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呼吸阀、阻火器在化工安全设计中的重要性
1、呼吸阀、阻火器在化工安全设计中的重要性
1.1呼吸阀阻火器最主要的安全保护措施
国家安监总局第45号令第十六条规定“设计单位应当按照《化工建设项目安全设计管理导则》(AQ/T3033),对建设项目安全设施进行设计,并编制建设项目安全设施设计专篇”。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、阻火器在安全保护层分析(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。从典型的安全保护层图可看出呼吸阀和阻火器是预防事故发生的最后一层保护层。(阻火器也可作为减轻事故后果的保护层)。

1.3中国石油化工高速发展的要求
(1)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)国家对安全和环保的法规日益严格
国家安全和环保法规要求限制易挥发有机化合物(VolatileOrganicCompound,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。
阻火器呼吸阀

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