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防爆阻火呼吸閥在石油儲(chǔ)罐上使用。使石油儲(chǔ)罐阻火通風(fēng)保證儲(chǔ)罐的安全減少油品蒸發(fā)損耗。本產(chǎn)品包括防爆

阻火裝置和呼吸閥，呼吸閥包括殼體、正壓閥和負(fù)壓閥正壓閥和負(fù)壓閥安裝在殼體內(nèi)。將防爆阻火裝置安裝于

殼體的頂部，正壓閥安裝于閥腔的上端、負(fù)壓閥安裝在閥腔的下端；罐內(nèi)流道與儲(chǔ)罐連通、大氣流道與閥外大氣

連通，閥出口位于呼吸閥的頂部。本實(shí)用新型將閥出口置于頂部，結(jié)構(gòu)緊湊合理，制造容易，安裝維修方便，重

量輕，成本低。使用特制的多角螺母緊固，可以有效地防止防護(hù)罩等部件被盜，避免安全事故的發(fā)生，提高了石

油儲(chǔ)罐的安全性。防爆阻火呼吸閥可是廣泛應(yīng)用在固定頂輕油罐上的主要附件之一，通過控制油罐的礙出壓力和

真空度，防止由于真空度、壓力超過允許值而造成的油罐凹癟與翹底，同時(shí)由于壓力的控制一定程度上還減少了

油品的蒸發(fā)損耗，下面就來分析一下防爆阻火呼吸閥的工作特性：（以重力式為主）

重力式防爆阻火呼吸閥的工作特點(diǎn)：現(xiàn)有呼吸閥按適用條件可分為普通型和全天候型兩種。 重力式呼吸閥是一

種基本的普通型呼吸閥，它 是靠閥盤本身的重量與罐內(nèi)外壓差產(chǎn)生的上舉力相平衡而工作的。當(dāng)上舉力大于閥盤

的重量時(shí)閥盤沿導(dǎo)桿升起，氣體從油罐中排出，卸壓后閥盤靠自重落到閻座上。在油罐小流量呼吸的過程中，當(dāng)

罐內(nèi)的壓力增加較慢時(shí)，閥盤被推開排氣，首先使閾盤內(nèi)側(cè)壓力下降，導(dǎo)致閥盤很快回落到閩座上閥關(guān)閉。閥盤

內(nèi)側(cè)壓力與罐外壓力很快平衡，又將閥盤推開排氣閥盤再關(guān)閉。如此重復(fù)就出現(xiàn)一種跳動(dòng)現(xiàn)象．不能保證良好密

封。特別是由于普通型呼吸閥的閥盤與閻座為剛性接觸．將其用于寒冷地區(qū)時(shí)，易出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象影響呼吸閥正常

工作．嚴(yán)重時(shí)造成油罐的凹癟與翹底，為此中石化北京設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)出全天候防爆阻火呼吸閥，首先在材料上為避

免凍結(jié)，閥盤采用剛性骨架和氟膜片的組合件，悶座采用了聚四氟乙烯環(huán)套，導(dǎo)桿和導(dǎo)向套均采用聚四氟乙烯村

套，其次在結(jié)構(gòu)上，閥盤與閽座之間采用帶有空氣墊的軟接觸，有效防止了擻壓差泄漏這種機(jī)械呼吸悶在肪凍結(jié)

及密封方面的確有明顯改進(jìn)，但并不能從根本上解決防凍結(jié)問題。

防爆阻火呼吸閥的相關(guān)參數(shù)計(jì)算：從油罐儲(chǔ)油作業(yè)過茬來看．油罐呼吸有以下三種動(dòng)作情況。（１）因氣溫緩變

罐內(nèi)氣體溫度發(fā)生變化使油罐小流量呼吸；（２）當(dāng)進(jìn)行收發(fā)油作業(yè)時(shí)伴隨罐內(nèi)氣體體積變化造成油罐較太流量呼

