[科普中国]-呼吸阀

作用

呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品，呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放，其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置。

呼吸阀安装1.拆除包装，阅读产品说明这点至关重要。

2.吊装呼吸阀时，应选用适当的起吊工具，以免损伤呼阀阀盘保护帽。

3.检查罐或水箱上的管法兰的同轴度和垂直度，这对压力真空泄放阀（呼吸阀）的正常使用至关重要。

4.检查罐或水箱上的管法兰的水线表面。它必须是干净的，没有划伤，腐蚀，工具痕迹，并且平坦。

5.拆下法兰端口保护盖和其它包装材料。

6.检查垫片;确保该材料是适合于应用。

7.使用螺栓圆把垫圈置于中心。

工作原理当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持油罐的密闭性；

当往罐内补充介质，使罐内上部气体空间的压力升高，达到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，使罐内压力不在继续增高；

罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘1。

选用1、对安装位置的要求和温度范围的要求，如寒冷地区就应选用全天候呼吸阀，而安装在管道中的应选用管道式呼吸阀。

2、机械呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。

3、机械呼吸阀的规格（法兰通径）应满足油罐的最大进出油呼吸气体流量要求。

分类一、紧定式呼吸阀

紧定式呼吸阀通常用于低压直通管道，密封性能完全取决于塞子和塞体之间的吻合度好坏，其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实现的。一般用于PN≤0.6Mpa。

二、填料式呼吸阀

填料式呼吸阀是通过压紧填料来实现塞子和塞体密封的。由于有填料，因此密封性能较好。通常这种呼吸阀有填料压盖，塞子不用伸出阀体，因而减少了一个工作介质的泄漏途径。这种呼吸阀大量用于PN≤1Mpa的压力。

三、自封式呼吸阀

自封式呼吸阀是通过介质本身的压力来实现塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小头向上伸出体外，介质通过进口处的小孔进入塞子大头，将塞子向上压紧，此种结构一般用于空气介质。

四、油封式呼吸阀

现在呼吸阀的应用范围不断扩大，出现了带有强制润滑的油封式呼吸阀。由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好，开闭省力，防止密封面受到损伤。

按选用材质铸铁呼吸阀、碳钢呼吸阀、铸钢呼吸阀、不锈钢(304、304L、316、316L)呼吸阀、铝合金呼吸阀、塑料(PVC、PP)呼吸阀；

按工作原理第一种是达到一定压力时，进行呼或吸；另一种是设计成纯粹只呼不吸，可以理解为用两个适当压力的单向阀代替。

第二种呼吸阀类似于单向止逆阀，它只能向外呼气，不能向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外放空，保证系统的压力恒定。对于存放有毒物质的贮罐，是没有呼吸阀的，可以加活性碳过滤器等处理装置。

呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上，即只有常压和低压贮罐才有呼吸排放（在低压罐上常有蒸汽回收系统），高压贮罐没有排放量，无呼吸损失和工作损失。

固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失（小呼吸排放）和工作损失（大呼吸排放）。

呼吸排放计算固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量：

LB=0.191×M（P/（100910-P））^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

式中：LB-固定顶罐的呼吸排放量（Kg/a）；

M-储罐内蒸气的分子量；

P-在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa）；

D-罐的直径（m）；

H-平均蒸气空间高度（m）；

△T-一天之内的平均温度差（℃）；

FP-涂层因子（无量纲），根据油漆状况取值在1~1.5之间；

C-用于小直径罐的调节因子（无量纲）;直径在0~9m之间的罐体，C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1；

KC-产品因子（石油原油KC取0.65，其他的有机液体取1.0）

工作排放计算工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果，罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。

可由下式估算固定顶罐的工作排放：

LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

式中：LW-固定顶罐的工作损失（Kg/m3投入量）

KN-周转因子（无量纲），取值按年周转次数（K）确定。周转次数=年投入量/罐容量

K