CEN/TR16793等相关标准的规定(dìng)。

阻(zǔ)火呼吸(xī)阀应取得ATEX型式认(rèn)证,包(bāo)含型(xíng)式试(shì)验证书和生产(chǎn)过程质量体系证书(shū)。型(xíng)式认证机构应(yīng)是国际电(diàn)工组织(zhī)官网www.iecex.com上认可的资质(zhì)机(jī)构。

(2)GB/T 50759 《油(yóu)气回收处理设(shè)施(shī)技术标准》第5.1.7要求,储罐(guàn)呼吸阀应设置(zhì)耐(nài)烧(2h)大气爆燃(rán)型(xíng)阻火(huǒ)器。

(3)超压(yā)值要求

SY/T0511《立式圆筒形(xíng)钢制焊接(jiē)储罐附件》要求呼吸阀全开压力不应大于(yú)1.1倍整定压力,即(jí)呼吸阀的超压值不应大于10%。呼吸阀的超压值,应经过政(zhèng)府机构部门(mén)(如生态环(huán)境部(bù))的技术评估和认证(zhèng)。

 

5.2环保要求

泄漏量要求(qiú):国务(wù)院《空气质量持续(xù)改善行动(dòng)计划(huá)》国发[2023]24号文,鼓励储罐适用低(dī)泄漏的呼吸阀。T/CASEI 026-2023 《在役立式圆筒形(xíng)钢制(zhì)焊接储罐安全附(fù)件检验技术规范》表C.2规范了超低泄漏量技(jì)术要求

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 以上泄漏(lòu)量技(jì)术指标,应经过政府机(jī)构部门(如(rú)生(shēng)态环境部)的技术评估和认(rèn)证。

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转载:VOCs前沿(yán)

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