根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-90)之規(guī)定,“甲、乙類液體的固定頂罐,應(yīng)用阻火器和呼吸閥”??梢?jiàn)呼吸閥,阻火器是儲(chǔ)罐*的安全設(shè)施,它不僅能維持儲(chǔ)罐氣壓平衡,確保儲(chǔ)罐在超壓或真空時(shí)免遭破壞,且能減少罐內(nèi)介質(zhì)的揮發(fā)和損耗,呼吸閥是維護(hù)儲(chǔ)罐氣壓平衡,減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品常與阻火器配套使用。地面立式油罐的呼吸閥和阻火器是串聯(lián)安裝在一起的,呼吸閥在上、阻火器在下。油罐呼吸時(shí),氣流經(jīng)過(guò)阻火器會(huì)產(chǎn)生一定的壓降。因此有人認(rèn)為阻火器對(duì)呼吸閥的控制壓力有影響,在調(diào)整、測(cè)試呼吸閥壓力時(shí),如不考慮這個(gè)影響因素,就會(huì)使油罐處于超壓態(tài),這是造成油罐破壞的一個(gè)重要原因。這樣的觀點(diǎn)是比正確了,阻火器不會(huì)影響呼吸閥的控制壓力,但會(huì)影響呼吸閥的通氣量。下面就對(duì)這兩者進(jìn)行分析:阻火器對(duì)機(jī)械呼吸閥的控制壓力無(wú)影響:由流體力學(xué)的基本理論可知流體在平衡時(shí),它里邊的 壓力與其所作用的面垂直,并且在沒(méi)有重力和其它體積力的時(shí)候,在各點(diǎn)和各向是均等的。充滿油罐上部空間的油蒸氣,雖然不是均勻氣體但其濃度變化對(duì)氣體靜壓的影響甚小,所以在計(jì)算靜壓時(shí)可按均勻氣體對(duì)待。安裝在呼吸閥下面的阻火器不管它的阻火芯孔眼有多小,只要沒(méi)有*堵死它就不會(huì)影響氣體靜壓的傳遞。
因此在呼吸閥的壓力閥或真空閥打開(kāi)以前,作用在閥盤上的靜壓和油罐上部空間氣體的靜壓相等,絕不會(huì)出現(xiàn)呼吸閥控制壓力正壓為 1961pa、負(fù)壓為490pa,而油罐上部空間的實(shí)際壓力會(huì)達(dá)到正壓為2059pa、負(fù)壓為588pa的狀態(tài)。因此在測(cè)試和調(diào)節(jié)呼吸閥的控制壓力時(shí)不必考慮阻火器的壓降問(wèn)題,更不必降低呼吸閥的控制壓力使油品的蒸發(fā)損耗加大。
阻火器對(duì)呼吸閥透氣量的影響:阻火器內(nèi)裝有致密的阻火芯,油罐進(jìn)行呼吸時(shí)它會(huì)對(duì)通過(guò)的氣流產(chǎn)生一定的壓降。這雖然和機(jī)械呼吸閥的開(kāi)啟時(shí)機(jī)無(wú)關(guān)卻對(duì)呼吸閥的透氣量有很大影響。呼吸閥透氣量的計(jì)算公式如下:
從上式可知阻火器的壓降△PO愈大,呼吸閥的透氣量愈小。阻火器的壓降大小和它的結(jié)構(gòu)及氣體流量有關(guān)。新型波紋阻火器的壓降曲線見(jiàn)圖1 。
從圖可知當(dāng)通過(guò)呼吸閥的氣體流量較小時(shí),阻火器的壓降很小可以忽略不計(jì)。例如DN100波紋阻火器當(dāng)氣體流量小于80m3/h時(shí),阻火器的壓降△PO為零,這就是油罐上部空間的實(shí)際壓力剛超過(guò)呼吸閥控制壓力時(shí),呼吸閥閥盤開(kāi)啟并能順利呼氣(或吸氣)的原因所在。當(dāng)呼吸閥的通氣量增大,阻火器的壓降也迅速增大。對(duì)于D100波紋阻火器當(dāng)氣體流量為150 m3/h時(shí),壓降△PO 為80pa當(dāng)氣體流量為200 m3/h時(shí)△PO 達(dá)到150pa。阻火器的壓降隨氣體流量的增大而迅速增大的特性,極大地限制了呼吸閥透氣量的增加,在阻火芯被灰塵等雜物堵塞后這點(diǎn)將表現(xiàn)得更加突出。因此對(duì)于那些裝設(shè)了規(guī)格合適、性能良好的呼吸閥,在夏季雷雨天仍發(fā)生癟罐事故的油罐,問(wèn)題很可能出在阻火器上,因?yàn)闄C(jī)械呼吸閥在設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮了夏季雷雨天油罐呼吸的特性需要,為了防止因使用阻火器而影響油罐的正常呼吸造成油罐的脹裂或吸癟,建議要按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求,半年檢查一次阻火器。被堵塞的阻火芯應(yīng)清洗干凈,確??籽蹠惩?、變形和腐蝕了的阻火芯應(yīng)及時(shí)更換。在易發(fā)生吸癟油罐事故的單位和地區(qū),對(duì)容量較大的油罐,可考慮呼吸閥與液壓閥并用或裝設(shè)兩個(gè)機(jī)械呼吸閥。這樣就不會(huì)發(fā)以上事故從而保證儲(chǔ)罐的安全。