什么是呼吸閥？

呼吸閥，也稱為直動式壓力/真空安全閥，是專門設(shè)計用于儲罐保護的特殊類型的安全閥。該范圍包括僅壓力，僅真空和組合的壓力/真空閥，所有這些都可通過法蘭出口或通向大氣的方式來實現(xiàn)。
壓力/真空釋放閥廣泛用于散裝儲罐，包括帶有浮動蓋的固定頂罐，以最大程度地減少蒸發(fā)損失。閥門可防止過高的壓力或真空，以免造成系統(tǒng)不平衡或損壞存儲容器。
壓力和真空保護等級由稱重的托盤或彈簧控制，可以組合提供所需的壓力/真空設(shè)置。通常將托盤系統(tǒng)和彈簧系統(tǒng)組合為一個單元，即壓力設(shè)置需要彈簧部分，而真空設(shè)置則使用托盤方法。

為什么要使用呼吸閥？

呼吸閥是一種保護裝置，安裝在屋頂固定式大氣儲罐頂部的噴嘴開口上。其主要目的是防止儲罐破裂或爆裂。

如果沒有開孔或受控開孔，由于將液體泵入儲罐或由于劇烈的熱變化而導(dǎo)致蒸汽壓變化而導(dǎo)致壓力升高，固定式屋頂大氣儲罐會破裂。在抽空過程或熱變化過程中發(fā)生內(nèi)爆或罐體塌陷。隨著液位降低，蒸氣空間壓力降低到大氣壓以下。
必須通過控制罐上的開口來緩解這種真空狀態(tài)。簡而言之，儲罐需要呼吸以消除破裂或爆裂的可能性。由于其主要功能，該閥稱為呼吸閥。

閥門的選擇應(yīng)符合美國石油協(xié)會標準API 2000或其他適用標準。

呼吸閥如何工作？

大多數(shù)大氣罐都需要一個排氣裝置，該裝置將允許大量蒸氣在相對較低的壓力下逸出。對于正壓和真空條件，通常允許的設(shè)定壓力以水柱壓力的英寸為單位。這是因為大多數(shù)大型儲罐的最大允許工作壓力相對較低。

這些儲罐通常是按照API 650標準制造的大容量焊接容器。為了在低設(shè)定壓力下容納較大的容積，這些閥門的端口面積要大于入口或噴嘴連接的面積。所需的低設(shè)置值需要使閥承受重量而不是彈簧負荷。由于上述原因，呼吸閥需要超過設(shè)定壓力約100％才能完全打開閥門。

但是，在確定設(shè)定壓力時，負載閥操作MAWP至少應(yīng)為所需設(shè)定壓力的兩倍，以獲得最佳流量。如果MAWP低于要求的設(shè)定值100％，則閥門的尺寸可能會比正常要求的尺寸大。如果允許的超壓低于20％，則可能會出現(xiàn)氣門振顫和加速閥座和隔膜磨損的可能性。簡而言之，壓力/真空閥與高壓安全泄壓閥并不完全一樣，其尺寸不應(yīng)超過壓力的10％或20％。調(diào)整壓力/真空閥的尺寸時，請參考制造商的流量曲線并允許足夠的過高壓力。

用于大氣和低壓儲罐排氣的API標準2000

確定呼吸閥的尺寸
API標準可作為工程輔助，用于規(guī)范和選擇用于地面石油儲罐的“正常”和“緊急”壓力和真空安全閥。在不超過壓力或真空度的情況下獲得正常的排氣能力，而壓力或真空度不會對儲罐造成物理損壞或永久變形。以下內(nèi)容將有助于確定壓力/真空閥的尺寸：

• 正常泄放：由于排空或填充以及熱吸入或呼出而產(chǎn)生的蒸氣置換總和。

• 緊急救濟：著火時會散發(fā)出熱氣。

• 所有儲罐：通常需要對常壓和真空泄壓閥進行尺寸調(diào)整，并對獨立的緊急泄壓閥進行尺寸調(diào)整。

• 流量曲線：這些曲線提供定型所需的壓力和真空能力。

OSHA和API要求
勞工部發(fā)布的OSHA對油罐保護的要求以及1985年7月1日修訂的1910.106部分解決了尺寸要求。OSHA建議調(diào)整大小應(yīng)符合API2000。所有要求均在此出版物中明確定義。

API 2521
“常壓固定屋頂儲罐上的壓力/真空閥通常設(shè)置為每平方英寸壓力或真空為1/2盎司。測試數(shù)據(jù)表明，壓力設(shè)定點在每平方英寸壓力之上增加1盎司。通常每平方英寸1/2盎司可減少大約7％的呼吸損失。但是，測試數(shù)據(jù)表明，每增加1盎司每平方英寸的壓力設(shè)定值，呼吸損失就會逐漸減小。”

API 2513
“通氣閥的壓力和真空設(shè)置由儲氣罐的結(jié)構(gòu)特性決定，并且應(yīng)在安全的操作范圍內(nèi)。超過此設(shè)置需要一定的壓力和真空度，以克服壓降，從而獲得所需的壓力。正確的尺寸和設(shè)置最好參考API Std 2000：排氣和低壓儲罐（1992）和制造商根據(jù)此出版物確定的儲罐數(shù)據(jù)來確定。可以安裝在按照API 12：《大型焊接生產(chǎn)罐規(guī)范》（1957年）建造的大型罐上，通常限制為1/2盎司。因為當壓力升至1盎司以上時，頂板將開始移動。”

重要的是要記住，泄壓閥是用于保護壓力容器或系統(tǒng)免于災(zāi)難性故障的安全裝置。考慮到這一點，應(yīng)僅將壓力釋放閥的應(yīng)用分配給經(jīng)過充分培訓(xùn)的人員，并嚴格遵守管理法規(guī)和標準提供的規(guī)則。