储油罐呼吸阀与液压安全阀对比

储油罐呼吸阀与液压安全阀对比

液压安全阀和机械呼吸阀是保证储罐安全运行的重要设备，前者可在后者失灵时工作。液压安全阀液封的高度若按正确的计算结果确定，则既可减少轻油气的挥发损耗，又能防止储罐产生超压和负压，保证储罐的安全运行。给出了液封高度的计算公式，介绍了公式的推导过程和计算结果应用于生产的实际效果。

储油罐的安全附件是为了保障油罐使用的安全防止或消除各类油罐事故而设置的，其中包括阻火器、呼吸阀、液压安全阀、静电接地装置等。安全是生产的基础也是发展的基础。今天我们就油罐的安全附件呼吸阀、液压安全阀、进行简要介绍分析其存在的问题并探讨原因。

一、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比呼吸阀
储油罐呼吸阀的主要作用是保证油罐使用安全和减少油品损耗。呼吸阀基本功能是保证油罐安全密闭储油和减少油品蒸发损耗。在密闭储油情况下油罐是否会因超压而凹瘪及翘底关键看油罐呼吸时气流能否顺畅通过呼吸阀。目前的呼吸阀使用过程中主要存在以下问题:
1、不具备防冻功能是由于油罐顶部空间的油气、空气和蒸气的混合气体随温度的降低受到压力作用而与阀盘连接或流经阀盘时冷却下来，温度处于自身露点温度以下，水蒸气结为水继而结冰后果是导致阀盘与阀座冻在一起而失效。
2、漏气、卡死和粘连问题是有些呼吸阀的阀盘、阀座等选材不合理经罐内油浸蚀会产生变形从而使大量的油气从呼吸阀中溢出。卡死的事件多发生在呼吸阀安装不正确或油罐变形导致阀盘导杆歪斜以及阀杆锈蚀的情况下阀座在沿杆上下活动中不能到位将阀盘卡于导杆某一部位。粘连是因为油蒸气、水分与沉积于盘、阀座、导杆上的尘土等杂物混合发生化学物理变化久而久之使阀盘与阀座或导杆粘结在一起。
3、堵塞问题这主要是由于呼吸阀长期未保养呼吸阀口或呼吸管内有尘土、锈渣等杂物沉积以及虫或鸟类筑巢等原因导致堵塞。装在室内固定储罐顶上，它能对石油储罐内外压差进行自动调节， 其性能可靠、稳定，部符合石油工业部 SYT0511.1 标准。
适用于储存内点低于 28℃的甲类油品和闪点低于 100℃乙油品，如汽苯、煤油、轻柴油、厚油等油品及性质相同的化工产品储罐。也用于可回收气体储罐，如有氮气封顶储罐，它可接储罐内的废氮回收，真正做到了高效、节能、环保。

二、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比呼吸阀的材料及参数：
阀体材质：碳钢、不锈钢 304、316、316L、铝合金
正压阀盘材料：304、316、铝合金
负压阀盘材料：304、316、四氟 PTFE
内部芯件：阀盘、阀座、阀杆、阀套
内部芯件材质：不锈钢或聚四氟乙烯
密封圈材质：聚四氟乙烯
公称压力：0.6-1.6MPa
公称口径：DN25-250
环境温度℃：-30~+60
防爆级别：BS5501：IIA、IIB、IIC

三、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比工作原理：
呼吸阀是用弹簧限位阀板，由正负压力决定或呼或吸。还有重力式呼吸阀，是靠重力来调 节的，当容器里面的气压达到超过重 压时该阀打开卸压。
当储罐内压力与大气压力平衡时，呼吸阀呼出阀瓣与呼出口阀座严密配合，吸入阀瓣与吸入口阀座严密配合。当储罐内压力超过大气压力值（即产
生过高正压）时，罐内高压直接作用于呼吸阀瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上的外气压力，从而打由开呼吸阀瓣由 A 通道排出罐内过高
气压，使罐内压力与大气压力保持平衡。当储罐内压力道低于大气压值（即产生过低负压）时，大气压通过吸气通道 B 进入并直接作用于吸入口阀
瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上方的罐内压力，从而打开吸入口阀瓣向储罐内补充压力，使罐内压力与大气压力保持平衡。四、呼吸阀操作压力：（常压） 
A 级正压：355Pa(36 亳米水柱)负压：295Pa(30 亳米水柱)
B 级正压：980Pa(100 亳米水柱)负压：295Pa(30 亳米水柱)
C 级正压：1765Pa(180 亳米水柱)负压：295Pa(30 亳米水柱)
D 级（用户）
五、呼吸阀标准：
按 SY/T0511-1996《石油储罐呼吸阀》和 API2000 的标准进行生产检验和验收。
法兰标准：GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS 等标准。（用户，请注明压力等级）。

二、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比液压安全阀
液压安全阀也是提高储油罐安全使用性能的重要设备它的工作压力比机械呼吸阀要高出5%一10%正常情况下它是不动的，但是当机械呼吸阀因阀盘锈蚀或卡住而发生故障或油罐收付作业异常而出现罐内超压或真空度过大时它将起到油罐安全密封和防止油罐损坏的作用。液压安全阀存在的主要问题是喷油问题。其原因:一是集油槽高度不够当储罐内压力达到液压安全阀工作压力时冒出的小气泡会溢出集油槽儿落在罐顶造成喷油;二是安装偏斜会使阀内油液出现高低不一这样在达到工作压力时较低一侧的油液就可能溢流出来。

