化工阻火呼吸閥設計呼吸閥、阻火器在化工安全設計中的重要性 以及*標準的差距 化工阻火呼吸閥設計 化工呼吸閥設計 化工阻火閥設計 化工阻火呼吸閥 呼吸閥設計 化工閥設計

1、之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹呼吸閥、阻火器在化工安全設計中的重要性
1.1呼吸閥、阻火器zui主要的安全保護措施
國家安監總局第45號令第十六條規定“設計單位應當按照《化工建設項目安全設計管理導則》（AQ/T3033),對建設項目安全設施進行設計，并編制建設項目安全設施設計專篇”。按照AQ/T3033要求進行過程危險源分析（PHA),進行安全設施設計。化工過程的危險源的后果有超壓、火災、爆炸、中毒及有害物質泄放等。呼吸閥、阻火器是防止或減緩這些風險的主要安全設施。
1.2呼吸閥、阻火器在安全保護層分析（LOPA)中的定位
PHA的方法很多，有HAZOP（定性的）、LOPA（半定量的）和QRA（定量的）等。從典型的安全保護層圖可看出呼吸閥和阻火器是預防事故發生的zui后一層保護層。（阻火器也可作為減輕事故后果的保護層）。
1.3化工阻火呼吸閥設計中國石油化工高速發展的要求
（1）裝置大型化，園區綜合化
大型石油化工裝置可以達到規模效益，而以產業鏈組織的超大型的化工園區更可以達到節約投資、土地和成本的目的。這樣同時也帶來了安全和環境問題。例如大型儲罐、設備和物料輸送管網系統都可能成為重大的污染源和危險源。為了防止超壓、超真空造成儲罐破壞，限制VOC排放，以及防止發生火災、爆炸和二次爆炸重大事故，必須采用有效的，適用的呼吸閥和阻火器防止事故和控制事故擴大。呼吸閥除了常規的重力式和緊急釋放閥之外，還有先導式、防爆燃或防爆轟的全天候阻火呼吸閥，防凍或防聚合呼吸閥等。阻火器除了一般的阻爆燃或阻爆轟的管端或管道阻火器之外，還有耐短時或持久燃燒之分，阻穩定或不穩定爆轟之分、動力型、水力型以及液體阻火器等。可以滿足不同介質、過程和使用條件的需要。

2、國內標準與標準的差距
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥國內標準技術滯后，更新周期長，體系不*（不配套產品標準多、應用標準少）甚至還有矛盾。
2.1呼吸閥
2.1.1有關呼吸閥的國內、外標準
2.1.2呼吸閥和緊急泄放裝置選用規定
1）在90年代出版的手冊資料（如：《石油庫管理手冊》，1990；《油庫設計與管理》，1991；《煉油廠油品儲運》，1999等），簡單的僅根據“油罐的進、出油量”選用呼吸閥的規格（型號、尺寸）和個數。
2）SH/T3007-2007《石油化工儲運系統罐區設計規范》規定，只根據“儲罐的熱呼吸量及zui大進（出）液體量選用呼吸閥的個數、公稱直徑，沒有考慮火災工況的緊急泄放。
3）在王松漢主編《石油化工設計手冊第4卷，《工藝系統設計》（2002）；以及張德姜等主編《石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊》第1篇“設計與計算”（2009）中，引用APIstd2000-1982第3版，較全面地考慮熱呼吸和物料進、出量，也考慮了火災工況的緊急泄放量，選用呼吸閥和緊急泄放裝置。
現在有些工程公司和設計院已采用APIstd2000-1998,第5版。
4）在選用呼吸閥時，往往沒有考慮呼吸閥產品的超壓性能。國內一般重力式呼吸閥廠家也不標注超壓值（實際上大多超壓高達≥100%）。超壓大，不僅增加VOC發散量，影響環境污染，而且不利于儲罐的超壓保護；或者當呼吸閥達不到泄放量時，使緊急泄放閥打開。
2.1.3氣封和設置阻火器的規定
GB50160-2008《石油化工企業設計防火規范》6.2.19條規定：“甲B、乙類液體的固定頂罐應設阻火器和呼吸閥；對于采用氮氣或其他氣體氣封的甲B、乙類液體的儲罐還應設置事故泄放設備”。
這條規定表述不*,會使人產生疑問：
1)甲B、乙類液體的內浮頂罐是否應設置阻火器和呼吸閥？若采用氣封是否要設置事故泄壓設備？
2）氣封是否是設置事故泄壓設備的必要條件？設置事故泄壓設備的條件應為火災工況及其他事故工況？如1NG儲罐的翻滾（Rollover)工況。
2.1.4呼吸閥排放氣體總管和回收、處理系統設計。國內標準沒有提供這方面的設計準則。

