石油化工儲(chǔ)罐阻火器呼吸閥設(shè)計(jì)規(guī)范在儲(chǔ)罐氣源的點(diǎn)，以降低物料蒸發(fā)損耗并保證提供儲(chǔ)罐呼吸直接和大的通道。它擔(dān)負(fù)著平衡儲(chǔ)罐大流量呼吸時(shí)內(nèi)外壓力差的重任，它工作時(shí)的呼與吸由儲(chǔ)罐內(nèi)的正負(fù)壓力決定。只要有進(jìn)料儲(chǔ)罐液位上升，上部氣箱部分容積減少罐內(nèi)壓力增高達(dá)到呼吸閥設(shè)定壓力呼吸閥即起跳卸壓。同理當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)抽出物料時(shí)罐內(nèi)形成負(fù)壓呼吸閥打開吸入空氣補(bǔ)償。常規(guī)的阻火呼吸閥技術(shù)不合理，制作精度低，密封材料選用PTFE，現(xiàn)場(chǎng)泄漏量大，滿足不了日益嚴(yán)格的安全和環(huán)保要求。歷史用戶和生產(chǎn)廠家只注重呼吸閥和緊急泄壓人孔的安全性（呼吸功能），保證儲(chǔ)罐不超壓或超真空導(dǎo)致儲(chǔ)罐憋壓或抽癟即可，在目前環(huán)保壓力和VOCs排放控制要求下，現(xiàn)場(chǎng)使用的呼吸閥從設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品效果檢測(cè)上已經(jīng)不能滿足當(dāng)前性能要求！根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-92)之規(guī)定：“甲、乙類液體的固定頂罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥”。可見呼吸閥、阻火器是儲(chǔ)罐*的安全設(shè)施是用來(lái)調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平降低油品損耗，保證儲(chǔ)罐運(yùn)行安全的。安裝于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于28℃的甲類和小于60℃的乙類油如汽油、煤油、輕柴油、苯、甲苯、原油等及化工原料的儲(chǔ)罐上方。今天我們將全面的為大家展示阻火呼吸閥內(nèi)部的整體構(gòu)造，讓大家對(duì)阻火呼吸閥有更深入的了解。 
一、阻火呼吸閥外形圖：
阻火呼吸閥將呼吸閥與阻火器合二為一做成一個(gè)產(chǎn)品，讓它及能阻火又能起到呼吸。波紋阻火芯改置于呼吸閥吸入口處，*杜絕火源進(jìn)入呼
吸閥殼體內(nèi)，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、通氣量大、泄漏量小等特點(diǎn)，且密封性能好，特別是高空作業(yè)時(shí)，檢修清洗阻火呼吸閥內(nèi)的阻
火盤和正負(fù)壓閥盤非常方便。
二、波紋阻火芯的位置示意圖：
將傳統(tǒng)的波紋阻火芯改置于呼吸閥吸入口處，*杜絕火源進(jìn)入呼吸閥殼體內(nèi)。
三、波紋阻火芯細(xì)節(jié)展示圖：
波紋阻火板是主要的阻火內(nèi)件，阻火盤是由不銹鋼波紋薄板和不銹鋼平板交替纏繞在中心軸上，組成一疊帶有三角形孔隙阻火層，另一種是由兩個(gè)方向折成的波紋型的薄板材料組成，波紋之間分隔成許多小的孔隙和通道，給火焰提供了一條曲曲折折的通道。常用波紋薄板的厚度為0.1~0.3mm之間，波紋的高度一般為0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm和1.2mm等，應(yīng)根據(jù)阻止火焰速度決定。
四、阻火呼吸閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：
阻火呼吸閥擔(dān)負(fù)著平衡儲(chǔ)罐大流量呼吸時(shí)內(nèi)外壓力差的重任，它工作時(shí)的呼與吸由儲(chǔ)罐內(nèi)的正負(fù)壓力決定。只要有進(jìn)料儲(chǔ)罐液位上升，上部氣
