呼吸閥

呼吸閥是指既保證貯罐空間在一定壓力範圍內與大氣隔絕、又能在超過或低於此壓力範圍時與大氣相通（呼吸）的一種閥門。其作用是防止貯罐因超壓或真空導致破壞，同時可減少貯液的蒸發損失。主要由閥座、閥罩、保護罩及由真空和壓力控制的兩組啟閉裝置組成。啟閉裝置包括閥瓣、導桿、彈簧、彈簧座及密封環等。當罐內壓力達到額定呼出正壓時，壓力閥瓣開啟，罐內蒸氣排出；當罐內真空度達到額定吸入負壓時，真空閥瓣開啟，空氣進入。

基本介紹

• 中文名：呼吸閥
• 外文名：breather valve
• 分類：緊定式呼吸閥、油封式呼吸閥
• 組成：壓力閥和真空閥
• 安裝部位：貨油艙透氣管
• 價格：不詳

作用

呼吸閥是維護儲罐氣壓平衡，減少介質揮發的安全節能產品，呼吸閥充分利用儲罐本身的承壓能力來減少介質排放，其原理是利用正負壓閥盤的重量來控制儲罐的排氣正壓和吸氣負壓；當往罐外抽出介質，使罐內上部氣體空間的壓力下降，達到呼吸閥的操作負壓時，罐外的大氣將頂開呼吸閥的負壓閥盤頂開，使外界氣體進入罐內，使罐內的壓力不再繼續下降，讓罐內與罐外的氣壓平衡，來保護儲罐的安全裝置。

呼吸閥安裝

1.拆除包裝，閱讀產品說明這點至關重要。

呼吸閥（壓力真空泄放閥）安裝圖

2.吊裝呼吸閥時，應選用適當的起吊工具，以免損傷呼閥閥盤保護帽。

3.檢查罐或水箱上的管法蘭的同軸度和垂直度，這對壓力真空泄放閥（呼吸閥）的正常使用至關重要。

4.檢查罐或水箱上的管法蘭的水線表面。它必須是乾淨的，沒有劃傷，腐蝕，工具痕跡，並且平坦。

5.拆下法蘭連線埠保護蓋和其它包裝材料。

6.檢查墊片;確保該材料是適合於套用。

7.使用螺栓圓把墊圈置於中心。

工作原理

1. 當罐內介質的壓力在呼吸閥的控制操作壓力範圍之內時，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；
   
2. 當往罐內補充介質，使罐內上部氣體空間的壓力升高，達到呼吸閥的操作正壓時，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內壓力不在繼續增高；
   
3. 罐外的大氣將頂開呼吸閥的負壓閥盤。
   

選用

1、對安裝位置的要求和溫度範圍的要求，如寒冷地區就應選用全天候呼吸閥，而安裝在管道中的應選用管道式呼吸閥。

2、機械呼吸閥的控制壓力應與有關的承壓能力相適應。

3、機械呼吸閥的規格（法蘭通徑）應滿足油罐的最大進出油呼吸氣體流量要求。

分類

一、緊定式呼吸閥

緊定式呼吸閥通常用於低壓直通管道，密封性能完全取決於塞子和塞體之間的吻合度好壞，其密封面的壓緊是依靠擰緊下部的螺母來實現的。一般用於PN≤0.6Mpa。

二、填料式呼吸閥

填料式呼吸閥是通過壓緊填料來實現塞子和塞體密封的。由於有填料，因此密封性能較好。通常這種呼吸閥有填料壓蓋，塞子不用伸出閥體，因而減少了一個工作介質的泄漏途徑。這種呼吸閥大量用於PN≤1Mpa的壓力。

三、自封式呼吸閥

自封式呼吸閥是通過介質本身的壓力來實現塞子和塞體之間的壓緊密封的。塞子的小頭向上伸出體外，介質通過進口處的小孔進入塞子大頭，將塞子向上壓緊，此種結構一般用於空氣介質。

四、油封式呼吸閥

現在呼吸閥的套用範圍不斷擴大，出現了帶有強制潤滑的油封式呼吸閥。由於強制潤滑使塞子和塞體的密封面間形成一層油膜。這樣密封性能更好，開閉省力，防止密封面受到損傷。

按選用材質

鑄鐵呼吸閥、碳鋼呼吸閥、鑄鋼呼吸閥、不鏽鋼(304、304L、316、316L)呼吸閥、鋁合金呼吸閥、塑膠(PVC、PP)呼吸閥；

按工作原理

第一種是達到一定壓力時，進行呼或吸；另一種是設計成純粹只呼不吸，可以理解為用兩個適當壓力的單向閥代替。

第二種呼吸閥類似於單向止逆閥，它只能向外呼氣，不能向內吸氣，當系統內壓力升高時，氣體便經過呼吸閥向外放空，保證系統的壓力恆定。對於存放有毒物質的貯罐，是沒有呼吸閥的，可以加活性碳過濾器等處理裝置。

呼吸閥一般用在常壓或低壓貯罐上，即只有常壓和低壓貯罐才有呼吸排放（在低壓罐上常有蒸汽回收系統），高壓貯罐沒有排放量，無呼吸損失和工作損失。

固定頂罐的主要排放量分為呼吸損失（小呼吸排放）和工作損失（大呼吸排放）。

呼吸排放計算

固定頂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-固定頂罐的呼吸排放量（Kg/a）；

M-儲罐內蒸氣的分子量；

P-在大量液體狀態下，真實的蒸氣壓力（Pa）；

D-罐的直徑（m）；

H-平均蒸氣空間高度（m）；

△T-一天之內的平均溫度差（℃）；

FP-塗層因子（無量綱），根據油漆狀況取值在1~1.5之間；

C-用於小直徑罐的調節因子（無量綱）;直徑在0~9m之間的罐體，C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐徑大於9m的C=1；

