储罐呼吸阀的工作原理、安装要求是什么？一文了解呼吸阀知识点

流程工业 2024-04-18

呼吸阀是安全阀的一种，是固定在储罐顶上的通风装置，主要是用于防止储罐出现超压或负压等失稳状态，且能减少储罐内物料的挥发和损耗，通常与阻火器配套使用，对生产安全和环保均能起到一定的促进作用。

呼吸阀是安全阀的一种，是固定在储罐顶上的通风装置，主要是用于防止储罐出现超压或负压等失稳状态，且能减少储罐内物料的挥发和损耗，通常与阻火器配套使用，对生产安全和环保均能起到一定的促进作用。而且GB 50160-2008石油化工企业设计防火标准（2018年版）也规定了“甲、乙类液体的固定顶罐，应用阻火器和呼吸阀”，可见呼吸阀是储罐不可缺少的安全设施。

呼吸阀工作原理

呼吸阀的内部结构实质上是由压力阀盘（即呼气阀）和真空阀盘（即吸气阀）组合而成，二者既可并排布置，也可重叠布置。呼吸阀是利用阀盘（有时阀盘上加重块）的重量，来控制罐内的呼气压力和吸入的真空度。当罐内气体的压力超过油罐的允许压力值时，压力阀即被顶开，混合气从罐内逸出（呼出），使罐内的压力不再增高。当罐内气体的真空度超过储罐的允许真空度时，真空阀即被顶开，吸入空气（吸入）维持储罐压力平衡。压力在一定范围内，储罐不呼吸，所以呼吸阀在一定程度上减少了介质的蒸发损耗。

呼吸阀应该具有泄放正压和负压两方面功能，由正负压力决定或呼或吸，呼吸阀的具体原理如下图所示。

在任何时候，呼气阀和吸气阀不能同时处于打开的状态。当罐内压力或真空度降到正常操作压力状态时，呼气阀和吸气阀处于关闭状态，停止呼气或吸气过程。

因此一些工程公司等业主在呼吸阀招标公告里，不仅会罗列投标人资质要求，也会对投标人投入的主要设备（含试验检测设备）及关键工艺有严格的要求。流程君在《2023年中国寰球工程公司框架协议呼吸阀采购招标》制造技术方案及要求，发现了这几条要求：

呼吸阀达到全行程的超压一般小于10%，呼吸阀的起跳压力精度正压时允许偏差-20~0 Pa，负压时允许偏差0 ~20 Pa。
呼吸阀泄漏值：以0.75倍开启压力做为测试压力，呼吸阀接口尺寸≤DN150时，泄漏量＜0.014m3/h；呼吸阀接口尺寸＞DN200且<DN400时，泄漏量＜0.142m3/h；呼吸阀接口尺寸＞DN400时，泄漏量<0.566m3/h。
呼吸阀阀体应能承受0.20MPaG的水压，无渗漏和变形。
阀体压力试验所用液体为5～35°C的清洁水，试验压力0.2MPaG，保压时间10min。

同时采购招标框架协议中对呼吸阀寿命要求也很高，比如呼吸阀密封元件寿命不低于10年、储罐呼吸阀阀体使用材质防腐寿命要求不低于20年、呼吸阀应保证维护操作简便，其寿命不低于30年。这些高标准、严要求防止由于外界温度变化、储罐内液面改变等因素，呼吸阀出现漏气、卡死、粘结、堵塞、冻结等故障，避免了出现罐内气体膨胀或收缩等现象，对储罐安全有了一定的保障。

呼吸阀的安装要求

呼吸阀应安装在储罐顶部的最高点。理论上讲，从降低蒸发损耗和其它的排气观点考虑，呼吸阀应安装在储罐气相空间的最高点，以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道。

当储罐体积较大，或者储罐比较重要时，为防止单台呼吸阀因故障导致储罐出现超压或负压的风险，此时可安装两台呼吸阀。为避免两台呼吸阀同时动作而增加故障的几率，工艺设计时，通常将此两台呼吸阀的吸入和排出压力梯度设计，正常情况下一台工作，另一台备用。

如果呼吸量较大，导致单个呼吸阀的呼吸量不能满足要求时，可设置两个以上呼吸阀。当安装两个呼吸阀时，它们与罐顶的中心距离应相等，即在罐顶对称布置。

如果呼吸阀安装在氮封储罐上，则氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，这样氮气进罐后不直接排出，起到氮封作用。

如果呼吸阀内带有阻火器，必须考虑阻火器的压降对呼吸阀排出压力的影响，以免储罐超压。

当建罐地区历年最冷月份温度的平均值低于或等于0时，呼吸阀必须有防冻措施，以防止呼吸阀阀盘冻住或阻塞导致储罐排气不畅或补气不足，而导致储罐超压鼓罐或低压瘪罐。

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