一、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比确定液压安全阀液封高度的重要性

目前在石油储运系统中 , 在用储罐都安装两套呼吸阀来保证储罐的运行安全 , 一套为机械呼吸阀，另一套为液压安全阀。液压安全阀设在机械呼吸阀的一侧，当机械呼吸阀失灵时，液压安全阀可立即代替其工作。液压安全阀的压力和真空调节度比机械呼吸阀大10%，当罐内油气与空气压力达到1961.3Pa时才动作。当罐内真空度达到637.4Pa时，液压安全阀开始进入气体，所以液压安全阀可以起到安全保护作用。为某石化公司芳烃厂储罐安装的几种液压安全阀的有关数据。

表1几种液压安全阀的有关数据

一座12000m3的歧化进料罐（拱顶罐）发生爆裂事故。自力式氮气调节阀泄漏氮气，导致罐内超压，储罐爆裂。该罐为国外设计，国内安装，未设液压安全阀。事故教训说明，为了保证储罐的运行安全，必须对机械呼吸阀各部件进行定期拆检，防止锈蚀。冬季要注意阀片的防冻，保证起落灵活。对安全阀作经常性的巡检、测量液封高度，并根据季节变化定期更换、补充液封等，是一项必须要做好的日常工作。

对于油封高度，许多厂都是依靠经验来确定。例如将油封高度定位于液压安全阀内高度的1/3～2/3。但依靠经验也会产生不安全问题，主要体现在加油量不易掌握。加的多罐内压力达到液压安全阀的控制压力时就不工作，加的少油封很快就会被吹出来，空气进入罐内油品的质量就受到影响，油气挥发使得油品损耗加大，严重时还会使储罐超压而爆裂，或因储罐产生负压而被抽瘪。为保证储罐的运行安全，就必须正确确定液压安全阀的液封高度。

二、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比液封高度的计算和计算实例

1、　液压安全阀的结构

液压安全阀的结构示意图见 液压安全阀的盛油直径可以根据这样的关系来确定，即同体积的液体在内环空间应产生hz高的液封，在外环空间应产生hy高的液封，也即受压时液压安全阀在内环压出的密封液的体积应等于液压安全阀在外环得到的体积：

4、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比计算实例

根据表1给出的数据计算液封高度。 py=1961.3Pa，pz=637.4Pa，25号变压器油的容重

γ≈0.85。将数据代入式(1)、式(2)和式(8)中，得到hm=57mm。

计算结果表明，当液压安全阀的隔板浸入油面的深度为57mm时，才能保证油罐的运行安全。

三、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比使用液压安全阀应注意的问题

在使用液压安全阀时应注意下列问题。

(1)在计算隔板浸入深度时，一定要将用水柱高度表示的压力和真空度换算成密封液的液柱高度hy和hz。

(2)如果液压安全阀操作不当，密封液极易吹出，如果发生这种情况，应及时补充密封液，否则，油罐和大气就会直接相通而大大增加油品的蒸发损耗，尤其是要特别注意苯罐和二甲苯罐，防止造成环境污染。

(3)正确选择密封液，防止其被吹出。对于液压安全阀使用的润滑油，必须选用其凝点低于当地气温而又不易挥发的油品。

三、储油罐呼吸阀与液压安全阀对比常用安全附件的改进措施
1、呼吸阀的检查与维护
在日常的检查中可在呼吸阀上附设一手动试验端子，直动式呼吸阀、先导式呼吸阀分别选用手动把手和试验按钮。检查时只要在手动试验端子上施以略大于气体压力对阀盘作用力的手动力即可以感知呼吸阀大致的质量状况。日常检查中每次都可以试验一下能够使阀盘经常地在其全启范围内进行运行即可有效地防止锈蚀、卡死、粘连等，同时在紧急情况下也可以通过手动试验端子打开呼吸阀。维护方法:对呼吸阀内部各组件进行清洁必要时可用煤油清洗;选用较细的研磨剂(如红丹润滑油)对密封面的有色软金属材料进行研磨;擦去阀体封口网上的锈污和灰尘保证气体进出畅通和定期给螺栓加油。

2、液压安全阀的检查与维护
液压安全阀的检查与维护主要有阀体和液封油料两个方面。特别是液封油料由于在使用过程中要挥损耗一部分而且水蒸气及罐内排出的一部分油气会凝结液封油料中因此长期使用后液封油料的数量和重度有所变化。为保证其控制压力的正确性必须定期进行检查维护，液压安全阀的维护保养一般每季度进行一次。

储油罐呼吸阀与液压安全阀对比检查维护的主要内容有以下个几方面:
1、检查阀体表面有无渗漏和油迹，
2、检查内筒隔板有无穿而造成进出口旁通;
3、检查油标尺密封垫是否良好;
4、液封油高度是否符合要求必要时要添加液封油;
5、检查液封油是否合格，应放出底部的水和杂质必要
时要化验油品或更换油品;加强日常巡检的力度，确保液压安全阀正常工作。