高寒地區(qū)儲罐附件之呼吸閥的選用與維護
石油儲罐附件是用來保護油品在儲油罐內(nèi)的正常儲存和安全作業(yè)、減少油品的揮發(fā)損耗、避免儲罐超壓引起失穩(wěn)、凹癟和火災爆炸等事故
的重要設(shè)備。石油儲罐附件產(chǎn)品在市場中競相推銷以次充好,使一些偽劣儲罐附件投人使用,加之有些油罐操作人員對儲罐管理不善缺乏
安全科學管理常識,致使儲罐凹癟失火等事故時有發(fā)生。尤其在我國的東北地區(qū)嚴寒的冬季經(jīng)常使附件凍結(jié)失靈造成嚴重后果。因此科學
合理的選擇和使用儲罐附件是當前東北地區(qū)油品儲存工作中的一個重要課題。下面就幾種主要的石油儲罐附件之一的呼吸閥的合理選用與
維護提出一些建議。
一、呼吸閥
儲罐呼吸閥的作用是控制罐內(nèi)壓力、減少油品揮發(fā)、避免儲罐在超壓或負壓時發(fā)生破裂和凹癟事故。目前在東北地區(qū)石油儲罐所使用的大
部分是全天候呼吸閥,也有一部分是機械呼吸閥和自行設(shè)計的呼吸閥還有些是與儲罐配套引進國外的PV閥(呼吸閥)。
1、存在的問題
(1)不具備防凍功能
在嚴寒的冬季儲罐內(nèi)油氣混合物中所含有的水蒸氣在機械呼吸閥的彈簧鋼絲上冷凝凍結(jié),使彈簧工作失靈。有時水蒸氣停滯于閥盤導桿與
導套的間隙中凍結(jié)導致呼吸閥不能呼吸。
(2)材料選擇不當
有些呼吸閥的閥盤、閥座等所用的密封材料采用的是普通橡膠、尼龍六及易腐蝕材料經(jīng)罐內(nèi)油氣浸蝕產(chǎn)生變形使大量的油氣從呼吸閥中溢
出。
(3)空氣通道狹窄呼吸閥的空氣通道狹窄,保證不了通風量。如錦州某單位儲罐使用的一些呼吸閥空氣通道僅是該閥公稱直徑截面積的0.7
倍,滿足不了儲罐的通氣要求。
(4)不適應(yīng)寒冷環(huán)境還有一些儲罐是配套引進國外的"PV"閥,結(jié)構(gòu)型式和材料都不適應(yīng)東北寒冷的氣候環(huán)境,致使儲罐剛一投產(chǎn)就發(fā)生凹
癟和破裂。
2、應(yīng)具備的性能
(1)防凍耐腐蝕性根據(jù)SY7511一87石油儲罐呼吸閥標準規(guī)定:
呼吸閥在相對濕度為70%、溫度一30士1℃環(huán)境下經(jīng)24h冷凍后,閥盤開啟壓力應(yīng)符合工作壓力要求。呼吸閥閥盤、導桿及連接件、密封
件等均應(yīng)采用不銹鋼或聚四氟乙烯材料以防腐蝕、失效。
(2)密封可靠性
近年來呼吸閥的密封方式有很大突破,由過去的硬件密封發(fā)展到薄膜彈性密封這種密封的特點是密封可靠、泄漏量小、油氣揮發(fā)少。
(3)通氣能力
美國石油工程師協(xié)會API2000〔I〕通氣標準要求"當儲存油品的閃點高于100oF下(37.78℃)時,吸入通氣量Qi一Vo+Qt,排出通氣量Qo一
1.O7V十0.6Ql;當儲存油品的閃點低于100oF下(37.78℃)時,吸入通氣量Qi=Vo+Qt,排出通氣量Qo一2.14Vi+Qt"。
通氣量的大小取決于油品的大排泄速度(Vo)和油品的最大充裝速度(Vi)及氣溫變化引起的通氣量(Qt)。我國石油儲罐通氣量結(jié)合國內(nèi)儲罐實
際收發(fā)作業(yè)和氣候變化要求呼吸閥在操作壓力條件下,其通氣量不小于如表1規(guī)定。
表1呼吸閥在操作壓力下通氣量
壓力等級 (Pa) |
不同公稱直徑的通氣量(m3/h) |
|||||
DN50 |
DN100 |
DN150 |
DN200 |
DN250 |
||
A |
+355 |
25 |
90 |
190 |
340 |
550 |
-295 |
20 |
75 |
160 |
280 |
450 |
|
B |
+980 |
30 |
100 |
200 |
380 |
600 |
-295 |
20 |
75 |
160 |
280 |
450 |
|
C |
+1750 |
40 |
140 |
280 |
500 |
800 |
-295 |
20 |
75 |
160 |
280 |
450 |
3、呼吸閥的選用
彈簧式閥盤的彈簧在嚴寒的冬季易凍結(jié)失靈且受疲勞強度的影響壓力不穩(wěn)定。因此在選用呼吸閥時,必須按其性能,特別是能適應(yīng)東北地區(qū)
寒冷的氣候環(huán)境在結(jié)構(gòu)型式上盡可能選用重力式閥盤呼吸閥。近年來隨著石油工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,一種結(jié)構(gòu)先進的鋁合金閥體全天候呼吸
閥問世,它具有防凍性能強、通氣量大、重量輕、耐腐蝕等特點,是80年代的替代產(chǎn)品。在呼吸閥的選用上,中石化SH7一88《石油化工企
業(yè)儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》有要求如表2所示。
2依進出罐最大液一選用呼吸閥標準:
進出油罐的最大流量m?/h 呼吸閥個數(shù)x公稱直徑
進出油罐的最大流量m3/h |
呼吸閥個數(shù)x公稱直徑 |
≤25 |
1×50 |
26~50 |
1×80 |
51~100 |
1×100 |
101~150 |
1×150 |
151~250 |
1×200 |
251~300 |
1×250 |
301~500 |
2×200 |
501~700 |
2×250 |
4、維護保養(yǎng)
罐區(qū)呼吸閥在使用時必須進行定期的維護與保養(yǎng)。通過近幾年的調(diào)查發(fā)現(xiàn),油庫60%的罐區(qū)呼吸閥得不到正常的維護保養(yǎng),如大連某廠6臺
汽、柴油儲罐上的防火呼吸閥安裝了8a沒有進行一次維護保養(yǎng)直至市消防部門責令停止使用方進行處理。大慶、遼河、鞍山等地油庫儲罐
呼吸閥由于長期得不到維護保養(yǎng)變成鳥雀做巢的場所。有的即使進行了維護保養(yǎng),但因方法不當也出現(xiàn)過許多事故。如撫順石油某廠在保養(yǎng)
1臺5000m3汽油儲罐時,將呼吸閥拆除,罐頂接合管用布包扎封口,發(fā)油作業(yè)時由于儲罐得不到空氣補充,儲罐失穩(wěn)而凹癟。呼吸閥的維護
保養(yǎng)要求每月進行2次,冬季每周進行1次。保養(yǎng)時先將呼吸閥閥蓋輕輕打開,把真空閥、壓力閥的閥盤取出,檢查閥盤與閥座間的密封和閥
聲導桿與導套之間有無油污和臟物。如出現(xiàn)油污和臟物應(yīng)洗凈擦干再裝回原位上下拉動幾下,檢查開啟是否靈活待一切正常后,再將閥蓋蓋
好并緊固。如發(fā)現(xiàn)閥盤、閥座有劃痕、磨損等異?,F(xiàn)象應(yīng)及時更換。
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