石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范产品说明

QZF-89全天候防火呼吸阀采用抽屉防火结构，便于清洗及维护，是安装在固定顶罐上的通风装置，起减少油品蒸发损耗，控制储罐压力及阻止外界火焰传入的作用。该阀具有通风量大，泄漏量小，耐腐蚀等特点，并有静电接地线，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。是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的节能产品，还能利用蒸气传热的原理，保护内件不易冰冻，使呼吸阀能保证正常工作，常与阻火器配套使用。防火防冻呼吸阀具有结构简精，通气量大、泄漏量小、耐腐蚀、保温等特点。呼吸阀口采用聚四氟材料，具有耐低温、防霜冻等优点。呼吸阀内设有静电保护装置，使得该阀时刻与罐体保持同等电位。常压、低压储罐在流程工业中扮演着重要角色。然而，在使用过程中，这些储罐会面临诸多挑战，如储罐内液面的变化、外界温度的波动等，这些都可能导致储罐内气体的膨胀或收缩，进而引发储罐内气相压力的波动。这种压力波动若不加控制，极易使储罐陷入超压或真空状态，严重时甚至可能造成储罐的损坏。

为了确保储罐的安全与稳定，工艺设计中通常会采取一项关键措施——在罐顶安装呼吸阀。呼吸阀的设计巧妙，其内部结构融合了压力阀盘和真空阀盘，二者可并排或重叠布置。当储罐压力与大气压力保持平衡时，这些阀盘与阀座会紧密结合，利用“吸附"效应确保密封的严密性。而当压力或真空度发生变化时，阀盘会相应开启，同时，“吸附"效应依然存在，从而维持良好的密封状态。通过这种方式，呼吸阀有效地维持了储罐的气压平衡，保护了储罐的安全，并减少了物料的挥发与损耗，为安全和环保贡献了一份力量。
当储罐内的压力上升到预定的安全值时，压力阀会启动并打开，允许罐内的气体通过呼吸阀（即压力阀）侧排出，进入外界大气。同时，由于罐内正压的作用，真空阀在此刻保持关闭状态。相反，当储罐内的压力下降到某一预定真空度时，大气压的正压会使真空阀开启，允许外界气体通过吸气阀（即真空阀）侧进入罐内。此时，压力阀则保持关闭状态。
在任何情况下，压力阀和真空阀都不会同时打开。当储罐的压力或真空度恢复到正常操作范围时，这两个阀门都会关闭，从而停止呼气或吸气的过程。

接下来，我们详细了解一下呼吸阀的功能。

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范标准规范

制造标准：GB5908-86；SY7511-87
法兰标准：HG20592-97；JB/T78-94
检验标准：SY/T0511-1996《石油储罐呼吸阀》；API2000

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范工作原理

QZF-89全天候防火呼吸阀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。
在正常情况下，呼吸阀起着密封的作用。然而，在某些特定条件下，它会自动开始工作：

1. 当储罐向外输送物料时，呼吸阀会开始向罐内吸入空气或氮气，以补充罐内的气体。

2. 在向储罐内灌装物料的过程中，呼吸阀会将罐内的气体呼出到罐外，以维持罐内的压力平衡。

3. 如果由于气候的变化导致罐内物料的蒸汽压升高或降低，呼吸阀会相应地呼出蒸汽或吸入空气或氮气，这种效应通常被称为热效应。

4. 一旦发生火灾，储罐内的气体受热会导致液体蒸发量急剧增加。此时，呼吸阀会向罐外呼出气体，以防止储罐因压力过高而受损。

5. 在其他工作状况下，例如挥发性液体的加压输送、内外部传热装置的化学反应或操作失误等，呼吸阀都会根据需要进行呼出或吸入操作，以确保储罐不会因超压或超真空而受损。

