防爆阻火呼吸阀的工作特性的分析说明

防爆阻火呼吸阀在石油储罐上使用。使石油储罐阻火通风保证储罐的安全减少油品蒸发损耗。本产品包括防爆阻火装置和呼吸阀，呼吸阀包括壳体、正压阀和负压阀正压阀和负压阀安装在壳体内。将防爆阻火装置安装于壳体的顶部，正压阀安装于阀腔的上端、负压阀安装在阀腔的下端；罐内流道与储罐连通、大气流道与阀外大气连通，阀出口位于呼吸阀的顶部。本实用新型将阀出口置于顶部，结构紧凑合理，制造容易，安装维修方便，重量轻，成本低。使用特制的多角螺母紧固，可以有效地防止防护罩等部件被盗，避免安全事故的发生，提高了石油储罐的安全性。防爆阻火呼吸阀可是广泛应用在固定顶轻油罐上的主要附件之一，通过控制油罐的碍出压力和真空度，防止由于真空度、压力超过允许值而造成的油罐凹瘪与翘底，同时由于压力的控制一定程度上还减少了油品的蒸发损耗，下面就来分析一下防爆阻火呼吸阀的工作特性（以重力式为主）：

重力式防爆阻火呼吸阀的工作特点：现有呼吸阀按适用条件可分为普通型和全天候型两种。 重力式呼吸阀是一种基本的普通型呼吸阀，它 是靠阀盘本身的重量与罐内外压差产生的上举力相平衡而工作的。当上举力大于阀盘的重量时阀盘沿导杆升起，气体从油罐中排出，卸压后阀盘靠自重落到阎座上。在油罐小流量呼吸的过程中，当罐内的压力增加较慢时，阀盘被推开排气，首先使阈盘内侧压力下降，导致阀盘很快回落到闽座上阀关闭。阀盘内侧压力与罐外压力很快平衡，又将阀盘推开排气阀盘再关闭。如此重复就出现一种跳动现象．不能保证良好密封。特别是由于普通型呼吸阀的阀盘与阎座为刚性接触．将其用于寒冷地区时，易出现冻结现象影响呼吸阀正常工作．严重时造成油罐的凹瘪与翘底，为此中石化北京设计院设计出全天候防爆阻火呼吸阀，首先在材料上为避免冻结，阀盘采用刚性骨架和氟膜片的组合件，闷座采用了聚四氟乙烯环套，导杆和导向套均采用聚四氟乙烯村套，其次在结构上，阀盘与阍座之间采用带有空气垫的软接触，有效防止了擞压差泄漏这种机械呼吸闷在肪冻结及密封方面的确有明显改进，但并不能从根本上解决防冻结问题。

防爆阻火呼吸阀的相关参数计算：从油罐储油作业过茬来看．油罐呼吸有以下三种动作情况。（１）因气温缓变罐内气体温度发生变化使油罐小流量呼吸；（２）当进行收发油作业时伴随罐内气体体积变化造成油罐较太流量呼吸；（３）天气骤变等情况造成太流量呼吸。防爆阻火呼吸阀的控制要求是，在罐内气体压力不大于控制压力的前提下，保证呼吸阀在各种作业和环境下都满足油罐呼吸所需的通气量，即为防止油罐发生危险，就必须将油罐所受到的控制压力与zui大通气量综合起来考虑。 罐呼吸阀的呼吸包括收发油时的太呼吸和热效应引起的呼吸，因而设计zui大呼吸量应从这两方面考虑。

吸气阀zui大通气量计算：

呼气阀呼出量的计算：

防爆阻火呼吸阀口径的计算：

防爆阻火呼吸阀冻结问题的原因分析：油罐顶部空间是油气、空气和水蒸气组成的混合气体。通常情况下，其水蒸气的分压力低于油罐内气体空间当地温度所对应的饱和压力。这种混合气 体也称为未饱和气体。未饱和气体具有吸湿能力可以容纳更多的水蒸气。如果水蒸气的分压力达到了当地温度所对应的饱和压力则为饱和气体。饱和气体不再具有吸湿能力，若增加水蒸气含量，就会有相同数量的水凝结出来。混合气体的饱和压力是温度的函数，随温度的降低饱和压力减少。因此当温度降低时．尽管水蒸气的含量不变但其可以容纳水蒸气的能力下降zui终未饱和气体达到饱和状态，这时的温度称为露点温度。当混合气体处在露点温度 以下时，混合气体中的水蒸气就会凝结出液体水。在寒冷季节里工作的呼吸阀阀盘的外侧与大气环境连通其温度接近步、界环境空气的温度。当罐内混台气体与闭盘接触或罐内混合气体流经阀盘时阀盘冷却混合气体，从而使气体温度处于其露点温度以下，混合气体内的水蒸气凝结为水继而结冰。结冰的后果是阀盘与闭座冻在一起呼吸阀功能失效。夹套保温阻火呼吸阀的设计：油罐呼吸阀阀盘的温度低于罐内空气的露点温度，当罐内热空气接触阀盘时，水蒸气凝结从而构成结冰的先决条件。防爆阻火呼吸阀呼吸阀这样一种结冰原因只要将阀盘的温度或使其同围的温度维持在罐内气体对应的露点温度以上，即可保证罐内混台气体中的水蒸气不会在阀盘上凝结也就不会结冰了。基于这样一个思路开展了夹套保温阻火呼吸阀的研究。 夹套是通过工质的相变潜热传递热量的它是一种低温差的传热元件，作的热管可以保证热端和冷端具有接近相等的温度。以全天候防爆阻火呼吸阀为主体，通过在阀体上安装夹套层：，将罐内的热量传递到阀盘周围空间，使阀盘周围空间的温度接近罐内混合气体的温度。当罐内混合气体再流经阀盘时*避免了罐内混台气体达到露点温度的同题，可以从根本上防止冻结现象的发生。