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石化阻火器呼吸阀设计规范 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||
1、石化阻火器呼吸阀设计规范 1.1呼吸阀、阻火器最主要的安全?；ご胧?/p> 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?；げ惴治觯↙OPA)中的定位 从典型的安全?；げ阃伎煽闯龊粑Ш妥杌鹌魇窃し朗鹿史⑸淖詈笠徊惚；げ?。（阻火器也可作为减轻事故后果的保护层）。随着工业化进程的加快，石油、化工、燃气等工业领域的火灾事故风险不断加大。管道阻火器作为一种重要的防火设备，在工业领域中得到了广泛应用。本文将对管道阻火器的应用背景、作用机理、应用场景、安装和维护、安全注意事项以及未来的发展前景进行探讨。
一、石化阻火器呼吸阀设计规范的应用背景 在石油、化工等工业领域，管道是传递原料、产品的重要通道，也是潜在的火灾源头。由于管道内流动的介质多为易燃易爆物质，一旦发生泄漏或火焰传播，将对人员和财产安全造成严重威胁。因此，在工业防火中，管道阻火器的作用至关重要。 二、石化阻火器呼吸阀设计规范的作用机理 管道阻火器的工作原理基于燃烧动力学。当火焰进入阻火器时，通过设计合理的通道结构使火焰速度减缓、热量散失，同时对火焰进行切割、扑灭，从而阻止火焰在管道内的传播。阻火器的关键作用在于破坏火焰的传播条件，如减小火焰速度、降低火焰温度、消除可燃物等。 三、管道阻火器的应用场景 管道阻火器广泛应用于石油、化工、燃气等工业领域中，主要涉及以下场景： 石油化工行业：石油化工企业中的各种油品、化学品的输送管道都需要安装阻火器，以防止火灾事故的扩散。 燃气行业：燃气管道中若发生泄漏或燃烧，会对周围环境和人民生命安全造成严重影响。因此，燃气管道阻火器的设置至关重要。 其他行业：除上述行业外，涉及易燃易爆物质的工业领域，如制药、造纸、食品加工等，也需要使用管道阻火器。在这些场景中，管道阻火器的应用能够有效地阻止火焰的传播，降低火灾事故的损失。
1.3（1）石化阻火器呼吸阀设计规范装置大型化，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规范 国家安全和环保法规要求限制易挥发有机化合物（Volatile Organic Compound, VOC）的发散，储罐（尤其是大型储罐）是VOC的主要发散源。通常采用呼吸阀控制VOC的发散，但一般的重力式呼吸阀的超压达到100%，其VOC发散量相对于自由排放只能减少约1/3，（据估算3000m3的汽油罐发散量约9.78吨/年），若采用先导型或高性能重力式呼吸阀，超压可减至≤10%，按10%超压计，发散量可降至5.31吨/年，即减少约46%。若将罐区的发散物用总管系统收集处理（火炬，焚烧或洗涤、回收），进一步限制VOC发散。则要考虑呼吸阀出口的背压问题。就需要采用先导型呼吸阀，或者设置风机，同时要考虑设置、管道阻火器。 2、国内标准与国际标准的差距 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“储罐的热呼吸量及最大进（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）在王松汉主编的《石油化工设计手册第4卷：工艺系统设计》（2002）；以及张德姜等主编的《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API std 2000-1982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API std 2000-1998,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。
2.1.2石化阻火器呼吸阀设计规范气封和设置阻火器的规定 GB 50160-2008《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。 2.1.3 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石化阻火器呼吸阀设计规范阻火器 2.2.1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。ISO16852 2008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) 预置空间阻火器 (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）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。
2.2.2石化阻火器呼吸阀设计规范分级规定不合理，甚至不分级 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TSG D7002-2006《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。
石化阻火器呼吸阀设计规范的安装和维护
在安装管道阻火器时，需要考虑以下因素： a. 设备的选型：根据管道的直径、流量和使用场合选择合适的阻火器型号。 b. 安装位置：选择便于维护和检测的位置，同时需要考虑不影响工艺流程。 c. 安装方式：可采用法兰连接、焊接或螺栓连接等方式进行安装。
为确保管道阻火器的正常工作，需定期进行维护保养： a. 定期检查：至少每年对阻火器进行检查一次，包括外观、通道畅通性等。 b. 清洗保养：定期清除阻火器内部的杂物、灰尘等，以保持通道畅通。 c. 性能测试：定期对阻火器进行性能测试，如使用火焰传播试验等，以确保其功能正常。
五、石化阻火器呼吸阀设计规范安全注意事项 使用管道阻火器时，需要注意以下安全事项：
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"。 |
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