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石油化工阻火呼吸阀防火规范

检测人王大锤

2023/08/07

石油化工检测

石油化工阻火呼吸阀防火规范根据国家标准《石油化工企业设计防火规范》 (GB50160-90) 之规定。“甲、乙类液体的固定顶罐，应用阻火器和呼吸阀”。可见呼吸阀、阻火器是储罐不克缺少的安全设施。它不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在超压或真空时免遭破坏，而且减少罐内介质的挥发和损耗。呼吸阀是维护储罐气压平衡、减少介质挥发的安全节能产品，常与阻火器配套使用。今天为大家详细讲解一下阻火器和呼吸阀的各自用途、工作原理，以方便广大用户能够进一步了解它们两者之间的区别。
一、石油化工阻火器防火规范呼吸阀的用途、工作原理
油品储运系统的油罐如何能做到安全、稳定和长周期的运行关键问题是正确的使用与维护机械呼吸阀。机械呼吸阀能保证油罐内的压力平行防止油品不被空气氧化而变质，还能够减少袖品蒸发损耗确保油罐的安全。机械呼吸阀可以是整体式的，能够完成呼和吸两种工作。也可以是分离式的，单独完成呼或吸的工作。
1、呼吸阀的种类和作用
呼吸阀的种类很多，但主要有：防爆阻火呼吸阀和全天候防火呼吸阀，都是用于安装原油、气油、煤油、轻柴油、芳烃为固定式储罐上的通风装置，起减少油品挥发、损耗，阻止外界火陷传入保护储罐当超压或真空时免破坏的作用。常与液压安全阀配合使用，一旦呼吸阀出现故障失去作用或因其它原因罐内出现过高压力、真空，液压安全阀起调节作用。

2、呼吸阀工作原理：弹簧式呼吸阀是用弹簧限位阀板，由正负压力决定或呼或吸。还有重力式呼吸阀，是靠重力来调节的，当容器里面的气压达到超过重压时该阀打开卸压。具体描述：当储罐内压力与大气压力平衡时，呼吸阀呼出阀瓣与呼出口阀座严密配合，吸入阀瓣与吸入口阀座严密配合。当储罐内压力超过大气压力值（即产生过高正压）时，罐内高压直接作用于呼吸阀瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上的外气压力，从而打开呼吸阀瓣由
A通道排出罐内过高气压，使罐内压力与大气压力保持平衡。当储罐内压力低于大气压值（即产生过低负压）时，大气压通过吸气通道B进入并直接作用于吸入口阀瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上方的罐内压力，从而打开吸入口阀瓣向储罐内补充压力，使罐内压力与大气压力保持平衡。
3、阻火呼吸阀的相关参数及性能特点
阻火呼吸阀操作压力：
A级正压：355Pa(36亳米水柱)负压：295Pa(30亳米水柱)
B级正压：980Pa(100亳米水柱)负压：295Pa(30亳米水柱)
C级正压：1765Pa(180亳米水柱)负压：295Pa(30亳米水柱)
阻火呼吸阀性能及特点：
1、壳体选用铸钢和铝合金，耐腐蚀性好；
2、纹阻火层采用不锈钢材料，阻火性能好，耐腐蚀性能好；
3、结构简单，易检修，安全方便；

