上海申弘閥門有限公司
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全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例產(chǎn)品作用
ZFQ-1不銹鋼防爆阻火呼吸閥安裝在儲(chǔ)罐頂部，是解決罐內(nèi)正壓，負(fù)壓的氣體，使罐內(nèi)的液體進(jìn)出沒有受到阻礙，當(dāng)外液體輸入罐內(nèi)時(shí)有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如罐內(nèi)液體往外輸出時(shí)罐內(nèi)必須從外空氣吸進(jìn)罐內(nèi)(稱負(fù)壓)。如停止工作時(shí)呼吸閥自動(dòng)關(guān)閉不會(huì)把罐內(nèi)液氣往外泄漏，使罐內(nèi)的液體質(zhì)量得到了有利的保障。
常壓、低壓儲(chǔ)罐在流程工業(yè)中扮演著重要角色。然而，這些儲(chǔ)罐在使用過程中會(huì)面臨一系列挑戰(zhàn)，如儲(chǔ)罐內(nèi)液面變化、外界溫度波動(dòng)等，這些因素會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)氣體體積的膨脹或收縮，進(jìn)而引發(fā)儲(chǔ)罐內(nèi)氣相壓力的波動(dòng)。這種壓力波動(dòng)若不及時(shí)控制，可能使儲(chǔ)罐遭受超壓或真空的威脅，嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成儲(chǔ)罐鼓脹或癟塌。
為了應(yīng)對(duì)這些潛在風(fēng)險(xiǎn)，工藝設(shè)計(jì)中通常會(huì)采取一項(xiàng)關(guān)鍵措施：在罐頂安裝呼吸閥。這種設(shè)計(jì)旨在維持儲(chǔ)罐的氣壓平衡，防止其進(jìn)入超壓或負(fù)壓等不穩(wěn)定狀態(tài)。通過呼吸閥的巧妙工作，儲(chǔ)罐的安全得以有力保障，同時(shí)也能有效減少物料揮發(fā)和損耗，為安全和環(huán)保貢獻(xiàn)一份力量。
那么，呼吸閥究竟是如何工作的呢？其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括一個(gè)壓力閥盤（呼氣閥）和一個(gè)真空閥盤（吸氣閥），這兩個(gè)閥盤可以并排或重疊布置。當(dāng)儲(chǔ)罐壓力與大氣壓力保持一致時(shí)，這兩個(gè)閥盤與閥座緊密結(jié)合，利用閥座邊上的密封結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的“吸附"效應(yīng)確保嚴(yán)密不漏。而隨著壓力或真空度的變化，閥盤會(huì)相應(yīng)開啟，但“吸附"效應(yīng)依然存在，從而保持了良好的密封性能。
當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力升高至預(yù)設(shè)的定壓值時(shí)，壓力閥會(huì)打開，允許罐內(nèi)的氣體通過呼氣閥（即壓力閥）側(cè)排出，進(jìn)入外界大氣。此時(shí)，由于罐內(nèi)正壓的作用，真空閥保持關(guān)閉狀態(tài)。相反，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力下降至特定真空度時(shí)，大氣壓的正壓會(huì)使真空閥打開，外界氣體通過吸氣閥（即真空閥）側(cè)進(jìn)入罐內(nèi)。在任何時(shí)刻，壓力閥和真空閥都不會(huì)同時(shí)打開。一旦罐內(nèi)的壓力或真空度恢復(fù)到正常操作范圍，這兩個(gè)閥門將自動(dòng)關(guān)閉，呼氣或吸氣過程隨之停止。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例
呼吸閥在正常狀態(tài)下主要起密封作用，但在特定條件下會(huì)開始工作。當(dāng)儲(chǔ)罐向外輸出物料時(shí)，呼吸閥會(huì)向罐內(nèi)吸入空氣或氮?dú)狻Ｏ喾矗騼?chǔ)罐內(nèi)灌裝物料時(shí)，呼吸閥則將罐內(nèi)氣體呼出罐外。此外，由于氣候變化等因素導(dǎo)致罐內(nèi)物料蒸汽壓變化時(shí)，呼吸閥會(huì)相應(yīng)地呼出蒸汽或吸入空氣或氮?dú)猓ǔ７Q為熱效應(yīng)。在火災(zāi)等緊急情況下，儲(chǔ)罐因呼出氣體受熱而液體蒸發(fā)量劇增，此時(shí)呼吸閥會(huì)向罐外呼出氣體，以防止儲(chǔ)罐因超壓而受損。
同時(shí)，在揮發(fā)性液體的加壓輸送、內(nèi)外部傳熱裝置化學(xué)反應(yīng)、操作失誤等工況下，呼吸閥也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的呼出或吸入操作，以維護(hù)儲(chǔ)罐的安全。
ZFQ-1不銹鋼防爆阻火呼吸閥集阻火器與呼吸閥為一體，其新穎的結(jié)構(gòu)為。是石化儲(chǔ)罐的新型安全設(shè)備，其是阻火呼吸性能好，重量輕，使用方便。該產(chǎn)品適用于儲(chǔ)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(chǔ)罐使用。亦可作為阻火單呼或單吸閥。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例產(chǎn)品特點(diǎn)
1、殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；
