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呼吸阀工作原理
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呼吸阀工作原理

* 来源 : http://www.zy139.com * 作者 : admin * 发表时间 : 2016-02-28 * 浏览 : 69

呼吸阀(breather valve)工作原理

由压力阀和真空阀组成,安装于货油舱透气管上,能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭,使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。

呼吸阀

由压力阀和真空阀组成,安装于货油舱透气管上,能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭,使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。

  它充分利用油罐本身的承压能力来减少油蒸气排放,其原理是利用阀盘的重量来控制油罐的呼气正压和吸气负压。当罐内气体的压力在机械呼吸阀的控制压力范围之内时,呼吸阀不动作,保持油罐的密闭性;当罐内气体空间的压力升高,达到呼吸阀的控制正压时,压力阀被顶开,气体从罐内逸出,使罐内压力不在继续增高;当罐内气体空间的压力下降,达到呼吸阀的控制负压时,罐外的大气将顶开真空阀而进入罐内,使罐内的压力不在继续下降。

机械呼吸阀的选用

1、对安装位置的要求和温度范围的要求,如寒冷地区就应选用全天候呼吸阀,而安装在管道中的应选用管道式呼吸阀。

2、机械呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。

3、机械呼吸阀的规格(法兰通径)应满足油罐的最大进出油呼吸气体流量要求。

呼吸阀分为两种:

  第一种是达到一定压力时,进行呼或吸;另一种是设计成纯粹只呼不吸,可以理解为用两个适当压力的单向阀代替。

  第二种呼吸阀类似于单向止逆阀,它只能向外呼气,不能向内吸气,当系统内压力升高时,气体便经过呼吸阀向外放空,保证系统的压力恒定。

  呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上,即只有常压和低压贮罐才有罐呼吸排放(在低压罐上常有蒸汽回收系统),高压贮罐没有排放量,无呼吸损失和工作损失。

  固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失(小呼吸排放)和工作损失(大呼吸排放)。

呼吸排放计算

  固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:

  LB=0.191×MP/100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

  式中:LB-固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a);

  M-储罐内蒸气的分子量;

  P-在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);

  D-罐的直径(m);

  H-平均蒸气空间高度(m);

  △T-一天之内的平均温度差(℃);

  FP-涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;

  C-用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m之间的罐体,C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9mC=1

  KC-产品因子(石油原油KC0.65,其他的有机液体取1.0

工作排放计算

  工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。

  可由下式估算固定顶罐的工作排放:

  LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

  式中:LW-固定顶罐的工作损失(Kg/m3投入量)

  KN-周转因子(无量纲),取值按年周转次数(K)确定。周转次数=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

呼吸阀分解图及分解说明

  

主要由壳体(15)、杠杆(9)、膜片(10)、外罩(11)、螺帽(12)、挡板(13)、吐气膜(14)、咬嘴(16)和进气阀的小壳体(1)、阀头(2)、O形环(3)、弹簧(4)、密封垫片(5)、螺帽(6,8)及垫片(7)组成,其特征在于:进气阀的阀头(2)有两凸肩d↓[1]、d↓[3],两凸肩中间直径为d↓[4],且形成d↓[3]>d↓[1]>d↓[4],在凸肩d↓[1]上装有使其与小壳体(1)形成密封面的O形环(3),在凸肩d↓[3]与小壳体(1)接触端G上压有使其密封的一非金属密封片,形成密封面d↓[2],且d↓[1]=d↓[2],在小壳体(1)与气源接触端钻有环形排列孔*B,使其与小壳体(1)的环形槽D相通,该槽在阀头(2)的两凸肩间,阀头(2)上钻有使进气阀的F腔与阀头(2)端头的K腔相通的孔*M、*N。

呼吸阀的维护与保养

  呼吸阀的维护与保养每月一次,冬季每月两次。其方法:先将阀盖轻轻打开,把真空阀盘和压力阀盘取出,检查阀盘与阀盘密封处、阀盘导杆与导杆套有无油污和脏物,如出现油污和脏物应清除干净,然后装回原位,上下拉动几下,检查开启是否灵活可靠。如果一切正常,再将阀盖盖好紧固。在维护与保养中,如发现阀盘有划痕、磨损等异常现象,应马上更换或与供货公司联系,以使及时得到解决。