KC-產品因子（石油原油KC取0.65，其他的有機液體取1.0）

工作排放計算

工作排放是由於人為的裝料與卸料而產生的損失。因裝料的結果，罐內壓力超過釋放壓力時，蒸氣從罐內壓出；而卸料損失發生於液面排出，空氣被抽入罐體內，因空氣變成有機蒸氣飽和的氣體而膨脹，因而超過蒸氣空間容納的能力。

可由下式估算固定頂罐的工作排放：

LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

式中：LW-固定頂罐的工作損失（Kg/m3投入量）

KN-周轉因子（無量綱），取值按年周轉次數（K）確定。周轉次數=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

維護保養

呼吸閥的維護與保養每月一次，冬季每月兩次。其方法：先將閥蓋輕輕打開，把真空閥盤和壓力閥盤取出，檢查閥盤與閥盤密封處、閥盤導桿與導桿套有無油污和髒物，如出現油污和髒物應清除乾淨，然後裝回原位，上下拉動幾下，檢查開啟是否靈活可靠。如果一切正常，再將閥蓋蓋好緊固。在維護與保養中，如發現閥盤有劃痕、磨損等異常現象，應馬上更換或與供貨公司聯繫，以使及時得到解決。

驗收標準

API2000

SY/T 0511.1-2010 GB5908-2005。

試壓檢測

1、檢測準備

將阻火呼吸閥正確地安裝在試驗台上，裝置不應有泄漏現象，測試管內壁應平整光滑。

2、檢測介質

阻火呼吸閥開啟壓力、通氣量、泄漏量的檢測介質為空氣，其絕對壓力為0.1Mpa，溫度為20℃，相對濕度為50%，密度為1.2kg/m3，若空氣不是此狀態時，應換算成此狀態的氣體。阻火呼吸閥閥體壓力的檢測介質為5-35 ℃清水。

3、氣壓檢測

先檢測其泄漏量，然後逐台檢測其靈敏度及通氣量。

4、水壓檢測

阻火呼吸閥進行水壓試驗的壓力為0.2Mpa，保壓時間為10min。

5、壓力檢測

將阻火呼吸閥安裝在儲氣罐接管法蘭上，調節閥門，使儲氣罐內的壓力逐步升高或降低，將閥盤調整到使其處於開啟狀態，由連通的微壓計上讀出壓力值，每分鐘讀值一次，然後再將閥盤分別轉動90°、180°，重複上述試驗，每一工況重複三次，取其平均值。

6、泄漏量檢測

泄漏量檢測的壓力為0.75倍的操作壓力，該值由微壓計上讀值。泄漏量的值由流量計上讀值（流量計的精度為0.5-1.0級）每分鐘讀各測量值一次，共讀三次，取其平均。

7、低溫檢測阻火呼吸閥將阻火呼吸閥安裝在試驗架上放入低溫箱內，低溫箱內的溫度降到4-15℃，同時和低溫箱內連續輸入相對溫度不低於70%的常溫空氣，在閥盤末開啟前達到呼吸閥內處 結箱，再使低溫箱內溫度降到-30℃，經24小時恆溫，將試驗架一側連線到微壓計，另一側通過存有常溫空氣的穩壓罐與空氣動力連線。當呼吸閥的閥盤處於開啟狀態時，讀壓力值。重複三次。

性能特點

呼吸閥的閥體能承受0.2Mpa的水壓，無滲透和變形現象。呼吸閥耐低溫性能在空氣相對濕度大於70%，最低溫度為-30℃時，經過24小時的冷凍後，其閥盤開啟壓力符合工作壓力要求，（允許壓差正負20pa）。

GTQ型通氣管的閥盤部件動作時，靈敏度高，動作完成後，保證密封。呼吸閥閥內留有足夠的空間，保證儲罐的通氣量。呼吸閥沒達到工作壓力以前：公稱通徑≤150mm，其泄漏量≤0.04m3/h；公稱通徑≥220mm，其泄漏量≤0.4m3/h；當呼吸閥達到了工作壓力以後：閥盤立即開啟，保證儲罐正常的通氣要求。

主要規格 / 特殊功能：

特點及性能：

新型管道阻火器材質採用：鑄鐵、鑄鋼、不鏽鋼、鋁合金、耐腐蝕性好。閥盤、閥封環採用不鏽鋼四氟乙烯材料。耐低溫，防凍性能好。該閥是安裝在固定頂罐上的通風裝置，減少油品蒸發損耗，控制儲罐壓力作用。本閥具有通風量大，泄漏量小，耐腐蝕，防凍性能好。它能對石油儲罐內外壓著進行自動調節等特點。

燃氣阻火器結構簡單，重量輕，易檢修，安裝方便。水壓試驗合格。耐低溫防凍通性合格：在-42℃操作2小時，壓力閥盤、真空閥盤和密封環均無變形現象。完全符合標準要求。在常溫36℃時連續操作72小時，動作10000次，壓力閥盤、真空閥盤和導桿接觸面無任何磨損和碰傷跡象，導桿升降靈敏無卡死現象。