箱部分容積減少罐內(nèi)壓力增高達(dá)到呼吸閥設(shè)定壓力呼吸閥即起跳卸壓。同理當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)抽出物料時(shí)罐內(nèi)形成負(fù)壓呼吸閥打開吸入空氣補(bǔ)償。
五、阻火呼吸閥正壓閥盤圖：
正壓閥盤通常采用不銹鋼制作而成耐高溫、耐腐蝕，操作壓力通常分為：
A：355Pa(36mmH20)
B：980Pa(100mmH20)
C：1765Pa(180mmH20)
D：由需要而定
6 石油化工儲(chǔ)罐阻火器呼吸閥設(shè)計(jì)規(guī)范管道阻火技術(shù)要求
6.1 各儲(chǔ)罐罐頂氣相支線上應(yīng)設(shè)置管道爆轟型阻火器。阻火器阻火盤和緊固件等內(nèi)件材質(zhì)應(yīng)選用不銹鋼；如果介質(zhì)有腐蝕性或者阻火器使用在腐蝕性環(huán)境中，殼體材料也應(yīng)選用不銹鋼。
6.2 儲(chǔ)罐及氣相連通系統(tǒng)可能出現(xiàn)爆炸性氣體時(shí)，設(shè)在油氣回收設(shè)施前的抽氣設(shè)備應(yīng)滿足整體防爆要求，運(yùn)行時(shí)內(nèi)部不能產(chǎn)生火花， 抽氣設(shè)備應(yīng)自帶爆燃型阻火器，阻火器應(yīng)通過(guò)出口操作條件下的阻 火性能測(cè)試。當(dāng)未自帶阻火器時(shí)，可在抽氣設(shè)備進(jìn)出口設(shè)置管道爆 轟型阻火器或通過(guò)出口操作條件下阻火性能測(cè)試的管道爆燃型阻火 器。
6.3 當(dāng)多條 VOCs 收集系統(tǒng)合用一套油氣處理裝備時(shí)，在并入油氣處理設(shè)施前應(yīng)分別設(shè)置緊急切斷閥，若壓降允許還應(yīng)設(shè)置管道阻火設(shè)施。
6.4 阻火器的選型應(yīng)根據(jù)VOCs 氣體的性質(zhì)（組成、MESG 值）、操作條件（溫度、壓力、流速及允許壓降）、潛在點(diǎn)火源、阻火器安 裝位置等綜合確定。對(duì)于實(shí)際 MESG 值未知的 VOCs 氣體，可根據(jù)混合氣中危險(xiǎn)組分的 MESG 值選擇阻火器。阻火器的阻火等級(jí)如下表所示：
表 1 阻火器阻火等級(jí)劃分
6.5 當(dāng)管道阻火器用于易聚合、結(jié)晶、腐蝕、冷凝堵塞等條件下時(shí)，宜在管道阻火器前后設(shè)置壓差監(jiān)測(cè)，阻火器宜選用阻火內(nèi)芯可拆卸、阻火元件須可更換式阻火器，并采取防堵措施。
6.6 對(duì)于儲(chǔ)存火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙 B 及以下物料的儲(chǔ)罐，當(dāng)在氣相支管安裝阻火器易發(fā)生堵塞時(shí)，在采取防止儲(chǔ)罐氣相空間形成爆炸性氣體環(huán)境、事故緊急切斷等有效措施，并經(jīng)系統(tǒng)安全評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)可接受前提下，可不設(shè)阻火器。
6.7 阻火器性能和質(zhì)量必須可靠，應(yīng)具有。型式認(rèn)證或抽檢時(shí)應(yīng)按照現(xiàn)行的《Flame arresters —Performance requirements, test methods and limits for use》ISO16852 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求對(duì)阻火器性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試報(bào)告中應(yīng)標(biāo)明阻火器型號(hào)及規(guī)格、測(cè)試條件（溫度、 壓力、實(shí)驗(yàn)介質(zhì)及濃度）、流量壓降曲線、阻火性能測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果 等。管道爆轟型阻火器應(yīng)進(jìn)行爆轟測(cè)試和爆燃測(cè)試。爆轟測(cè)試火焰速度一般不應(yīng)低于 1600m/s，氫氣-空氣混合物不低于 1900m/s。