呼吸阀的常用标准

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范包括：

• SY/T 0511.1-2010《石油储罐附件 第1部分：呼吸阀》，该标准为石油储罐提供了关于呼吸阀的详细规范。

• TB/T 3319-2013《铁道罐车用呼吸式安全阀》，针对铁道罐车所使用的呼吸阀制定了相应的技术要求。

• QC/T 1064-2017《道路运输易燃液体危险货物罐式车辆 呼吸阀》，该标准旨在确保道路运输过程中使用的罐式车辆呼吸阀的安全性和性能。

• DIN EN 14595-2016《危险品运输罐 罐的操作装置 压力和真空呼吸阀》，为危险品运输罐提供了关于压力和真空呼吸阀的国际标准。

遵循这些标准，可以确保呼吸阀在各种应用场景下都能发挥其应有的功能，保障储罐的安全运行。

全天候防火呼吸阀产品结构点：

防火防冻呼吸阀用于油及液体罐上,来排除罐内的正压和负压气体,使罐内液体进出方便.如罐体上不装呼吸阀罐内的液体进出有一定的障碍,很可能出现罐体变型和振动。
全天候防火防冻呼吸阀为阀座相互重叠的重力式结构。其特点是阀盘与阀座之间采用带空气垫的软接触，气密性好，不易结霜冻结，适宜于寒冷的地区使用。防冻呼吸阀阀座由刚性骨架和氟膜片组成，刚性骨架由1Cr18Ni9Ti合金钢板冲压而成，呈微拱形，沿周边有一环状凹槽，以便被膜片封隔为空气垫。氟膜片用金属卡箍绷紧在骨架的凹面，形成与阀座的接触面。呼吸阀阀座用聚四氟乙烯制造，其直径与骨架凹槽的直径相当，阀口具有较大的倒角。阀盘质量根据油罐的设计允许压力和阀盘直径确定，必要时可利用配重调节。
全天候防火呼吸阀产品应用：
根据标准《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）之规定："储存甲、乙类液体的固定顶罐，应设阻火器和呼吸阀"。可见呼吸阀、阻火器是储罐不要缺少的安全设施。它不仅能维持储罐气压平衡，确保储罐在高压或真空时免遭破坏，且能减少罐内介质的挥发和损耗。
呼吸阀是安装在储罐顶上的通气装置，既避免因意外原因造成损坏储罐而发生事故，又是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的节能产品，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，来保护储罐的保护装置，适用于贮存物料以氮气封顶的拱顶常压罐。具有定压排放、开闭灵活、结构紧凑、密封性能好、可靠、通气量大、泄漏量小、耐腐蚀等特点。阀盘采用聚四氟材料，具有耐低温、防霜冻等优点。
石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范

全天候防火呼吸阀主要技术参数：
全天候防火呼吸阀适用于各种石油、化工、医药、能源、液体或气体等物料
防火防冻呼吸阀操作压力：
Type A：+355pa(+36mmH2O) -295pa(-30mmH2O)
Type B：+665pa(+70mmH2O) -295pa(-30mmH2O)
Type C：+980pa(+100mmH2O) -295pa(-30mmH2O)
Type D：+1375pa(+140mmH2O) -295pa(-30mmH2O)
Type E：+1765pa(+180mmH2O) -295pa(-30mmH2O)
Type F：+9800pa(+1000mmH2O) -295pa(-30mmH2O)(可根据客户要求来定压力)
防爆级别：BS5501：IIA、IIB、IIC。
壳体材质：碳钢、铝合金、不锈钢：SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L，或非金属材质等。
阀盘、阀座材质：铝合金、不锈钢。
密封件材质：聚四氟乙烯。
法兰标准：HG20592-2009 PN1.0如客户需要GB、SH、HGJ、JB、ANSI、JIS、DIN等标准。
石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范

全天候防火呼吸阀外形尺寸表：

操作压力

通气量表

外形结构图

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范主要外形尺寸

全天候防火呼吸阀保养与维修：

为了确保呼吸阀的性能达到全使用的目的。呼吸阀应在半年进行检查和保养。
1、应检查压力阀盘和真空阀盘动作是否灵活，导杆及阀封环接触面有无损伤。
2、重新安装压力阀盘时，应保证接触面要严格，导杆升降灵活。
3．新阀启动时，应在安装前清除阀盘的防震物，否则呼吸阀将失灵。
4．因天气潮湿风沙情况下，温度达到零度范围内，储罐不可发油使用。急生产时须先打开量油孔其它之类的供气产品，以保持储罐保护作用。
5．呼吸阀在正常工作进油之前，须先打开量油孔。

