之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准,现在介绍石化阻火器呼吸阀设计要求呼吸阀、阻火器在化工安全设计中的重要性 以及*标准的差距 1、呼吸阀、阻火器在化工安全设计中的重要性 1.1呼吸阀、阻火器zui主要的安全保护措施 国家安监总局第45号令第十六条规定“设计单位应当按照《化工建设项目安全设计管理导则》(AQ/T3033),对建设项目安全设施进行设计,并编制建设项目安全设施设计专篇”。按照AQ/T3033要求进行过程危险源分析(PHA),进行安全设施设计。化工过程的危险源的后果有超压、火灾、爆炸、中毒及有害物质泄放等。呼吸阀、阻火器是防止或减缓这些风险的主要安全设施。 1.2呼吸阀、阻火器在安全保护层分析(LOPA)中的定位 上海申弘阀门有限公司主营阀门有:截止阀,电动截止阀PHA的方法很多,有HAZOP(定性的)、LOPA(半定量的)和QRA(定量的)等。从典型的安全保护层图可看出呼吸阀和阻火器是预防事故发生的zui后一层保护层。(阻火器也可作为减轻事故后果的保护层)。  1.3石化阻火器呼吸阀设计要求中国石油化工高速发展的要求 (1)装置大型化,园区综合化 大型石油化工装置可以达到规模效益,而以产业链组织的超大型的化工园区更可以达到节约投资、土地和成本的目的。这样同时也带来了安全和环境问题。例如大型储罐、设备和物料输送管网系统都可能成为重大的污染源和危险源。为了防止超压、超真空造成储罐破坏,限制VOC排放,以及防止发生火灾、爆炸和二次爆炸重大事故,必须采用有效的,适用的呼吸阀和阻火器防止事故和控制事故扩大。呼吸阀除了常规的重力式和紧急释放阀之外,还有先导式、防爆燃或防爆轰的全天候阻火呼吸阀,防冻或防聚合呼吸阀等。阻火器除了一般的阻爆燃或阻爆轰的管端或管道阻火器之外,还有耐短时或持久燃烧之分,阻稳定或不稳定爆轰之分、动力型、水力型以及液体阻火器等。可以满足不同介质、过程和使用条件的需要。 (2)石化阻火器呼吸阀设计要求国家对安全和环保的法规日益严格 和环保法规要求限制易挥发有机化合物(VolatileOrganicCompound,VOC)的发散,储罐(尤其是大型储罐)
 2、国内标准与标准的差距 国内标准技术滞后,更新周期长,体系不完善(不配套产品标准多、应用标准少)甚至还有矛盾。 2.1呼吸阀 2.1.1有关呼吸阀的国内、外标准 呼吸阀是一种安全阀,它是固定在储罐顶部的通风装置,以保证罐内压力的正常,防止罐内超压或超真空使储罐遭受损坏,它同时也可减少液体挥发损耗,呼吸阀通常与阻火器配套使用。 呼吸阀的特点: 呼吸阀的阀体能承受0.2Mpa的水压,无渗透和变形现象。呼吸阀耐低温性能在空气相对湿度大于70%,zui低温度为-30℃,经过24小时的冷冻后,其阀盘开启压力符合工作压力要求,(允许压差正负20pa)。 呼吸阀分类: *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。 呼吸阀的工作原理: 呼吸阀是用弹簧限位阀盘,由正负压力决定或呼或吸,呼吸阀应该具有泄放正压和负压两方面功能。当容器承受正压时,呼吸阀打开呼出气体泄放正压。当容器承受负压时,呼吸阀打开吸入气体泄放负压。由此保证压力在一定范围内,保证容器安全。
 呼吸阀的选用方法 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防冻呼吸阀,而安装在管道中的应选用全天呼吸阀。 2、呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。 3、呼吸阀的规格应满足油罐的zui大进出油呼吸气体流量要求。 呼吸阀的安装和维护应注意以下事项: 各种呼吸阀都应垂直安装。 呼吸阀出口处应无阻力,避免产生受压现象。 呼吸阀在安装前应专门测试,并检查其官密封性。对使用中的呼吸阀应作定期检查。 2.1.2呼吸阀和紧急泄放装置选用规定 1)在90年代出版的手册资料(如:《石油库管理手册》,1990;《油库设计与管理》,1991;《炼油厂油品储运》,1999等),简单的仅根据“油罐的进、出油量”选用呼吸阀的规格(型号、尺寸)和个数。 2)SH/T3007-2007《石油化工储运系统罐区设计规范》规定,只根据“储罐的热呼吸量及zui大进(出)液体量选用呼吸阀的个数、公称直径,没有考虑火灾工况的紧急泄放。 3)在王松汉主编《石油化工设计手册第4卷,《工艺系统设计》(2002);以及张德姜等主编《石油化工装置工艺管道安装设计手册》第1篇“设计与计算”(2009)中,引用APIstd2000-1982第3版,较全面地考虑热呼吸和物料进、出量,也考虑了火灾工况的紧急泄放量,选用呼吸阀和紧急泄放装置。 现在有些工程公司和设计院已采用APIstd2000-1998,第5版。 4)在选用呼吸阀时,往往没有考虑呼吸阀产品的超压性能。国内一般重力式呼吸阀厂家也不标注超压值(实际上大多超压高达≥100%)。超压大,不仅增加VOC发散量,影响环境污染,而且不利于储罐的超压保护;或者当呼吸阀达不到泄放量时,使紧急泄放阀打开。