6.8 為保證阻火器質(zhì)量，業(yè)主可要求供應(yīng)商每批次入場(chǎng)安裝的新阻火器均應(yīng)交第三方抽樣進(jìn)行阻火性能試驗(yàn)，抽樣比例為 2%，且每批次不少于 1 臺(tái)。
6.9 阻火器的壓降應(yīng)經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量，壓降不應(yīng)大于 0.3kPa。供應(yīng)商應(yīng)出具第三方認(rèn)證的壓降-流量圖表。
6.10 管道阻火器的安裝
6.10.1 管道阻火器的安裝和使用要符合其檢驗(yàn)條件，阻火器前后設(shè)置切斷閥，方便安全切出檢修；
6.10.2 儲(chǔ)罐氣相支線上的管道阻火器應(yīng)盡量靠近罐頂氣相出口， 當(dāng)空間或者罐頂承重所*，可安裝在地面處；
6.10.3 管道爆轟型阻火器的安裝應(yīng)避開非穩(wěn)態(tài)爆轟位置，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)估確定安裝位置，當(dāng)未進(jìn)行評(píng)估時(shí)，分支管線上的管道爆轟型阻火器可參考附錄 E 確定合適的安裝位置，并滿足阻火器生產(chǎn)廠家的相關(guān)要求。
6.11 管道爆轟型阻火器和潛在點(diǎn)火源之間的管道、管件和管道支撐結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)爆炸時(shí)不應(yīng)發(fā)生破壞。VOCs 收集管道內(nèi)部氣體爆炸載荷應(yīng)根據(jù)氣體的組分、操作壓力、管道、管件、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、點(diǎn)火源等因素進(jìn)行安全分析綜合評(píng)估確定。當(dāng)未進(jìn)行評(píng)估時(shí)，可按下列規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中說(shuō)明：
6.11.1 管道和管件的公稱壓力應(yīng)不低于 1.6MPa；
6.11.2 大于 DN200 的管道，彎頭曲率半徑與管道直徑之比不小于 1.5。當(dāng)氣相連通管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)爆炸性氣體時(shí)，分支處不宜安裝T 型三通，可參考附錄 E 設(shè)置分支管線；
6.11.3 管道中的截面縮小位置應(yīng)設(shè)計(jì)在爆轟型阻火器之前距離至少相當(dāng)于管道直徑 120 倍的位置；
6.11.4 管道爆燃型阻火器和潛在火源之間的距離（Lu）與管徑
（D） 的比值應(yīng)滿足以下要求：
a) 適用于爆炸組級(jí)別為 IIA1、IIA、IIB1、IIB2 和 IIB3 的阻火器，Lu/D≤50；
b) 適用于爆炸組級(jí)別為 IIB 和 IIC 的阻火器，Lu/D≤30；
c) 除滿足 a 款和 b 款外，還應(yīng)滿足制造商和實(shí)驗(yàn)測(cè)試認(rèn)證證書中的安裝要求；
d) 對(duì)于距離較遠(yuǎn)或未識(shí)別點(diǎn)火源位置的應(yīng)用，不得使用爆燃阻火器。
7 通往破壞法VOCs 處理設(shè)備和低壓瓦斯的安全要求
7.1 氣相連通罐組收集的 VOCs 直接送往加熱爐、焚燒爐等明火設(shè)備進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)采取以下安全措施：
7.1.1 VOCs 的氧含量應(yīng)滿足后續(xù)處理設(shè)備的安全要求，且不高于 VOCs 極限氧濃度的 60%；
7.1.2 進(jìn)入燃燒設(shè)備的氣體流速應(yīng)滿足后續(xù)處理設(shè)備的安全要求，并設(shè)置補(bǔ)氮等措施防止低速下回火；
