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呼吸閥、阻火器在石油化工安全設計中的重要性

國家安監總局第45號令第十六條規定“設計單位應當按照《化工建設項目安全設計管理導則》（AQ/T3033),對建設項目安全設施進(jìn)行設計，并編制建設項目安全設施設計專(zhuān)篇”。按照AQ/T3033要求進(jìn)行過(guò)程危險源分析（PHA),進(jìn)行安全設施設計?；み^(guò)程的危險源的后果有超壓、火災、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)險的主要安全設施。

1.2呼吸閥在安全保護層分析（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。從典型的安全保護層圖可看出呼吸閥和阻火器是預防事故發(fā)生的最后一層保護層。（阻火器也可作為減輕事故后果的保護層）。

1.3中國石油化工高速發(fā)展的要求

（1）裝置大型化，園區綜合化

大型石油化工裝置可以達到規模效益，而以產(chǎn)業(yè)鏈組織的超大型的化工園區更可以達到節約投資、土地和成本的目的。這樣同時(shí)也帶來(lái)了安全和環(huán)境問(wèn)題。例如大型儲罐、設備和物料輸送管網(wǎng)系統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、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大。呼吸閥除了常規的重力式和緊急釋放閥之外，還有先導式、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，穩定或不穩定爆轟之分、動(dòng)力型、水力型以及液體阻火器等?？梢詽M(mǎn)足不同介質(zhì)、過(guò)程和使用條件的需要。

（2）國家對安全和環(huán)保的法規日益嚴格

國家安全和環(huán)保法規要求限制易揮發(fā)有機化合物的發(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到100%，其VOC發(fā)散量相對于自由排放只能減少約1/3，（據估算3000m3的汽油罐發(fā)散量約9.78噸/年），若采用先導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%。若將罐區的發(fā)散物用總管系統收集處理（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?jiǎn)?wèn)題。就需要采用先導型呼吸閥，或者設置風(fēng)機，同時(shí)要考慮設置、管道阻火器。

  2、國內標準與國際標準的差距

國內標準技術(shù)滯后，更新周期長(cháng)，體系不完善（不配套產(chǎn)品標準多、應用標準少）甚至還有矛盾。

  2.1呼吸閥

  2.1.1有關(guān)呼吸閥的國內、外標準

  2.1.2呼吸閥和緊急泄放裝置選用規定

  1）在90年代出版的手冊資料（如：《石油庫管理手冊》，1990；《油庫設計與管理》，1991；《煉油廠(chǎng)油品儲運》，1999等），簡(jiǎn)單的僅根據“油罐的進(jìn)、出油量”選用呼吸閥的規格（型號、尺寸）和個(gè)數。

  2）SH/T3007-2007《石油化工儲運系統罐區設計規范》規定，只根據“儲罐的熱呼吸量及最大進(jìn)（出）液體量選用呼吸閥的個(gè)數、公稱(chēng)直徑，沒(méi)有考慮火災工況的緊急泄放。

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

現在有些工程公司和設計院已采用APIstd2000-2014。

  4）在選用呼吸閥時(shí)，往往沒(méi)有考慮呼吸閥產(chǎn)品的超壓性能。國內一般重力式呼吸閥廠(chǎng)家也不標注超壓值（實(shí)際上大多超壓高達≥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；或者當呼吸閥達不到泄放量時(shí)，使緊急泄放閥打開(kāi)。

 ^{邦茨呼吸閥、阻火器產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢}

2  依據 API2000、ISO28300、SY/T0511 和ISO16852標準規范設計制造和測試，符合歐洲防爆標準 94/9/EC。

2  BONDZ在優(yōu)化閥門(mén)密封性能、壓力設定點(diǎn)、流量系數和回座二次密封方面加入了一些專(zhuān)利功能，閥門(mén)在80%設定壓力點(diǎn)下零泄露密封效果。

2 采用10%超壓技術(shù)閥盤(pán)結合先進(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而造成的粘結。

2 通過(guò)配重加載和彈簧加載實(shí)現更高的壓力設定。

2 10%超壓下超最大通氣量性能認證。

2 符合API2000標準規范泄漏量性能認證。

2 取得CCS/BV船級社頒發(fā)海上固定平臺安全規則“B”類(lèi)證書(shū)。

2 經(jīng)過(guò)認證呼吸閥在線(xiàn)檢測平臺，對壓力開(kāi)啟、泄露量進(jìn)行精準測試。

2 阻火器取得阻火等級IIB3、IIC級別歐盟ATEX型式證書(shū)。

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