制造和验收标准:

 API2000

 SY7511-87 GB5908-86

试压检测

  1、检测准备

  将阻火呼吸阀正确地安装在试验台上,装置不应有泄漏现象,测试管内壁应平整光滑。

  2、检测介质

  阻火呼吸阀开启压力、通气量、泄漏量的检测介质为空气,其绝对压力为0.1Mpa,温度为20℃,相对湿度为50%,密度为1.2kg/m3,若空气不是此状态时,应换算成此状态的气体。阻火呼吸阀阀体压力的检测介质为5-35 ℃清水。

  3、气压检测

  先按四(5)之标准检测其泄漏量,然后按四(3)、四(4)之要求逐台检测其灵敏度及通气量。

  4、水压检测

  阻火呼吸阀进行水压试验的压力为0.2Mpa,保压时间为10min,试压结构应符合四(1)之要求。

  5、压力检测

  将阻火呼吸阀安装在储气罐接管法兰上,调节阀门,使储气罐内的压力逐步升高或降低,将阀盘调整到使其处于开启状态,由连通的微压计上读出压力值,每分钟读值一次,然后再将阀盘分别转动90°、180°,重复上述试验,每一工况重复三次,取其平均值,试验结果应符合四(2)、四(3)之要求。6、泄漏量检测

  泄漏量检测的压力为0.75倍的操作压力,该值由微压计上读值。泄漏量的值由流量计上读值(流量计的精度为0.5-1.0级)每分钟读各测量值一次,共读三次,取其平均值,其结果应符合四(5)之要求。

  7、低温检测阻火呼吸阀将阻火呼吸阀安装在试验架上放入低温箱内,低温箱内的温度降到4-15℃,同时和低温箱内连续输入相对温度不低于70%的常温空气,在阀盘末开启前达到呼吸阀内处结箱,再使低温箱内温度降到-30℃,经24小时恒温,将试验架一侧连接到微压计,另一侧通过存有常温空气的稳压罐与空气动力连接。当呼吸阀的阀盘处于开启状态时,读压力值。重复三次,均符合四(2)之要求。

呼吸阀相关专利

 1、呼吸阀(专利号:ZL 200520017326.1

 2、防爆阻火呼吸阀(专利号:ZL200520017123.2

 3、防爆阻火透气帽(专利号:ZL200630014649.6)

 4、呼吸人孔(专利号:ZL200620001727.2)

 上述专利均为上海实华石化设备公司所有。

呼吸阀的性能及特点

  呼吸阀的阀体能承受0.2Mpa的水压,无渗透和变形现象。呼吸阀耐低温性能在空气相对湿度大于70%,最低温度为-30℃时,经过24小时的冷冻后,其阀盘开启压力符合工作压力要求,(允许压差正负20pa)。

  GTQ型通气管的阀盘部件动作时,灵敏度高,动作完成后,保证密封。呼吸阀阀内留有足够的空间,保证储罐的通气量。呼吸阀没达到工作压力以前:公称通径≤150mm,其泄漏量≤0.04m3/h;公称通径≥220mm,其泄漏量≤0.4m3/h;当呼吸阀达到了工作压力以后:阀盘立即开启,保证储罐正常的通气要求。

  主要规格 / 特殊功能:

  特点及性能:

  新型管道阻火器材质采用:铸铁、铸钢、不锈钢、铝合金、耐腐蚀性好。阀盘、阀封环采用不锈钢四氟乙烯材料。耐低温,防冻性能好。该阀是安装在固定顶罐上的通风装置,减少油品蒸发损耗,控制储罐压力作用。本阀具有通风量大,泄漏量小,耐腐蚀,防冻性能好。它能对石油储罐内外压着进行自动调节等特点。

  燃气阻火器结构简单,重量轻,易检修,安装方便。水压试验合格。耐低温防冻通性合格:在-42℃操作2小时,压力阀盘、真空阀盘和密封环均无变形现象。完全符合标准要求。在常温36℃时连续操作72小时,动作10000次,压力阀盘、真空阀盘和导杆接触面无任何磨损和碰伤迹象,导杆升降灵敏无卡死现象。

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