7.1.3 在距離燃燒設(shè)備 50 倍管徑內(nèi)的 VOCs 管道上應(yīng)設(shè)置管道爆燃型阻火器。阻火芯表面應(yīng)進(jìn)行溫度檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)入燃燒設(shè)備內(nèi)的氣體流速（或壓力）不滿足安全燃燒要求或阻火芯表面溫度超過(guò)130℃時(shí)，聯(lián)鎖開啟氮?dú)庾⑷胂到y(tǒng)對(duì)阻火器吹掃，同時(shí)切斷VOCs 進(jìn)料。
7.1.4 當(dāng)廢氣送往蓄熱氧化（RTO）、蓄熱式催化氧化（RCO）等需控制入口總烴濃度的 VOCs 處理設(shè)施時(shí)，應(yīng)設(shè)置在線總烴分析儀，并設(shè)置總烴含量高高聯(lián)鎖切斷。應(yīng)綜合考慮總烴分析儀的實(shí)際檢測(cè)時(shí)間、切斷閥關(guān)閉時(shí)間等參數(shù)，合理確定安裝位置，確保充足的過(guò)程安全時(shí)間，防止?jié)舛瘸逇怏w進(jìn)入 VOCs 處理設(shè)施。
7.2 送往低壓瓦斯時(shí)，應(yīng)滿足以下安全要求：
7.2.1 氣體熱值和氧含量應(yīng)滿足《石油化工可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3009 的要求；
7.2.2 VOCs 收集管道上應(yīng)設(shè)氧含量分析儀，并設(shè)置氧含量高高聯(lián)鎖切斷。氧含量分析儀和切斷閥的安裝位置應(yīng)能防止過(guò)氧的 VOCs 進(jìn)入低壓瓦斯系統(tǒng)；
7.2.3 應(yīng)采取防火炬氣倒流的措施。除止回閥外，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)和自動(dòng)切斷設(shè)施，確保在火炬氣非正常排放時(shí)能及時(shí)切出 VOCs 收集系統(tǒng)。
8石油化工儲(chǔ)罐阻火器呼吸閥設(shè)計(jì)規(guī)范 儲(chǔ)罐強(qiáng)度與呼吸設(shè)備的安全要求
8.1 改造的儲(chǔ)罐應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)罐罐體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的校核。
8.2 采用氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)事故泄壓設(shè)備，并符合《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH／T 3007）的要求。
8.3 罐頂油氣連通后，需對(duì)呼吸閥、事故泄壓設(shè)備等安全附件的 規(guī)格進(jìn)行校核，應(yīng)符合《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH／T
3007）的要求。安全附件的壓力設(shè)置應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐承壓能力重新核定。
8.4 儲(chǔ)罐呼吸閥需滿足下列要求：
8.4.1 呼吸閥選型時(shí)應(yīng)明確設(shè)定壓力、超壓值、通氣量、泄漏量等關(guān)鍵指標(biāo)的要求。呼吸閥應(yīng)進(jìn)行實(shí)際流量測(cè)試，并提供經(jīng)實(shí)際測(cè)試的流量圖。
8.4.2 對(duì)于帶有阻火器的呼吸閥，應(yīng)整體進(jìn)行爆燃和耐燒阻火性能及流量測(cè)試，阻火性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)符合上述 6.7 要求。
8.4.3 呼吸閥、緊急泄放設(shè)備的設(shè)定壓力應(yīng)根據(jù)其超壓值和儲(chǔ)罐的實(shí)際承壓能力合理確定。