吸；（３）天氣驟變等情況造成太流量呼吸。防爆阻火呼吸閥的控制要求是，在罐內(nèi)氣體壓力不大于控制壓力的前

提下，保證呼吸閥在各種作業(yè)和環(huán)境下都滿足油罐呼吸所需的通氣量，即為防止油罐發(fā)生危險(xiǎn)，就必須將油罐所受

到的控制壓力與最大通氣量綜合起來考慮。 罐呼吸閥的呼吸包括收發(fā)油時(shí)的太呼吸和熱效應(yīng)引起的呼吸，因而設(shè)計(jì)

最大呼吸量應(yīng)從這兩方面考慮。

吸氣閥最大通氣量計(jì)算：

                    

呼氣閥呼出量的計(jì)算：

                     

防爆阻火呼吸閥口徑的計(jì)算：

                    

                                     

防爆阻火呼吸閥凍結(jié)問題的原因分析：油罐頂部空間是油氣、空氣和水蒸氣組成的混合氣體。通常情況下，其

水蒸氣的分壓力低于油罐內(nèi)氣體空間當(dāng)?shù)販囟人鶎?duì)應(yīng)的飽和壓力。這種混合氣 體也稱為未飽和氣體。未飽和氣

體具有吸濕能力可以容納更多的水蒸氣。如果水蒸氣的分壓力達(dá)到了當(dāng)?shù)販囟人鶎?duì)應(yīng)的飽和壓力則為飽和氣體。

飽和氣體不再具有吸濕能力，若增加水蒸氣含量，就會(huì)有相同數(shù)量的水凝結(jié)出來。混合氣體的飽和壓力是溫度的

函數(shù)，隨溫度的降低飽和壓力減少。因此當(dāng)溫度降低時(shí)．盡管水蒸氣的含量不變但其可以容納水蒸氣的能力下降

最終未飽和氣體達(dá)到飽和狀態(tài)，這時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)溫度。當(dāng)混合氣體處在露點(diǎn)溫度 以下時(shí)，混合氣體中的水蒸

氣就會(huì)凝結(jié)出液體水。在寒冷季節(jié)里工作的呼吸閥閥盤的外側(cè)與大氣環(huán)境連通其溫度接近步、界環(huán)境空氣的溫度。

當(dāng)罐內(nèi)混臺(tái)氣體與閉盤接觸或罐內(nèi)混合氣體流經(jīng)閥盤時(shí)閥盤冷卻混合氣體，從而使氣體溫度處于其露點(diǎn)溫度以下，

混合氣體內(nèi)的水蒸氣凝結(jié)為水繼而結(jié)冰。結(jié)冰的后果是閥盤與閉座凍在一起呼吸閥功能失效。

夾套保溫阻火呼吸閥的設(shè)計(jì)：油罐呼吸閥閥盤的溫度低于罐內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，當(dāng)罐內(nèi)熱空氣接觸閥盤時(shí)，水蒸氣

凝結(jié)從而構(gòu)成結(jié)冰的先決條件。防爆阻火呼吸閥呼吸閥這樣一種結(jié)冰原因只要將閥盤的溫度或使其同圍的溫度維持

在罐內(nèi)氣體對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度以上，即可保證罐內(nèi)混臺(tái)氣體中的水蒸氣不會(huì)在閥盤上凝結(jié)也就不會(huì)結(jié)冰了?；谶@樣

一個(gè)思路開展了夾套保溫阻火呼吸閥的研究。 夾套是通過工質(zhì)的相變潛熱傳遞熱量的它是一種低溫差的高效傳熱元

件，作的熱管可以保證熱端和冷端具有接近相等的溫度。以全天候防爆阻火呼吸閥為主體，通過在閥體上安裝夾套

層：，將罐內(nèi)的熱量傳遞到閥盤周圍空間，使閥盤周圍空間的溫度接近罐內(nèi)混合氣體的溫度。當(dāng)罐內(nèi)混合氣體再流

經(jīng)閥盤時(shí)徹底避免了罐內(nèi)混臺(tái)氣體達(dá)到露點(diǎn)溫度的同題，可以從根本上防止凍結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生。