油罐安全防護系統(tǒng)閥門設計

【資料簡介】

　　油罐安全防護系統(tǒng)閥門設計油罐上一般有以下安全設施：機械呼吸閥、液壓安全閥、阻火器、測量孔、人孔、采光孔、進出油管、泡沫發(fā)生器、靜電接地線、避雷針、梯子和欄桿等。在油罐使用過程中，這些安全設施要求保持完好的狀態(tài)。  油罐區(qū)的安全防護系統(tǒng)，從整體性角度看，它由油罐自身的安全子系統(tǒng)和油罐區(qū)的安全子系統(tǒng)組成。這兩個系統(tǒng)相互依存、相互影響，共同構成一個防護體系。為保證油罐自身安全，便于油品的收進、發(fā)出和儲存保管，在每個油罐單體上都要裝設符合設計和技術要求的各種附件或附屬裝置。盡管在油罐上已采取了這些安全技術措施，但是在實際工作中仍然會因某種原因引起油罐冒油、漏油或著火爆炸等事故發(fā)生。這些事故有的可能威脅、以至殃及鄰近的油罐或設施，甚至波及更遠，使事態(tài)擴大，造成更大的事故。如震驚全國的黃島油庫著火爆炸后，因沒有或安全防護系統(tǒng)不完善，致使油火四處蔓流，災害擴大，教訓極為慘痛。因此，為防不測，以備萬一，還必須在油罐區(qū)采取區(qū)域性安全防護措施。一旦事故發(fā)生后，便能得到有效的控制和處理。
 

　　(一)油罐安全防護系統(tǒng)閥門設計機械呼吸閥
 

　　機械呼吸閥是保護油罐儲油安全的重要附件，裝設在油罐的頂板上，由壓力閥和真空閥兩部分組成。它的作用是在一般情況下，保持油罐的密閉性，在一定程度上減少油品的蒸發(fā)損耗。而在必要時，能自動通氣，調(diào)節(jié)平衡油罐內(nèi)外壓力，對油罐起到安全保護作用。
 

　　機械呼吸閥的工作原理是：當罐內(nèi)油氣壓力大于油罐允許壓力時，油蒸氣經(jīng)壓力閥外逸，此時真空閥處于關閉狀態(tài)；當罐內(nèi)油氣壓力小于油罐允許真空度時，新鮮空氣通過真空閥進入罐內(nèi)，此時壓力閥處于關閉狀態(tài)。允許壓力(或真空壓力)靠調(diào)節(jié)盤的重量來控制。
 

　　在使用中必須注意，呼吸閥座盤若太輕或有損壞，容易使罐內(nèi)輕質(zhì)油品的蒸氣大量向罐外散逸，增加火災危險性。呼吸閥的通氣孔如選擇不正確，壓力閥太重，或閥盤升降失靈，就有可能使油罐產(chǎn)生爆裂或壓癟變形的危險。機械呼吸閥有時會銹蝕發(fā)生堵塞，在冬季會因油蒸氣內(nèi)含水而使閥盤與閥座凍結。

　　(二)液壓安全閥
 

　　液壓安全閥是裝設在油罐頂上、保護油罐安全的另一個重要附件。當機械呼吸閥發(fā)生故障時，液壓安全閥就能代替機械呼吸閥進行排氣或吸氣。在油罐上既裝機械呼吸閥，又裝設液壓安全閥，安全性就提高了。
 

　　液壓安全閥控制的壓力或真空值比機械呼吸閥高10%，因此在正常情況下是不會動作的。閥內(nèi)用沸點高(夏季不易揮發(fā))、蒸發(fā)慢、凝點低(冬季不致凝固)的油品(如輕柴油、太陽油或變壓器油)作為密封液體(簡稱封液)。當罐內(nèi)氣體空間處于正壓狀態(tài)時，氣體由內(nèi)環(huán)空間把封液擠入外環(huán)空間，壓力不斷升高，封液液位不斷變化，當內(nèi)環(huán)空間的封液液位與隔板的下緣相平時，罐內(nèi)氣體經(jīng)隔板的下緣進入大氣。相反，當罐內(nèi)出現(xiàn)負壓時，外環(huán)空間的封液進入內(nèi)環(huán)空間，大氣進入罐內(nèi)。罐內(nèi)壓力與周圍空氣壓力平衡時，內(nèi)外環(huán)空間的封液液位是保持在同一液面上的。
 

　　使用中必須注意，保持封液的流動性和封液的一定量，量少時要及時補充，否則，罐內(nèi)與大氣直接相通，油氣散逸，會增加罐區(qū)的危險性。
 

　　(三)緊急泄放人孔
 

　　緊急泄壓人孔是快速泄壓裝置，其技術性能、主要零部件材料與呼吸人孔相同。 緊急泄壓人孔是是安裝在石油化工等設備和儲罐上的安全應急通風裝置，通常與罐頂上安裝的呼吸閥配套使用，維持罐內(nèi)的正常壓力，既能避免因意外原因造成罐內(nèi)急劇超壓或真空時，損壞儲罐而發(fā)生的事故；具有定壓排放、定壓吸入、式閉靈活、結構緊湊、密封性能好、安全可靠等優(yōu)點。
 

　　在阻火呼吸閥正常工作情況下，緊急泄壓人孔基本保持密封狀態(tài)，儲罐處于正常壓力。當呼吸閥正常工作滿足不了因意外原因造成儲罐急劇超壓時，泄壓人孔的泄壓蓋自動頂開，進行緊急泄壓，使罐內(nèi)壓力保持正常；當罐內(nèi)壓力急劇減壓或超真空時，吸入閥便開啟急劇吸入大氣，維護罐內(nèi)正常壓力；當吸入大氣帶有火花、火焰 時，阻火層起到“器壁效應”的作用來阻止火焰的通過，以保護儲罐的安全。