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范呼吸阀的安装要点

包括以下几个方面：

首先，呼吸阀应被安装在储罐顶部的最高点。这是为了确保在降低蒸发损耗和优化排气方面，呼吸阀能够提供最直接且最大的通道。

其次，对于大型或重要的储罐，为避免单台呼吸阀故障引发的超压或负压风险，可以安装两台呼吸阀。在工艺设计时，通常会设定吸入和排出压力梯度，以确保在正常情况下只有一台呼吸阀工作，另一台作为备用。

再者，当单个呼吸阀的呼吸量无法满足需求时，可以设置两个或以上的呼吸阀。若安装两个呼吸阀，它们应与罐顶中心距离相等，以实现对称布置。

此外，若呼吸阀将安装在氮封储罐上，需确保氮气供气管的接管位置远离呼吸阀接口，并深入罐内约200mm，以确保氮气能有效进行氮封作用。

另外，若呼吸阀内设有阻火器，必须考虑其压降对呼吸阀排出压力的影响，以防止储罐超压。

最后，在寒冷地区，特别是历年最冷月份平均温度低于或等于0℃时，呼吸阀应采取防冻措施。这是为了避免呼吸阀阀盘因冻结或阻塞而导致的排气不畅或补气不足，进而引发储罐超压或低压问题。

在工业生产中，储罐内气体因温度变化产生呼吸效应，这一过程若处理不当可能导致安全隐患。QZF89全天候防冻阻火呼吸阀的核心作用在于同时应对呼吸效应中的呼气与吸气阶段，并通过特殊结构设计预防外部火源引入。

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范

从物理机制分析，该设备由阻火层与呼吸阀两部分组成。阻火层采用金属波纹结构，当外部火焰试图进入储罐时，火焰在狭窄通道中因热量迅速传导而熄灭。这种设计不依赖主动灭火剂，而是利用材料本身的热传导特性实现阻隔。呼吸阀则通过精密计算的阀盘重量与弹簧张力组合，确保罐内压力维持在安全区间内。

全天候防冻功能的实现涉及多重防护。传统呼吸阀在低温环境下易因水汽凝结发生冻结，导致阀盘无法正常启闭。此型号在阀体内部设置了干燥剂腔体与热交换鳍片，干燥剂吸收通过阀体的空气中的水分，鳍片则利用环境温度与罐内气体的温差促进热量交换。这两种措施共同作用，防止冰晶在关键运动部件上形成。

一个常见疑问是：如何确保阻火功能在长期使用后仍有效？金属波纹结构虽然不易损坏，但可能因积碳或腐蚀影响性能。该型号采用了可拆卸式阻火芯设计，允许在不拆除整个阀门的情况下进行检测与维护。同时波纹的排列角度经过流体力学优化，既保证气体通过时的低阻力，又能让可能堵塞通道的颗粒物因重力作用落入底部收集槽。

防冻与阻火功能的协同需要特殊材料支持。阀体与关键部件采用低温韧性合金，这种材料在零下四十摄氏度仍保持良好机械性能。密封材料则选择耐候性橡胶与聚四氟乙烯复合材料，确保在不同温度下都能维持弹性与密封性。

石油储罐QZF-89全天候防冻防火呼吸阀设计防火规范

在实际应用中，该设备的维护周期取决于环境条件与介质性质。在干燥洁净环境中，建议每十二个月检查一次阻火芯积碳情况；在潮湿或多尘环境下，周期应缩短至六个月。检查时需重点观察阀盘运动是否灵活，以及弹簧张力是否在标定范围内。

该类型呼吸阀的性能验证可通过标准测试方法进行。阻火性能测试使用特定浓度的丙烷混合气体，观察火焰能否通过阻火层；防冻性能测试则模拟低温高湿环境，连续运行数百次呼吸循环后检查阀盘是否冻结。这些测试结果为设备可靠性提供了量化依据。

安装位置与方向对功能发挥有重要影响。呼吸阀应垂直安装于储罐顶部，避免倾斜导致的阀盘受力不均。进气口方向需背向主导风向，防止雨水或异物直接进入。在多个储罐并列布置时，各呼吸阀间距应保持在一米以上，避免相互干扰。

最后值得探讨的是，这种呼吸阀是否适用于所有类型的储罐？实际上，其设计主要针对常压储罐，工作压力范围在负压两百帕至正压两千帕之间。对于更高压力或特殊介质储罐，需要根据气体特性调整材料与结构参数。选择时需准确了解储罐的设计压力、储存介质性质及当地气候条件，以确保设备匹配实际需求。