2、閥盤采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易檢修，安全方便。
4、性能符合石油工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) SY7511-87 規(guī)定。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例工作原理
呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于貨油艙透氣管上，能隨貨油艙內(nèi)油氣正負(fù)壓變化而自動(dòng)啟閉，使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)。當(dāng)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(shí)，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；當(dāng)往罐內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高，到呼吸閥的操作正壓時(shí)，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；罐外的大氣將頂開呼吸閥的負(fù)壓閥盤。采用了氟塑料作為球閥的內(nèi)襯，并配之以新型的帶桿球體結(jié)構(gòu)，再加上其獨(dú)特的彈性唇式密封座結(jié)構(gòu)，使其具有普通球閥的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，能在大壓差和較大的溫差變化范圍內(nèi)具有高密封性能和低操作扭矩。可作開關(guān)或調(diào)節(jié)之用，本產(chǎn)品適用于各種工業(yè)管道中液體和氣體的輸送(包括蒸氣)，在各種酸、堿、鹽類等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中均能很好地工作。
常見的襯氟設(shè)備加工工藝主要有：
（1）襯氟設(shè)備板襯：顧名思義，即通過鈉化處理，對(duì)四氟板表面進(jìn)行打毛，通過腐蝕液與PTFE塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，扯掉材料表面上的部分氟原子，這樣就在表面上留下了碳化層和某些極性基團(tuán)，從而是四氟板材可以和鋼制容器內(nèi)表面形成有機(jī)融合，在一定的溫度內(nèi)，耐腐蝕、高溫。
（2）整體模壓：F4粉末模壓法襯里是一種等體、等壓、等溫的制造工藝，可在更高正負(fù)壓、高溫、強(qiáng)腐蝕的條件下使用，在溫度200℃和真空為0.096MPa以下，驟冷驟熱或冷熱交替操作，不會(huì)使聚四氟乙烯基層脫落、起鼓吸癟、膨脹變形，從而起到了鋼氟等體化。
（3）鋼絲網(wǎng)纏繞法：制造工藝：先將若干層PTFE薄膜纏繞在模具上，再將鋼絲(0.5-1mm)螺旋形地纏繞在 PTFE薄膜上，后在鋼絲外面再纏繞若干層PTFE薄，Z后放在爐中繞結(jié)成形。用這種工藝制作管，內(nèi)壁光滑，外壁由于鋼絲的體積及其外彈力量，形成螺旋形線波紋。
將它襯入鋼件內(nèi)，并在PTFE襯里設(shè)備外壁與鋼管內(nèi)壁之間的空隙處灌滿填充樹脂(非出殘留空氣)。這種填充樹脂能與鋼管緊密粘結(jié)在一起。同時(shí)，它能緊緊地包裹在螺旋形的PTFE襯里設(shè)備外壁上。填充樹脂固化后，就形成了與襯里外壁波紋相咬合的螺旋形波紋。這種結(jié)構(gòu)，類似于螺母與螺栓的結(jié)合。它一方面能使PTFE襯里的熱脹冷縮得到有效的限制和補(bǔ)償;另一方面，利用鋼絲的剛度明顯地提高PTFE襯里耐負(fù)壓的能力。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例適用范圍
ZFQ-1不銹鋼防爆阻火呼吸閥適用于儲(chǔ)存閃點(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(chǔ)罐。全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。
在化工、制藥、食品等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的輸送場(chǎng)景中，襯氟閥門因其優(yōu)異的耐腐蝕性能成為關(guān)鍵設(shè)備。作為工業(yè)管道系統(tǒng)的“守門員"，襯氟閥門的質(zhì)量直接影響生產(chǎn)安全與效率。那么，襯氟閥門生產(chǎn)廠家究竟如何實(shí)現(xiàn)從材料到成品的精密制造？本文將從材料特性、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用場(chǎng)景三個(gè)維度，帶您全面了解這一工業(yè)領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)。
一、襯氟閥門的核心材料：氟塑料的“抗腐蝕密碼"
襯氟閥門的耐腐蝕性源于其內(nèi)襯的氟塑料層，常見材料包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）和可溶性聚四氟乙烯（PFA）。這些材料具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)：氟原子緊密包裹碳鏈，形成致密的化學(xué)屏障，可抵御90%以上的工業(yè)酸堿腐蝕。例如，PTFE在260℃高溫下仍能保持穩(wěn)定，而FEP則兼具柔韌性與耐候性，適用于動(dòng)態(tài)密封場(chǎng)景。生產(chǎn)廠家需根據(jù)介質(zhì)特性（如濃度、溫度、流速）精準(zhǔn)匹配材料，例如輸送濃硫酸時(shí)優(yōu)先選用PTFE，而場(chǎng)景則需采用PFA內(nèi)襯。
