呼吸阀的常见故障诊断及新型呼吸阀的应用

呼吸阀的常见故障诊断及新型呼吸阀的应用

摘 要：介绍了呼吸阀的工作特性，及在寒冷天气下普通呼吸阀出现结晶冻结的原因，基于膜片式呼吸阀的工作原理，提出采用膜片式呼吸阀解决呼吸阀冻结问题。

关键词：呼吸阀 膜片式呼吸阀 冻结 工作特性

1 前言

根据国家《石油化工设计防火规范》的规定：“甲、乙类液体的固定顶罐，应设阻火器和呼吸阀”,呼吸阀是储运厂成品一车间固定在储罐顶上的主要安全、通风附件之一，以保证罐内压的正常状态，防止罐内超压或超真空合储罐遭受损坏，也可减少液体挥发损耗。。

2 我车间常用重力式呼吸阀的特点

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，呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放，其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压。当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持油罐的密闭性；当往罐内补充介质，使罐内上部气体空间的压力升高，达到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，使罐内压力不在继续增高；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置

吸入：在出料或气候条件影响冷却时向内吸入

呼出：在进料或气候条件影响受热时向外呼出

3呼吸阀的控制压力及真空度确定

重力式呼吸阀的控制压力由阀盘的重量决定

呼吸阀控制的压力和真空度的数值应根据油罐结构本身的允许值来决定。选择油罐呼吸阀型号时，要根据油品收发作业时的最大排量来确定。呼吸阀的直径大于250mm时，可选用两个不超过250mm的呼吸阀。

4油罐呼吸阀的常见故障及纠防措施

油罐呼吸阀常见故障

1、漏气：一般是由于锈蚀、硬物划伤阀与阀盘的接触面、阀盘或阀座变形以及阀盘导杆倾斜等原因造成。

2、堵塞：主要是由于机械呼吸阀长期未保养使用，致使尘土、锈渣等杂物沉积于呼吸阀内或呼吸管内，以及蜂或鸟在呼吸阀口筑巢等原因，使呼吸阀堵塞。

3、粘接：是因为油蒸气、水分与沉积于阀盘、阀座、导杆上的尘土等杂物混合发生化学物理变化，久而久之使阀盘与阀座或导杆粘结在一起。

4、卡死：多发生在由于呼吸阀安装不正确或油罐变形导致阀盘导杆歪斜以及阀杆锈蚀的情况下，阀座在沿导杆上下活动中不能到位，将阀盘卡于导杆某一部位。

5、冻结：是因为气温变化，空气中的水分在呼吸阀的阀体、阀盘、阀座和导杆等部位凝结，进而结冰，使阀难以开启。

以上这些故障，有的使油罐呼吸阀达到控制压力时不能动作，造成油罐超压，严重时会导致储罐爆炸和吸瘪事故危及油罐安全。

纠防措施

1、机械呼吸阀的尺寸，必须根据油罐收发量正确选择；阀盘与阀盘座必须完好，不漏气，装设必须垂直，以免导向杆卡住。阀盘的重量不可大于油罐钢板所能承受的压力；

2、应经常注意阀的操作情况与阀外防护网的完整情况，如导向杆是否被垃圾、油污卡住，护网破损后有无飞鸟筑巢阻塞等;

3、为了保障呼吸阀的正常功用，规定每个月定期检查一次，在有物料动态（车船装卸、倒罐等）作业时，每2小时检查一次。定期检查通风正、负压阀盘动作是否灵活。检查阀壳网罩是否破裂，压盖衬垫是否严密，冬季有无冰冻；认真检查导杆及阀盘接触密封面有无损坏。在检查维护时，应当保证阀内各结合面严密配合，阀盘升降灵活。

保持呼吸阀丝网的清洁畅通。

5新型呼吸阀的应用

为解决现有储罐罐顶呼吸阀和阻火器在北方寒冷地区存在运行不稳定的安全隐患，中国石油大庆炼化分公司、中国石油工程建设公司大连设计分公司大庆炼化项目部与北京科尔安科技发展有限公司就中国石油大庆炼化分公司储罐用液体负载膜片式防冻凝呼吸阻火阀的设计达成协议。

膜片式呼吸阀特点：

液体负载，液体的混合比例：乙二醇/水为60%时，最低操作温度可以达到-50℃；同德国国家物理研究所共同研制的隔膜，其具有良好柔韧性和强度，能防止冰霜以及结晶（聚合）物在膜片上的粘黏。

UB/SF呼吸阀属于“动态阻火器”，呼吸阀本身就起到阻火器的作用。不需另外增设阻火器。UB/SF 因其独特的隔膜构造具有良好的密封性，泄漏量很小。尤其适用在寒冷地带，无需外接热源，能有效避免，阀座上由于冰渣或结晶（聚合）物的形成，呼吸阀不能保证密封，呼吸阀的阀盘和阀座粘接，影响储罐正常呼，阻火盘被冰渣或结晶（聚合）物堵塞，降低呼吸阀的流量；性能安全, 检修方便, 以及良好的密封性确保了UB/SF 在寒冷地区的运用和解决“问题物质”储罐呼吸方面的领先地位，是真正符合寒冷地区和“问题物质”储罐安全、环保要求的呼吸阀。

参考文献

[1] ISO16852 阻火器的应用、检测

[2] EN 12874Flame arresters –Performance requirements, test methods and limits for use 阻火器设计、检验、测试标准（欧洲）

[3] SH/T 3007-2007 石油化工储运系统罐区设计规范

[4]API2000 常压与低压储罐通风（非冷冻和冷冻）