呼吸阀的全面介绍

呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通（呼吸）的一种阀门。其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏，同时可减少贮液的蒸发损失。主要由阀座、阀罩、保护罩及由真空和压力控制的两组启闭装置组成。启闭装置包括阀瓣、导杆、弹簧、弹簧座及密封环等。当罐内压力达到额定呼出正压时，压力阀瓣开启，罐内蒸气排出；当罐内真空度达到额定吸入负压时，真空阀瓣开启，空气进入。具体的工艺流程、选型说明、安装维护详见沃德WODE公司的以下介绍：

一、呼吸阀解析和工艺流程

    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。对于存放有毒物质的贮罐，是没有的呼吸阀的，或者加活性碳过滤器等处理装置的。

　　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。呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品，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。　　

二、呼吸阀选用　　

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。　　

三、呼吸阀分类　　

    按选用材质可分为：碳钢（铸钢）呼吸阀、不锈钢（304、304L、316、316L）呼吸阀、铝合金呼吸阀等。

按工作原理可分为两种

　　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。对于存放有毒物质的贮罐，是没有的呼吸阀的，或者加活性碳过滤器等处理装置的。

　　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）。　　

四、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×M（P/（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9m的C=1；　　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　　

五、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：SY/T0511.1-2010  GB5908-86呼吸阀试压检测

　　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。

六、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。

更多呼吸阀的产品详情可与沃德WODE公司及各代理商沟通探讨。