防爆阻火呼吸閥的工作特性的分析說明

防爆阻火呼吸閥在石油儲罐上使用。使石油儲罐阻火通風保證儲罐的安全減少油品蒸發損耗。本產品包括防爆阻火裝置和呼吸閥，呼吸閥包括殼體、正壓閥和負壓閥正壓閥和負壓閥安裝在殼體內。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、負壓閥安裝在閥腔的下端；罐內流道與儲罐連通、大氣流道與閥外大氣連通，閥出口位于呼吸閥的頂部。本實用新型將閥出口置于頂部，結構緊湊合理，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罩等部件被盜，避免安全事故的發生，提高了石油儲罐的安全性。防爆阻火呼吸閥可是廣泛應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，同時由于壓力的控制一定程度上還減少了油品的蒸發損耗，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：現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外壓差產生的上舉力相平衡而工作的。當上舉力大于閥盤的重量時閥盤沿導桿升起，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，當罐內的壓力增加較慢時，閥盤被推開排氣，首先使閾盤內側壓力下降，導致閥盤很快回落到閩座上閥關閉。閥盤內側壓力與罐外壓力很快平衡，又將閥盤推開排氣閥盤再關閉。如此重復就出現一種跳動現象．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．將其用于寒冷地區時，易出現凍結現象影響呼吸閥正常工作．嚴重時造成油罐的凹癟與翹底，為此中石化北京設計院設計出全天候防爆阻火呼吸閥，首先在材料上為避免凍結，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套，導桿和導向套均采用聚四氟乙烯村套，其次在結構上，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械呼吸悶在肪凍結及密封方面的確有明顯改進，但并不能從根本上解決防凍結問題。

防爆阻火呼吸閥的相關參數計算：從油罐儲油作業過茬來看．油罐呼吸有以下三種動作情況。（１）因氣溫緩變罐內氣體溫度發生變化使油罐小流量呼吸；（２）當進行收發油作業時伴隨罐內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和環境下都滿足油罐呼吸所需的通氣量，即為防止油罐發生危險，就必須將油罐所受到的控制壓力與zui大通氣量綜合起來考慮。 罐呼吸閥的呼吸包括收發油時的太呼吸和熱效應引起的呼吸，因而設計zui大呼吸量應從這兩方面考慮。

吸氣閥zui大通氣量計算：

呼氣閥呼出量的計算：

防爆阻火呼吸閥口徑的計算：

防爆阻火呼吸閥凍結問題的原因分析：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氣體空間當地溫度所對應的飽和壓力。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到了當地溫度所對應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，就會有相同數量的水凝結出來。混合氣體的飽和壓力是溫度的函數，隨溫度的降低飽和壓力減少。因此當溫度降低時．盡管水蒸氣的含量不變但其可以容納水蒸氣的能力下降zui終未飽和氣體達到飽和狀態，這時的溫度稱為露點溫度。當混合氣體處在露點溫度 以下時，混合氣體中的水蒸氣就會凝結出液體水。在寒冷季節里工作的呼吸閥閥盤的外側與大氣環境連通其溫度接近步、界環境空氣的溫度。當罐內混臺氣體與閉盤接觸或罐內混合氣體流經閥盤時閥盤冷卻混合氣體，從而使氣體溫度處于其露點溫度以下，混合氣體內的水蒸氣凝結為水繼而結冰。結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計：油罐呼吸閥閥盤的溫度低于罐內空氣的露點溫度，當罐內熱空氣接觸閥盤時，水蒸氣凝結從而構成結冰的先決條件。防爆阻火呼吸閥呼吸閥這樣一種結冰原因只要將閥盤的溫度或使其同圍的溫度維持在罐內氣體對應的露點溫度以上，即可保證罐內混臺氣體中的水蒸氣不會在閥盤上凝結也就不會結冰了。基于這樣一個思路開展了夾套保溫阻火呼吸閥的研究。 夾套是通過工質的相變潛熱傳遞熱量的它是一種低溫差的傳熱元件，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混合氣體的溫度。當罐內混合氣體再流經閥盤時*避免了罐內混臺氣體達到露點溫度的同題，可以從根本上防止凍結現象的發生。