呼吸閥類似于單向止逆閥,它只能向外呼氣,不能向內(nèi)吸氣,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時(shí),氣體便經(jīng)過(guò)呼吸閥向外放空,保證系統(tǒng)的壓力恒定。對(duì)于存放有毒物質(zhì)的貯罐,是沒(méi)有的呼吸閥的,或者加活性碳過(guò)濾器等處理裝置的。
呼吸閥由壓力閥和真空閥組成,安裝于貨油艙透氣管上,能隨貨油艙內(nèi)油氣正負(fù)壓變化而自動(dòng)啟閉,使貨油艙內(nèi)外氣壓差保持在允許值范圍內(nèi)的閥。呼吸閥是維護(hù)儲(chǔ)罐氣壓平衡,減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品,呼吸閥充分利用儲(chǔ)罐本身的承壓能力來(lái)減少介質(zhì)排放,其原理是利用正負(fù)壓閥盤的重量來(lái)控制儲(chǔ)罐的排氣正壓和吸氣負(fù)壓。
當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內(nèi)時(shí),呼吸閥不工作,保持油罐的密閉性;當(dāng)往罐內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì),使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力升高,達(dá)到呼吸閥的操作正壓時(shí),壓力閥被頂開(kāi),氣體從呼吸閥呼出口逸出,使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高;當(dāng)往罐外抽出介質(zhì),使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降,達(dá)到呼吸閥的操作負(fù)壓時(shí),罐外的大氣將頂開(kāi)呼吸閥的負(fù)壓閥盤頂開(kāi),使外界氣體進(jìn)入罐內(nèi),使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降,讓罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡,來(lái)保護(hù)儲(chǔ)罐的安全裝置。
呼吸閥選用
1、對(duì)安裝位置的要求和溫度范圍的要求,如寒冷地區(qū)就應(yīng)選用全天候呼吸閥,而安裝在管道中的應(yīng)選用管道式呼吸閥。
2、機(jī)械呼吸閥的控制壓力應(yīng)與有關(guān)的承壓能力相適應(yīng)。
3、機(jī)械呼吸閥的規(guī)格(法蘭通徑)應(yīng)滿足油罐的zui大進(jìn)出油呼吸氣體流量要求。
呼吸閥分類:
按選用材質(zhì)可分為:鑄鐵呼吸閥、碳鋼呼吸閥、鑄鋼呼吸閥、不銹鋼(304、304L、316、316L)呼吸閥、鋁合金呼吸閥、塑料(PVC、PP)呼吸閥;
按工作原理可分為兩種:
*種是達(dá)到一定壓力時(shí),進(jìn)行呼或吸;另一種是設(shè)計(jì)成純粹只呼不吸,可以理解為用兩個(gè)適當(dāng)壓力的單向閥代替。
第二種呼吸閥類似于單向止逆閥,它只能向外呼氣,不能向內(nèi)吸氣,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時(shí),氣體便經(jīng)過(guò)呼吸閥向外放空,保證系統(tǒng)的壓力恒定。對(duì)于存放有毒物質(zhì)的貯罐,是沒(méi)有的呼吸閥的,或者加活性碳過(guò)濾器等處理裝置的。
呼吸閥一般用在常壓或低壓貯罐上,即只有常壓和低壓貯罐才有罐呼吸排放(在低壓罐上常有蒸汽回收系統(tǒng)),高壓貯罐沒(méi)有排放量,無(wú)呼吸損失和工作損失。固定頂罐的主要排放量分為呼吸損失(小呼吸排放)和工作損失(大呼吸排放)。
呼吸排放計(jì)算
固定頂罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:
LB=0.191×M(P/(100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC
式中:LB-固定頂罐的呼吸排放量(Kg/a);
M-儲(chǔ)罐內(nèi)蒸氣的分子量;
P-在大量液體狀態(tài)下,真實(shí)的蒸氣壓力(Pa);
D-罐的直徑(m);
H-平均蒸氣空間高度(m);
△T-一天之內(nèi)的平均溫度差(℃);
FP-涂層因子(無(wú)量綱),根據(jù)油漆狀況取值在1~1.5之間;
C-用于小直徑罐的調(diào)節(jié)因子(無(wú)量綱);直徑在0~9m之間的罐體,
C=1-0.0123(D-9)^2;罐徑大于9m的C=1;
工作排放計(jì)算
工作排放是由于人為的裝料與卸料而產(chǎn)生的損失。因裝料的結(jié)果,罐內(nèi)壓力超過(guò)釋放壓力時(shí),蒸氣從罐內(nèi)壓出;而卸料損失發(fā)生于液面排出,空氣被抽入罐體內(nèi),因空氣變成有機(jī)蒸氣飽和的氣體而膨脹,因而超過(guò)蒸氣空間容納的能力。
