石油儲(chǔ)罐呼吸閥必須具備的重要特性
石油儲(chǔ)罐雙向阻火呼吸閥
眾所周知為了石油儲(chǔ)罐的正常使用儲(chǔ)罐必須具有一定的通氣能力。我國標(biāo)準(zhǔn)《煉油廠油罐區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》和美國常壓及低壓通氣儲(chǔ)罐》中對(duì)儲(chǔ)罐的通
氣都有一定的要求。儲(chǔ)罐正常通氣所需通氣量一般由下列條件確定儲(chǔ)罐在最大出油量時(shí)的吸氣量在氣溫降至最低時(shí)罐內(nèi)氣體收縮時(shí)的吸氣量儲(chǔ)罐在最大
進(jìn)油量時(shí),油在罐內(nèi)最大蒸發(fā)時(shí)的排氣量在氣溫升至最高時(shí)罐內(nèi)儲(chǔ)油膨脹和蒸發(fā)時(shí)的排氣量。由于儲(chǔ)罐通氣必然產(chǎn)生石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)損耗和儲(chǔ)罐
通氣時(shí)的安全問題,呼吸閥和阻火器就是針對(duì)這兩個(gè)問題而設(shè)置的。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能,原石油工業(yè)部發(fā)布了《石油儲(chǔ)罐呼吸閥》和《石油
儲(chǔ)罐阻火器》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。石油儲(chǔ)罐呼吸閥是一種抑制蒸發(fā)損耗保護(hù)儲(chǔ)罐在超壓或超真空時(shí)免遭損壞的裝置。呼吸閥有硬閥盤閥薄膜閥盤閥和液封閥三種
類型。油田常用的是機(jī)械式硬閥盤閥。呼吸閥的設(shè)計(jì)、制造都必須滿足以下特性要求才能保證使用必須具有良好的通氣性能。儲(chǔ)罐的正常通氣總?cè)萘恐?/span>
少應(yīng)是罐內(nèi)進(jìn)出油所需通氣量與熱效應(yīng)所需通氣量的總和。規(guī)定呼吸閥應(yīng)按進(jìn)出油罐的最大油量選用見下表
呼吸閥與液壓安全閥選擇表
進(jìn)出油罐的最大流量m3/h |
呼吸閥、液壓安全閥(個(gè)xDN) |
<50 50~100 101~150 151~250 251~300 301~500 501~700 |
1x80 1x100 1x150 1x200 1x250 2x200 2x250 |
API std 2000分別給出了吸氣容量和呼氣容量的確定方法。吸氣容量包括兩部分一部分是在最大排油量和在最大抽空量為15.9m3/h(100bbl/h)的情況
下時(shí)的通氣容量為15.9m3/h(56ht3/h)的空氣另一部分是對(duì)于給定容積的儲(chǔ)罐,詳見熱呼吸所需通氣容量見表。
呼氣容量根據(jù)最大進(jìn)油速度、儲(chǔ)罐容積和油品閃點(diǎn)做出了規(guī)定;
①對(duì)于以最大速度進(jìn)油,并能引起閃點(diǎn)等于或高于37.78℃(100f)的油汽化的儲(chǔ)罐,每15.9m3/h進(jìn)油量下的排氣容量應(yīng)為17.3m3/h(600ft3/好)的空
氣。
②對(duì)于以最大速度進(jìn)油,并能引起閃點(diǎn)低于37.78℃的油汽化的儲(chǔ)罐,每15.9m3/h進(jìn)油量下的排氣容量應(yīng)為34m3/h的空氣。
③對(duì)于給定罐的容積,按不同閃點(diǎn)分別給出了熱呼氣所需通氣容量如下表
儲(chǔ)罐容積 M3 |
熱呼吸容量(m3/h空氣) |
||
吸氣量(真空) |
呼氣量(壓力) |
||
所有油品 |
閃點(diǎn)≥37.78℃ |
閃點(diǎn)<37.78℃ |
|
9.54 15.91 79.50 159.11 318.22 477.33 636.44 795.55 1591.10 2386.60 3182.20 3977.80 4773.30 5568.80 6364.40 7159.90 7955.50 9546.60 11137.70 12728.80 14319.90 15911.00 19093.20 22275.40 25457.60 28639.80 |
1.68 2.80 14 28 56 84 112 140 280 420 560 672 784 868 952 1036 1120 1232 1344 1456 1568 1680 1904 2100 2296 2520 |
1.12 1.68 5.04 10.08 20.16 50.40 67.20 84 168 252 336 420 475 532 588 644 672 756 812 868 952 1008 1148 1260 1400 1512 |
1.68 2.80 14 28 56 84 112 140 280 420 560 672 784 868 952 1036 1120 1232 1344 1456 1568 1680 1904 2100 2296 2520 |
呼吸閥的通氣量是一項(xiàng)重要性能指標(biāo),在SY7511標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在操作壓力條件下各種公稱直徑的通氣量數(shù)據(jù)和試驗(yàn)方法。
為了保證石油儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存壓力及減少蒸發(fā)損耗在定壓下應(yīng)具有氣密性。對(duì)于單獨(dú)的罐即氣相空間不相通的罐和可變氣體空間罐及其系統(tǒng)盡量提高呼吸閥的
定壓,能將呼吸損耗減到最小。在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中采用的鋼板最小厚度一般是根SY7511標(biāo)準(zhǔn)中將操作壓力分為三級(jí),壓力范圍355~1765pa,真空
度-295pa。
呼吸閥在低于定壓條件下氣密泄漏性能是關(guān)系到儲(chǔ)罐能否保持儲(chǔ)存壓力及減少蒸發(fā)損耗的關(guān)鍵。泄漏量是表示呼吸閥氣密特性的一項(xiàng)指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)不
同公稱直徑規(guī)定了不同的泄漏量。還參考API Bu'll對(duì)泄漏量試驗(yàn)方法做了具體規(guī)定。為了保證呼吸閥的良好操作,對(duì)閥盤的動(dòng)作靈敏性、準(zhǔn)確性提出要
求,閥盤的開啟是否靈敏,即規(guī)定開啟壓力的允許偏差范圍。SY7511規(guī)定了正壓時(shí)為-20pa,負(fù)壓時(shí)為+20pa的偏差范圍。同時(shí)還確定了開啟壓力試驗(yàn)
方法。為了確保冬季能有效工作呼吸閥應(yīng)具有一定的耐低溫性能。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全天候型呼吸閥操作溫度為-30~60℃。低溫性能試驗(yàn)參考了日本全天候
呼吸閥產(chǎn)品使用說明書并經(jīng)多次試驗(yàn)規(guī)定了試驗(yàn)方法。
為了儲(chǔ)罐的安全,還提出防靜電和耐壓性能。靜電場強(qiáng)度較大時(shí)會(huì)引起火花放電,從而點(diǎn)燃油蒸氣,甚至產(chǎn)生爆炸。帶電體的電位越高,放電的可能性越
大,因此呼吸閥非金屬零件處電位應(yīng)低于放電的最小靜電位值。考慮到這一因素標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料的表面電阻值規(guī)定了非金屬材料的選用。呼吸閥的閥體應(yīng)具
有一定的耐壓性能,要滿足使用時(shí)與阻火器連接后承受的爆炸壓力,SY7511規(guī)定閥體的水壓試驗(yàn)壓力為0.9MPA同時(shí)也規(guī)定了水壓試驗(yàn)的方法。
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