　　(四)油罐安全防護系統(tǒng)閥門設計阻火器
 

　　阻火器是油罐上的防火安全裝置，位于罐頂上機械呼吸閥的下部，外形類似箱盒，里面裝有一定孔徑的銅、鋁(或其他耐熱金屬)制成的多層絲網(wǎng)或波紋板。一旦有火焰進入呼吸閥時，由于阻火器內(nèi)的金屬絲網(wǎng)或波紋板迅速吸收燃燒氣體的熱量，使火焰熄滅，阻止火焰進入罐內(nèi)。
 

　　(五)測量孔
 

　　測量孔又稱量油孔，是用來測量罐內(nèi)油面高低和調(diào)取油樣的專門附件。每個油罐頂上設置一個，大都設在罐梯平臺附近。測量孔的直徑為150ram，設有能密閉的孔蓋和松緊螺栓。為了防止關閉時孔蓋與鐵器撞擊產(chǎn)生火花，在孔蓋的下面密封槽內(nèi)，嵌有耐油膠墊或軟金屬(銅或鋁)。由于測量用的鋼卷尺接觸出口容易摩擦產(chǎn)生火花，因此在孔管內(nèi)側(cè)鑲有銅(或鋁合金)套，或者在固定的測量點外裝設不會產(chǎn)生火花的有色金屬導向槽(投尺槽)。
 

　　油罐火災往往發(fā)生在測量孔部位，主要原因是測量作業(yè)時，孔蓋打開，罐內(nèi)油氣沖出，如遇靜電火花或撞擊、摩擦火花，就會引燃油氣著火。
 

　　(六)人孔
 

　　非金屬油罐的人孔設在罐項上。金屬油罐的人孔設在罐壁下圈板上，大都為直徑600毫米的圓孔，為油罐清洗或維修人員進出油罐用，又稱做道門。檢修清理油罐時可利用人孔進行采光和通風。
 

　　阻火人孔是安裝在石油、化工等物料儲罐上的安全應急通風裝置，通常與阻火呼吸閥配套使用，既能避免因意外原因造成罐內(nèi)急劇超壓或真空時，損壞儲罐而發(fā)生的事故；又能起到安全阻火作用。是目前國內(nèi)保護儲罐安全的理想裝置，產(chǎn)品*。
 

　　產(chǎn)品采用全天候密封結構，以配重來調(diào)節(jié)吸入閥瓣和泄壓蓋的開閉，以不銹鋼波紋帶為阻火層，來阻止火焰的通過，并設雙抽屜口，為清洗更換阻火層提供了方便，縮短了時間。總之，該產(chǎn)品具有定壓排放、定壓吸入、工閉靈活、安全阻火、結構緊湊、密封性能好、安全可靠等優(yōu)點。

　　(七)采光孔
 

　　采光孔又稱透光孔。油罐的采光孔設在罐頂上，一般為直徑500mm的圓孔。平時有孔蓋環(huán)以螺栓嚴密封閉。在清理檢修油罐時，用以采光、通風排氣。
 

　　(八)進出油管
 

　　進出油管是油品輸入油罐和從油罐輸出的必由之路。油罐的進出油管是從油罐罐壁的下部接入。進油管如必要從上部接入時，油管將延伸到油罐的下部。為什么呢?這主要是從安全和減少油品損耗方面考慮的。因為油品從上部進入油罐，如不采取有效措施就會使油品噴濺，這樣除增加油品的大呼吸損耗外，更重要的是增加了油流與空氣的摩擦，產(chǎn)生大量的靜電，當靜電電壓增大到一定值時，就會放電產(chǎn)生火花引起爆炸起火。

　　(九)泡沫發(fā)生器
 

　　空氣泡沫發(fā)生器又稱空氣泡沫室，是裝在油罐上層圈板的罐壁上用于油罐滅火時噴射泡沫的消防裝置。噴口用薄玻璃片(或隔膜)與罐內(nèi)空氣封隔，起到防止罐內(nèi)油液或油氣進入泡沫室或消防管道的作用。在玻璃片的一面上刻有易碎裂痕，裂痕面順著噴出口方向安裝，當泡沫液的壓力達到O.1~0.29Pa時，就能沖碎它。油罐安裝泡沫發(fā)生器采用的類型和設置數(shù)量的多少，是根據(jù)油罐容量、儲存油品的品種、油面的大小以及泡沫種類，通過計算來確定的，但少不得少于兩個，而且還各有一根單獨的消防管線來供應泡沫混合劑。
 

　　(十)靜電接地線
 

　　靜電接地線是將油罐各個部位積存的靜電荷及雷電感應作用產(chǎn)生的電荷導入大地，避免放電產(chǎn)生火花，防止油罐爆炸著火，保護油罐安全的一種防護裝置。
 

　　(十一)避雷針
 

　　避雷針是用來防止油罐遭受直接雷擊著火的防雷裝置。直接安裝在油罐上的避雷針，其要比呼吸閥至少高出5m，而且油罐的點要在避雷針的保護范圍之內(nèi)。若是一組或多組油罐的油罐區(qū)，它可根據(jù)油罐的具體位置，通過計算，設置單支或多支單根避雷針，使油罐區(qū)的所有油罐都處于防雷裝置的保護范圍之內(nèi)。