8.4.4 當(dāng)儲(chǔ)罐所述地區(qū)歷年冷月份平均溫度的平均值低于或等于 0℃，呼吸閥及阻火器應(yīng)有防凍功能或采取防凍措施。在環(huán)境溫度下物料有結(jié)晶可能時(shí)，應(yīng)采取防結(jié)晶措施。對(duì)于儲(chǔ)存物料易造成呼 吸閥阻火器堵塞的儲(chǔ)罐，可采用阻火盤設(shè)置在大氣側(cè)的呼吸閥、自力式防凍防結(jié)晶等特殊結(jié)構(gòu)的呼吸閥或采取其它防堵措施。新型高效一體式阻火呼吸閥采用10%超壓值全啟式閥盤，呼吸閥的開啟壓力可以設(shè)定得更高，儲(chǔ)罐內(nèi)操作壓力可以得到大幅度提高，呼吸閥開啟幾率降低，并為后期儲(chǔ)罐區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行油氣回收提供更合適的壓力空間。新型高效一體式阻火呼吸閥阻火器安裝在大氣側(cè)，更易于檢維護(hù)，拆除擋雨罩后可直接進(jìn)行目視檢查；同時(shí)拆下阻火芯進(jìn)行維護(hù)時(shí)不影響呼吸閥，無(wú)須借助起吊設(shè)備。新型高效一體式阻火呼吸閥本質(zhì)安全，依照標(biāo)準(zhǔn)ISO16852進(jìn)行整體阻火性能和流量認(rèn)證，安全滿足安監(jiān)局關(guān)于《石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)罐頂油氣連通安全技術(shù)要求（試行）》的要求。呼吸閥緊急泄放閥要求測(cè)試泄漏量的壓力為呼吸閥設(shè)定壓力的75%。可以看出來(lái)，國(guó)內(nèi)關(guān)于呼吸閥泄漏量標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距，已經(jīng)不能滿足目前日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
9 石油化工儲(chǔ)罐阻火器呼吸閥設(shè)計(jì)規(guī)范安全運(yùn)行
9.1 連通罐組中輕質(zhì)油儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行應(yīng)同時(shí)滿足《中國(guó)石油化工股份有限公司煉油輕質(zhì)油儲(chǔ)罐安全運(yùn)行指導(dǎo)意見(試行)》（石化股 份煉調(diào)(2010)14 號(hào)）的相關(guān)要求。
9.2 工藝流程和生產(chǎn)操作應(yīng)避免輕質(zhì)組分油品進(jìn)入儲(chǔ)存溫度大于
40℃的儲(chǔ)罐，宜避免柴油組分進(jìn)入溫度大于 50℃的儲(chǔ)罐。
9.3 儲(chǔ)罐氮封設(shè)施和氣相切斷閥應(yīng)每年進(jìn)行校驗(yàn)和測(cè)試，加強(qiáng)檢查維護(hù)，確保氮封設(shè)施和切斷閥完好投用。
9.4 連通系統(tǒng)中單罐需檢修時(shí)，要采取可靠的隔離措施，防止串氣；單罐檢修后切入回收系統(tǒng)前，要進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，防止形成爆炸性氣體。
9.5 管道阻火器應(yīng)建檔并定期檢查維護(hù)，檢查分為日常檢查、全面檢查和異常檢查。
9.5.1 日常檢查包括：外觀檢查、判斷是否堵塞等。
9.5.2 全面檢查內(nèi)容包括：阻火縫隙檢測(cè)、阻火芯件和殼體側(cè)壁間隙檢測(cè)、阻火元件清洗、更換墊片、氣密性測(cè)試、腐蝕檢查等。全面檢查的周期應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作情況（介質(zhì)特性、工藝條件等）和儲(chǔ)罐檢修周期進(jìn)行確定。在每個(gè)儲(chǔ)罐檢修周期內(nèi)應(yīng)至少開展一次全面檢查。
9.5.3 異常檢查主要是指疑似過(guò)火或?qū)嶋H過(guò)火后對(duì)阻火器進(jìn)行檢查。當(dāng)用于檢測(cè)阻火器回火的溫度儀表或防止回火的流量?jī)x表報(bào)警或聯(lián)鎖時(shí)，立即切斷 VOCs 氣相并對(duì)阻火器氮?dú)獯祾摺２槊髟颍?并對(duì)阻火器有效性進(jìn)行評(píng)估或更換。
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