 2.1.3气封和设置阻火器的规定 GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》6.2.19条规定:“甲B、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀;对于采用氮气或其他气体气封的甲B、乙类液体的储罐还应设置事故泄放设备”。 这条规定表述不完善,会使人产生疑问: 1)甲B、乙类液体的内浮顶罐是否应设置阻火器和呼吸阀?若采用气封是否要设置事故泄压设备? 2)气封是否是设置事故泄压设备的必要条件?设置事故泄压设备的条件应为火灾工况及其他事故工况?如1NG储罐的翻滚(Rollover)工况。 2.1.4呼吸阀排放气体总管和回收、处理系统设计。国内标准没有提供这方面的设计准则。 2.2阻火器 2.2.1有关阻火器的国内、外标准 2.2.2阻火器类型少 国内标准都是阻爆燃或阻爆轰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(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (2)管道阻爆轰阻火器(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (3)予置空间阻火器 (4)无节流的阻稳定爆轰阻火器(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (5)有节流的阻稳定爆轰阻火器(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (6)无节流的阻不稳定爆轰阻火器(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (7)有节流的阻不稳定爆轰阻火器(耐短时间燃烧或耐持久燃烧) (8)动力型阻火器(高速放空阀) (9)水力型阻火器 (10)液体产品阻火器(水封或底阀) ISO标准包含的阻火器可满足各种石油化工产品和过程工业的不同需要。 阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹。阻火器在企业安全上作用重大,特别是化工企业,今天小编就给大家介绍一下,阻火器在化工企业的“十不准原则”:
 一、工厂 1、不准喝酒、吃零食; 2、不准带小孩; 3、不准干私活; 4、不准穿拖鞋、皮鞋; 5、不准闲谈取乐; 6、不准看非业务书籍; 7、不准离岗、窜岗、睡岗; 8、不准擅自调班调工种; 9、不准穿非工作服、背心上岗; 10、不准养披肩长发上岗操作。 二、生产区 1、坚强明火管理,防火、防爆区内,不准吸烟。 2、禁火区内,不准无阻火器车辆行驶。 3、上班时间,不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。 4、在班前、班上不准喝酒。 5、不准使用汽油等挥发性强的可燃体擦洗设备、用具和衣物。 6、不按工厂规定穿戴劳动防护用品(包括工作服、工作鞋、工 作帽等),不准进入生产岗位。 7、安全装置不齐全的设备不准使用。 8、不是自己分管的设备不使用。 9、检修设备时安全措施不落实,不准开始检修。 10、停机检修后的设备,未经*检查,不准启动。 2.2.3阻火器分级规定不合理,甚至不分级 在2010年以前发布的阻火器产品,阻火性能国家和行业标准,对于管端阻火器(不分阻爆燃或阻爆轰)只有一种试验混合气体(石脑油蒸汽1.9±1%或丙烷蒸汽4.3±0.215%)进行阻燃试验;也只用一种混合气体(石脑油蒸汽3±0.2%或丙烷蒸汽4±0.4%)进行耐燃试验。亦即管端阻火器没有分级,只有一种阻火及耐燃性能。 管道阻火器只分为两种,阻爆燃型采用一种混合气体(丙烷4.3±0.2%)进行阻火试验,阻爆轰型也采用一种混合气体(丙烷7.2±0.2%)进行阻火试验,也没有细分。而且在2006年实施的TSGD7002-2006《压力管道元件型式试验规则》规定所有阻火器(不论管端、管道、阻爆燃、阻爆轰)都用一种气体(溶解乙炔气)做阻火试验(这个强制性法规还规定了试验的单位)。不知其试验的依据是什么。 有少数标准(HG/T20570.19-95,SH/T3413-1999,GB/T20801.6-2006)提出接电器间隙隔爆原理的MESG值可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级,但没有规定测试气体、装置和方法。由此可见国内阻火器标准是混乱的,大大落后于*标准。按照这样的标准检测的阻火器如何确保其阻火性能?阻火器可能成为一个安全的“陷阱”。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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