二、生產(chǎn)工藝的三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)
1. 模具設(shè)計(jì)與成型技術(shù)：內(nèi)襯層的厚度均勻性直接影響閥門壽命。優(yōu)質(zhì)廠家采用等靜壓成型工藝，通過高壓均質(zhì)化處理消除材料內(nèi)部應(yīng)力，確保內(nèi)襯層厚度偏差控制在±0.1mm以內(nèi)。此外，模具設(shè)計(jì)需預(yù)留熱膨脹系數(shù)差值，避免金屬閥體與氟塑料內(nèi)襯因溫差產(chǎn)生剝離。
2. 粘接工藝的革新：傳統(tǒng)膠粘劑易受化學(xué)侵蝕，現(xiàn)代廠家普遍采用熔融燒結(jié)技術(shù)，將氟塑料加熱至380℃使其表面熔融，與金屬閥體形成分子級(jí)結(jié)合。這種工藝不僅提升了粘接強(qiáng)度，還避免了膠層老化導(dǎo)致的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。部分**產(chǎn)品甚至采用雙層內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，在關(guān)鍵部位增加防護(hù)層厚度。
3. 精密加工與檢測(cè)體系：閥體加工需達(dá)到微米級(jí)精度，尤其是密封面粗糙度需控制在Ra0.4μm以下。生產(chǎn)流程中設(shè)置多道檢測(cè)關(guān)卡：氣密性測(cè)試采用氦質(zhì)譜檢漏儀，檢測(cè)靈敏度達(dá)10??Pa·m3/s；耐壓測(cè)試則模擬1.5倍工作壓力環(huán)境，持續(xù)30分鐘無變形。這些數(shù)據(jù)直接決定閥門能否通過ISO 15848等國(guó)際認(rèn)證。
三、應(yīng)用場(chǎng)景的差異化選擇
襯氟閥門的選型需綜合考慮介質(zhì)特性與工況條件。在半導(dǎo)體行業(yè)，超純水輸送系統(tǒng)要求閥門內(nèi)襯達(dá)到電子級(jí)潔凈度，此時(shí)需選用PFA材質(zhì)并配備拋光工藝；而在氯堿工業(yè)中，高濃度堿液場(chǎng)景需采用哈氏合金閥體+PTFE內(nèi)襯的組合方案。值得關(guān)注的是，隨著環(huán)保要求提升，部分廠家已開發(fā)出可回收內(nèi)襯技術(shù)，通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)襯層單獨(dú)更換，降低全生命周期成本。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例操作壓力
| 壓力 | 等級(jí) | |||
| A | B | C | D | |
| 呼出壓力 | +355Pa(36mmH20) | +980Pa(100mmH20) | +1765Pa(180mmH20) | 特殊指定 |
| 吸入壓力 | -295Pa(30mmH20) | -295Pa(30mmH20) | -392Pa(40mmH20) | 特殊指定 |
通氣量表
| 代號(hào) | 規(guī)格mm | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| 壓力等級(jí)Pa | 通氣量m3/h | ||||||
| A | +335 | 25 | 60 | 90 | 190 | 340 | 550 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| B | +980 | 30 | 70 | 100 | 200 | 380 | 600 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| C | +1765 | 40 | 95 | 140 | 280 | 500 | 800 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| 標(biāo)準(zhǔn)允許泄漏量m3/h | ≤0.04 | ≤0.4 | |||||
材料代號(hào)
| 代號(hào) | 材料 | ||||||
| Ⅰ | ZALSi7Mg | 鑄鋁合金 | 鋁合金 | 1Cr13 | 304 | 聚四氟乙烯 | 油品 |
| Ⅱ | CS | 碳鋼 | 304 | 304 | 304 | 聚四氟乙烯 | 油品、化工品 |
| Ⅲ | OCr18Ni9 | SS304 | 304 | 304 | 304 | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅳ | 00Cr19Ni11 | SS304L | 304L | 304L | 304L | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅴ | 0Cr17Ni12Mo2 | SS316 | 316 | 316 | 316 | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅵ | 00Cr17Ni14Mo2 | SS316L | 316L | 316L | 316L | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例主要零部件
| 閥體材料 | WCB、304、316、鋁合金 |
| 正壓閥盤材料 | 304、316、鋁合金 |
| 負(fù)壓閥盤材料 | 304、316、四氟PTFE |