2.2阻火器
2.2.1有關阻火器的國內、外標準
2.2.2阻火器類型少
國內標準都是阻爆燃或阻爆轟的管端或管道阻火器。ISO168522008中的阻火器有：
(1)管端阻爆燃阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(2)管道阻爆轟阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(3)予置空間阻火器
(4)無節流的阻穩定爆轟阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(5)有節流的阻穩定爆轟阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(6)無節流的阻不穩定爆轟阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(7)有節流的阻不穩定爆轟阻火器（耐短時間燃燒或耐持久燃燒）
(8)動力型阻火器（高速放空閥）
(9)水力型阻火器
(10)液體產品阻火器（水封或底閥）
ISO標準包含的阻火器可滿足各種石油化工產品和過程工業的不同需要。
2.2.3阻火器分級規定不合理，甚至不分級
在2010年以前發布的阻火器產品，阻火性能國家和行業標準，對于管端阻火器（不分阻爆燃或阻爆轟）只有一種試驗混合氣體（石腦油蒸汽1.9±1%或丙烷蒸汽4.3±0.215%）進行阻燃試驗；也只用一種混合氣體（石腦油蒸汽3±0.2%或丙烷蒸汽4±0.4%）進行耐燃試驗。亦即管端阻火器沒有分級，只有一種阻火及耐燃性能。
管道阻火器只分為兩種，阻爆燃型采用一種混合氣體（丙烷4.3±0.2%）進行阻火試驗，阻爆轟型也采用一種混合氣體（丙烷7.2±0.2%）進行阻火試驗，也沒有細分。而且在2006年實施的TSGD7002-2006《壓力管道元件型式試驗規則》規定所有阻火器（不論管端、管道、阻爆燃、阻爆轟）都用一種氣體（溶解乙炔氣）做阻火試驗（這個強制性法規還規定了試驗的單位）。不知其試驗的依據是什么。
儲罐呼吸系統（機械呼吸閥，液壓安全閥，阻火器）是控制罐體大小的輔助設備，呼吸是重要的安全輕型罐體附件。對于油箱呼吸系統既要保持平穩，又要控制自己的呼吸壓力，油箱在適當的壓力下減少油品蒸發損失。只有定期和正確地檢查和維護油箱呼吸系統，才能使呼吸系統經常處于良好狀態，以減少油品蒸發損失，避免開裂和吸油箱事故。 
油箱呼吸系統檢查和維護 
油箱呼吸系統除了按照相關的設計和安裝規范，規定要求技術性能和技術條件以外，良好的使用過程中，還要加強對系統中每個設備的檢查和維護，使其經常處于良好的工作狀態，以確保呼吸系統正常工作。

 
1，機械呼吸閥的檢查和維修 
機械呼吸閥常見故障主要有泄漏，卡死，卡死，堵塞，凍結，生銹，正壓閥，真空閥常開等，因此要對呼吸閥進行定期檢查和維護。用于地面和半地下儲罐的機械透氣閥*，四季度每月檢查兩次，第二，三季度每月檢查一次，每六個月進行機械通氣閥腔檢查一次。檢查和維護主要內容是打開頂蓋檢查閥盤，閥座，導桿，導孔，彈簧等銹蝕和結垢，必要時進行清洗，用煤油清洗;檢查閥板活性是否靈活無卡住現象，必要時密封面（閥板與閥座接觸面）良好，修復，材料密封面為有色金屬軟磨細磨料（如紅油）;檢查閥門密封網是否完好，有無凍結，堵塞等現象，在線除銹防塵，確保氣流暢通;如有必要檢查密封襯墊是否緊固，以便更換;來加油。 
2，液壓安全閥檢查維修 
液壓安全閥的檢修和維護主要有兩個方面，前兩個是液封油。特別是由于使用液封油時由于使用過程中揮發損失的部分其他蒸汽和從油箱排出的油將會部分凝結成液封油，所以長期使用液封油量為了確保控制壓力的正確性，必須定期檢查和糾正。每日檢查和制作當行業內應加強液壓安全閥的檢查，如閥門是否異常，閥體是否漏油，液封油高度是否符合規定，需添加相同類型的油品;油箱時操作液壓安全閥是否正常;一次季度檢查封口網完好平整。檢查和維修隔板內壁的主要內容有無進出口旁路引起的銹蝕，內缸桿密封性好;液封油的高度需加液封油;必要時在水底和雜質上檢測油品或更換油品（更換后的品種液封油品高度應經轉換確定）;每年年底釋放液封油，一旦有必要更新油清洗外殼;密封網完好無損巢和清洗。 
3，阻火器的檢查和維護 
消防避雷器 
阻火器應每季檢查一次，以檢查冷凍季節。檢查火源內核是否清潔無冰，密封墊是否緊密是否有腐蝕現象。保持清潔的火芯的內容物，用煤油沖掉灰塵和銹蝕的螺栓燃料保護。 
4，孔罐呼吸系統的檢查和維護 
蜂窩式油箱呼吸系統比其他類型的油箱要復雜，除了上述要求外加對管道呼吸閥強，對檢查和維護阻火器也應注意以下幾點。 
（1）平時注意觀察記錄，使用“型壓力表確定呼吸系統是否正常工作。 
（2）保持呼吸回路的氣密性檢查管接頭和法蘭連接是否有泄漏。 
（3）保持呼吸管暢通，定期檢查并排除排渣口殘留的冷凝水。 
（4）檢查大呼吸控制閥（常閉，呼吸時打開）和呼吸回路的主控閥（常開，鎖定，萬一山火，空襲等特殊情況暫時關閉），開關狀態是正確的。 
（5）檢查防雷接地是否良好。 
（6）檢查呼吸管路及附件防腐層的防腐層是否完好，銹蝕剝落現象，及時做好。 

5，粘性罐呼吸系統的檢查和維護 
粘性油罐呼吸系統的檢查和維護是保持呼吸管對螺栓加油開放。 
加強員工教育，使每個人都對燃料庫安全負責。罐式呼吸系統必須嚴格按照定期檢查和維護的規定進行。呼吸系統的每個設備都要逐一檢查，發現問題立即處理，不留下隱患。預防由于呼吸系統系統檢查和維護不到位的油罐或吸油罐事故。
有少數標準（HG/T20570.19-95，SH/T3413-1999，GB/T20801.6-2006)提出接電器間隙隔爆原理的MESG值可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC三級，但沒有規定測試氣體、裝置和方法。由此可見國內阻火器標準是混亂的，大大落后于*標準。按照這樣的標準檢測的阻火器如何確保其阻火性能？阻火器可能成為一個安全的“陷阱”。與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