可由下式估算固定頂罐的工作排放:
LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC
式中:LW-固定頂罐的工作損失(Kg/m3投入量)
KN-周轉(zhuǎn)因子(無(wú)量綱),取值按年周轉(zhuǎn)次數(shù)(K)確定。周轉(zhuǎn)次數(shù)=年投入量/罐容量
K<=36,KN=1
36<K<=220,KN=11.467×K^-0.7026
K>220,KN=0.26
呼吸閥的維護(hù)與保養(yǎng)
呼吸閥的維護(hù)與保養(yǎng)每月一次,冬季每月兩次。其方法:先將閥蓋輕輕打開(kāi),把真空閥盤和壓力閥盤取出,檢查閥盤與閥盤密封處、閥盤導(dǎo)桿與導(dǎo)桿套有無(wú)油污和臟物,如出現(xiàn)油污和臟物應(yīng)清除干凈,然后裝回原位,上下拉動(dòng)幾下,檢查開(kāi)啟是否靈活可靠。如果一切正常,再將閥蓋蓋好緊固。在維護(hù)與保養(yǎng)中,如發(fā)現(xiàn)閥盤有劃痕、磨損等異?,F(xiàn)象,應(yīng)馬上更換或與供貨公司,以使及時(shí)得到解決。
制造和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):SY/T0511.1-2010GB5908-86呼吸閥試壓檢測(cè)
1、檢測(cè)準(zhǔn)備
將阻火呼吸閥正確地安裝在試驗(yàn)臺(tái)上,裝置不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象,測(cè)試管內(nèi)壁應(yīng)平整光滑。
2、檢測(cè)介質(zhì)
阻火呼吸閥開(kāi)啟壓力、通氣量、泄漏量的檢測(cè)介質(zhì)為空氣,其壓力為0.1Mpa,溫度為20℃,相對(duì)濕度為50%,密度為1.2kg/m3,若空氣不是此狀態(tài)時(shí),應(yīng)換算成此狀態(tài)的氣體。阻火呼吸閥閥體壓力的檢測(cè)介質(zhì)為5-35℃清水。
3、氣壓檢測(cè)
先按四(5)之標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)其泄漏量,然后按四(3)、四(4)之要求逐臺(tái)檢測(cè)其靈敏度及通氣量。
4、水壓檢測(cè)
阻火呼吸閥進(jìn)行水壓試驗(yàn)的壓力為0.2Mpa,保壓時(shí)間為10min,試壓結(jié)構(gòu)應(yīng)符合四(1)之要求。
5、壓力檢測(cè)
將阻火呼吸閥安裝在儲(chǔ)氣罐接管法蘭上,調(diào)節(jié)閥門,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力逐步升高或降低,將閥盤調(diào)整到使其處于開(kāi)啟狀態(tài),由連通的微壓計(jì)上讀出壓力值,每分鐘讀值一次,然后再將閥盤分別轉(zhuǎn)動(dòng)90°、180°,重復(fù)上述試驗(yàn),每一工況重復(fù)三次,取其平均值,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合四(2)、四(3)之要求。6、泄漏量檢測(cè)
泄漏量檢測(cè)的壓力為0.75倍的操作壓力,該值由微壓計(jì)上讀值。泄漏量的值由流量計(jì)上讀值(流量計(jì)的精度為0.5-1.0級(jí))每分鐘讀各測(cè)量值一次,共讀三次,取其平均值,其結(jié)果應(yīng)符合四(5)之要求。
7、低溫檢測(cè)阻火呼吸閥將阻火呼吸閥安裝在試驗(yàn)架上放入低溫箱內(nèi),低溫箱內(nèi)的溫度降到4-15℃,同時(shí)和低溫箱內(nèi)連續(xù)輸入相對(duì)溫度不低于70%的常溫空氣,在閥盤末開(kāi)啟前達(dá)到呼吸閥內(nèi)處結(jié)箱,再使低溫箱內(nèi)溫度降到-30℃,經(jīng)24小時(shí)恒溫,將試驗(yàn)架一側(cè)連接到微壓計(jì),另一側(cè)通過(guò)存有常溫空氣的穩(wěn)壓罐與空氣動(dòng)力連接。當(dāng)呼吸閥的閥盤處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),讀壓力值。重復(fù)三次,均符合四(2)之要求。
呼吸閥的性能及特點(diǎn);
呼吸閥的閥體能承受0.2Mpa的水壓,無(wú)滲透和變形現(xiàn)象。呼吸閥耐低溫性能在空氣相對(duì)濕度大于70%,zui低溫度為-30℃時(shí),經(jīng)過(guò)24小時(shí)的冷凍后,其閥盤開(kāi)啟壓力符合工作壓力要求,(允許壓差正負(fù)20pa)。
GTQ型通氣管的閥盤部件動(dòng)作時(shí),靈敏度高,動(dòng)作完成后,保證密封。呼吸閥閥內(nèi)留有足夠的空間,保證儲(chǔ)罐的通氣量。呼吸閥沒(méi)達(dá)到工作壓力以前:公稱通徑≤150mm,其泄漏量≤0.04m3/h;公稱通徑≥220mm,其泄漏量≤0.4m3/h;當(dāng)呼吸閥達(dá)到了工作壓力以后:閥盤立即開(kāi)啟,保證儲(chǔ)罐正常的通氣要求。