二、石油化工阻火呼吸阀防火规范阻火器的用途、工作原理
阻火器(又名防火器、隔火器)是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气的火焰蔓延的安全装置。
广泛应用于那些加热燃料气、天然气、石油液化气的管路上及油气回收、煤矿瓦斯排放、气体分析等系统能有效地保证气体管道及气体使用点的安全运行。阻火器是阻止易燃气体或液体的火焰蔓延和防止回火导致引起爆炸的安全装置通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。
主要是用来满足储罐大小呼吸的通气要求与阻火器配套安装在储存甲、乙、丙类液体的储罐顶上，确保储罐在超压时免遭破坏，同时减小储罐内介质的蒸发损耗。全天候阻火呼吸阀在石油工业上按GB5908-97和SY7511-87标准进行制造和验收。全天候阻火呼吸阀有静电接地线，使该阀与罐体保持等电位。该阀具有防冻性能，适用于寒冷地区。全天候阻火呼吸阀结合了全天候呼吸阀和防火器的功能特点，将二者有效的结合起来。安装于石化储罐的罐顶，它是石化储罐必备的新型安全设备，其是阻火呼吸性能好，重量轻，维修方便。该产品适用于储存内点低于 28 ℃的甲类油品和闪点低于 60 ℃的乙类油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐使用，它在 -35 ℃ -60 ℃的温度环境中正常工作。
全天候阻火呼吸阀工作原理:当罐内油气压力大于油罐允许压力时，油蒸汽经压力阀外逸，此时真空阀处于关闭状态；罐内油气压力小于油罐允许真空度时，新鲜空气通过真空阀进入罐内，此时压力阀处于关状态，允许压力（或真空压力）靠调节盘的重量来控制。
1、阻火器的种类和作用
阻火器按用途可将其分为储罐阻火器、加油站阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤气输送管道阻火器等。

2、阻火器的阻火机理：
大多数的阻火器都是由能够通过气体的许多细小通道或孔隙的固体材质所组成，而对这些通道或孔隙要求尽量小到能使火焰被熄灭。导致火焰能够被熄灭的机理就是传热作用和器壁效应。
阻火器的传热作用：
波纹板式阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的，当火焰进入到这些细小通道后就会形成许多细小的火焰流。由于通道的传热面积大火焰通过通
道壁进行热交换后温度下降达到一定程度火焰可以熄灭。根据英国罗卜尔(M·Roper)对波纹型阻火器进行的试验表明当把阻火器材料的导热性提
高460倍时其熄灭直径仅改变2.6%。这说明材质问题是次要的。也就是说传热作用只是熄灭火焰的一种原因但还不是其主要的原因。

石油化工阻火呼吸阀防火规范阻火器的器壁效应：
根据了燃烧与爆炸连锁反应理论认为燃烧与爆炸现象不是分子间直接作用的结果，而是在外来能源(热能、辐射能、电能、化学能等)的激发下使分子键受到破坏，产生具备反应能力的分子(称为活性分子)，而这些活性分子发生化学反应时首先分裂为十分活泼而寿命短促的自由基。化学反应就是靠着这些自由基进行的。自由基在与另一分子作用的结果除了生成物之外还能产生新的自由基。这些新的自由基不断反复地反应又消耗又生成不断地进行下去。由此可知易燃混合气体自行燃烧(在开始燃烧后又没有外界能源的作用)的条件是：新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。随着阻火器通道尺寸被减小让自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少，而自由基与通道壁的碰撞几率反而增加这样子就能够促使自由基反应的减低。当通道的尺寸减少到某一数值时这种器壁效应就造成了火焰不能继续传播的条件火焰即被阻止。因此器壁效应才是阻止火焰的主要机理。

3、石油化工阻火呼吸阀防火规范阻火器的基本性能要求：
管端阻火器的阻火性能应能够达到GB5908《石油储罐阻火器阻火性能和试验方法》规定：
①阻火器的壳体应能承受不小于0.9MPa的水压无泄漏、无裂痕或变形；
②阻火器应能连续阻爆试验13次每次都能阻火；
③阻火器应能够经受耐烧试验1h在此期间无回火。
管道阻火器的阻火性能应能够达到GB13347《石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法》规定：
①阻火器壳体应能承受1.5倍于设计压力的水压试验无渗漏；
②阻爆燃型阻火器必须连续经受住13次阻爆燃试验每次必须阻止亚音速火焰通过；
③阻爆轰型阻火器必须连续经受住13次阻爆轰试验每次必须阻止超音速火焰通过。

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