| 環(huán)境溫度 ℃ | -30~60 |
外形結(jié)構(gòu)圖
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例主要外形尺寸
| 通徑 | 型號(hào) | H | L | D | D1 | D2 |
| DN50 | ZFQ-50 | 205 | 160 | Φ140 | Φ110 | Φ90 |
| DN80 | ZFQ-80 | 250 | 205 | Φ185 | Φ150 | Φ125 |
| DN100 | ZFQ-100 | 270 | 225 | Φ205 | Φ170 | Φ145 |
| DN150 | ZFQ-150 | 320 | 295 | Φ260 | Φ200 | Φ200 |
| DN200 | ZFQ-200 | 340 | 330 | Φ315 | Φ225 | Φ225 |
| DN250 | ZFQ-250 | 768 | 666 | Φ370 | Φ310 | Φ310 |
| DN300 | ZFQ-300 | 840 | 704 | Φ435 | Φ395 | Φ362 |
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例使用說明
1、呼吸閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐氣源的點(diǎn)，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥最直接和的通道。通常對(duì)于立式罐，呼吸閥應(yīng)盡量安裝在罐頂頂板范圍內(nèi)，對(duì)于罐頂需設(shè)隔熱層的儲(chǔ)罐、可安裝在梯子平臺(tái)附近；
2、當(dāng)需要安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂中心應(yīng)對(duì)稱布置；
3、若呼吸閥用在氮封罐上，則氮?dú)夤夤艿慕庸芪恢脩?yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲(chǔ)罐內(nèi)約 200mm ，這樣氮?dú)膺M(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。
02全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例呼吸閥的安裝與標(biāo)準(zhǔn)
? 呼吸閥安裝要點(diǎn)
呼吸閥的安裝要點(diǎn)包括以下六方面：
首先，呼吸閥應(yīng)被安裝在儲(chǔ)罐頂部的點(diǎn)。 這是為了確保蒸發(fā)損耗最小化，并為呼吸閥提供最直接、的通道。
其次，對(duì)于大型或關(guān)鍵的儲(chǔ)罐，為防范單臺(tái)呼吸閥故障引發(fā)的超壓或負(fù)壓風(fēng)險(xiǎn)，可以安裝兩臺(tái)呼吸閥。為減少兩臺(tái)呼吸閥同時(shí)動(dòng)作導(dǎo)致的故障概率，設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)讓其中一臺(tái)作為備用，另一臺(tái)負(fù)責(zé)日常工作。
再者，當(dāng)單個(gè)呼吸閥的呼吸量不足以應(yīng)對(duì)較大的呼吸量時(shí)，可以安裝兩個(gè)或以上的呼吸閥。若選擇安裝兩個(gè)，則它們應(yīng)對(duì)稱地布置在罐頂中心，以確保平衡。
此外，若呼吸閥被安裝在氮封儲(chǔ)罐上，氮?dú)夤夤艿慕庸芪恢眯柽h(yuǎn)離呼吸閥接口，并深入罐內(nèi)約200mm，以確保氮?dú)饽苡行鸬椒忾]作用。
另外，若呼吸閥內(nèi)配備了阻火器，必須考慮其壓降對(duì)呼吸閥排出壓力的影響，以防止儲(chǔ)罐超壓。
最后，若建罐地區(qū)的歷年最冷月份溫度平均值低于或等于0℃，呼吸閥需采取防凍措施。 這是為了避免因閥盤凍住或阻塞導(dǎo)致的排氣不暢或補(bǔ)氣不足，進(jìn)而引發(fā)儲(chǔ)罐超壓或低壓?jiǎn)栴}。
? 全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例呼吸閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
呼吸閥的常用標(biāo)準(zhǔn)包括：
SY/T 0511.1-2010《石油儲(chǔ)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(yùn)輸易燃液體危險(xiǎn)貨物罐式車輛 呼吸閥》
這些標(biāo)準(zhǔn)為呼吸閥的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和使用提供了詳細(xì)的規(guī)范和指導(dǎo)，確保其性能和質(zhì)量符合相關(guān)要求。
全襯氟防爆阻火呼吸閥在化工腐蝕物料應(yīng)用案例維護(hù)保養(yǎng)
為了呼吸閥使用安全，應(yīng)在3-6個(gè)月內(nèi)定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，保證阻火層上每個(gè)孔暢通，防止堵塞，確保安全正常使用。定期檢查通風(fēng)氣正、負(fù)閥盤動(dòng)作是否靈活，導(dǎo)桿及閥盤接觸密封面有無損壞，如有損壞應(yīng)立即調(diào)換。在檢查維護(hù)重新安裝時(shí)，應(yīng)保證閥內(nèi)各結(jié)合面嚴(yán)密配合，閥盤升降靈活。新閥啟用時(shí)，應(yīng)安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。
