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呼吸閥、阻火器在石油化工安全設(shè)計中的重要性

國家安監(jiān)總局第45號令第十六條規(guī)定“設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)按照《化工建設(shè)項目安全設(shè)計管理導(dǎo)則》（AQ/T3033),對建設(shè)項目安全設(shè)施進(jìn)行設(shè)計，并編制建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇”。按照AQ/T3033要求進(jìn)行過程危險源分析（PHA),進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計?；み^程的危險源的后果有超壓、火災(zāi)、爆炸、中毒及有害物質(zhì)泄放等。呼吸閥、阻火器是防止或減緩這些風(fēng)險的主要安全設(shè)施。

1.2呼吸閥在安全保護(hù)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(hù)層圖可看出呼吸閥和阻火器是預(yù)防事故發(fā)生的最后一層保護(hù)層。（阻火器也可作為減輕事故后果的保護(hù)層）。

1.3中國石油化工高速發(fā)展的要求

（1）裝置大型化，園區(qū)綜合化

大型石油化工裝置可以達(dá)到規(guī)模效益，而以產(chǎn)業(yè)鏈組織的超大型的化工園區(qū)更可以達(dá)到節(jié)約投資、土地和成本的目的。這樣同時也帶來了安全和環(huán)境問題。例如大型儲罐、設(shè)備和物料輸送管網(wǎng)系統(tǒng)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(fā)生火災(zāi)、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(kuò)大。呼吸閥除了常規(guī)的重力式和緊急釋放閥之外，還有先導(dǎo)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，穩(wěn)定或不穩(wěn)定爆轟之分、動力型、水力型以及液體阻火器等?？梢詽M足不同介質(zhì)、過程和使用條件的需要。

（2）國家對安全和環(huán)保的法規(guī)日益嚴(yán)格

國家安全和環(huán)保法規(guī)要求限制易揮發(fā)有機(jī)化合物的發(fā)散，儲罐（尤其是大型儲罐）是VOC的主要發(fā)散源。通常采用呼吸閥控制VOC的發(fā)散，但一般的重力式呼吸閥的超壓達(dá)到100%，其VOC發(fā)散量相對于自由排放只能減少約1/3，（據(jù)估算3000m3的汽油罐發(fā)散量約9.78噸/年），若采用先導(dǎo)型或高性能重力式呼吸閥，超壓可減至≤10%，按10%超壓計，發(fā)散量可降至5.31噸/年，即減少約46%。若將罐區(qū)的發(fā)散物用總管系統(tǒng)收集處理（火炬，焚燒或洗滌、回收），進(jìn)一步限制VOC發(fā)散。則要考慮呼吸閥出口的背壓問題。就需要采用先導(dǎo)型呼吸閥，或者設(shè)置風(fēng)機(jī)，同時要考慮設(shè)置、管道阻火器。

  2、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)滯后，更新周期長，體系不完善（不配套產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)多、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)少）甚至還有矛盾。

  2.1呼吸閥

  2.1.1有關(guān)呼吸閥的國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)

  2.1.2呼吸閥和緊急泄放裝置選用規(guī)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(shè)計與管理》，1991；《煉油廠油品儲運》，1999等），簡單的僅根據(jù)“油罐的進(jìn)、出油量”選用呼吸閥的規(guī)格（型號、尺寸）和個數(shù)。

  2）SH/T3007-2007《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，只根據(jù)“儲罐的熱呼吸量及最大進(jìn)（出）液體量選用呼吸閥的個數(shù)、公稱直徑，沒有考慮火災(zāi)工況的緊急泄放。

  3）在《石油化工設(shè)計手冊第4卷，《工藝系統(tǒng)設(shè)計》（2002）；以及《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計手冊》第1篇“設(shè)計與計算”（2009）中，引用APIstd2000-2014，較全面地考慮熱呼吸和物料進(jìn)、出量，也考慮了火災(zāi)工況的緊急泄放量，選用呼吸閥和緊急泄放裝置。

現(xiàn)在有些工程公司和設(shè)計院已采用APIstd2000-2014。

  4）在選用呼吸閥時，往往沒有考慮呼吸閥產(chǎn)品的超壓性能。國內(nèi)一般重力式呼吸閥廠家也不標(biāo)注超壓值（實際上大多超壓高達(dá)≥100%）。超壓大，不僅增加VOC發(fā)散量，影響環(huán)境污染，而且不利于儲罐的超壓保護(hù)；或者當(dāng)呼吸閥達(dá)不到泄放量時，使緊急泄放閥打開。

 ^{邦茨呼吸閥、阻火器產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢}

2  依據(jù) API2000、ISO28300、SY/T0511 和ISO16852標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計制造和測試，符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn) 94/9/EC。

2  BONDZ在優(yōu)化閥門密封性能、壓力設(shè)定點、流量系數(shù)和回座二次密封方面加入了一些專利功能，閥門在80%設(shè)定壓力點下零泄露密封效果。

2 采用10%超壓技術(shù)閥盤結(jié)合先進(jìn)FEP平坦光滑薄膜具有抗化學(xué)侵蝕性、抗液體和蒸汽粘附性、抗極限溫度以及因閥座凍結(jié)而造成的粘結(jié)。

2 通過配重加載和彈簧加載實現(xiàn)更高的壓力設(shè)定。

2 10%超壓下超最大通氣量性能認(rèn)證。

2 符合API2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范泄漏量性能認(rèn)證。

2 取得CCS/BV船級社頒發(fā)海上固定平臺安全規(guī)則“B”類證書。

2 經(jīng)過認(rèn)證呼吸閥在線檢測平臺，對壓力開啟、泄露量進(jìn)行精準(zhǔn)測試。

2 阻火器取得阻火等級IIB3、IIC級別歐盟ATEX型式證書。

2 阻火器取得TSG(特種設(shè)備性能型式機(jī)構(gòu))頒發(fā)的IIA、IIC阻火等級的型式性能證書。