HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例
石化規(guī)中提及的事故泄壓設(shè)備，究竟是何方神圣？其設(shè)計(jì)選型又該如何著手？石化規(guī)標(biāo)準(zhǔn)雖未明示，但我們可以尋覓另一標(biāo)準(zhǔn)以獲解答。《SH/T 3007-2014 石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確指出，采用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)的儲(chǔ)罐，必須配備事故泄壓設(shè)備，并需遵循一系列規(guī)定，如開啟壓力的設(shè)定、設(shè)備的通氣需求、直接通向大氣的能力，以及優(yōu)選直徑不小于DN500的緊急放空人孔蓋或呼吸人孔。此標(biāo)準(zhǔn)不僅為我們提供了明確的設(shè)計(jì)和選型方向，更闡明了事故泄壓設(shè)備的核心作用——應(yīng)對(duì)氮封或呼吸閥故障時(shí)的氣相空間超壓泄放。它以全天候密封結(jié)構(gòu)替代刀口平面密封結(jié)構(gòu)，顯著地提高了密封程度，并以調(diào)節(jié)吸入閥瓣配重替代彈簧調(diào)節(jié)來(lái)控制吸入閥瓣的關(guān)閉， 有效地提高了吸入閥瓣開閉的靈活性和可靠性，從而達(dá)到了吸入壓力的控制。它與常用的泄壓吸入人孔比較，具有定壓熱排放，定壓吸入，結(jié)構(gòu)合 理，密封性能好，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
產(chǎn)品采用全天候密封結(jié)構(gòu)，以配重來(lái)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(lái)阻止火焰的通過(guò)，并設(shè)雙抽屜口，為清洗更換阻火層提供了方便，縮短了時(shí)間。總之，該產(chǎn)品具有定壓排放、定壓吸入、工裝置，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(shí)，損壞儲(chǔ)罐而發(fā)生的事故；又能起到安全阻火作用。是目前國(guó)內(nèi)保護(hù)儲(chǔ)罐安全的理想裝置。產(chǎn)品采用全天候密封結(jié)構(gòu)，以配重來(lái)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(lái)阻止火焰的通過(guò)，并設(shè)雙抽屜口，為清洗更換阻火層提供了方便，縮短了時(shí)間。總之，該產(chǎn)品具有定壓排放、定壓吸入、開閉靈活、安全阻火、結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。安裝在石油、化工等物料儲(chǔ)罐頂上的安全應(yīng)急通風(fēng)裝置。通常與呼吸閥配套使用，是為了避免因意外原因造成罐內(nèi)急劇超壓或真空時(shí)，起到壓力泄放或氣體吸入的作用。產(chǎn)品是采用全天候密封結(jié)構(gòu)，以配重來(lái)調(diào)節(jié)吸入閥瓣和泄壓蓋的開閉，具有定壓排放、定壓吸入、開閉靈活、安全可靠等特點(diǎn)。
HXP2、HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔正常工作情況下，HXP2型壓力排放吸入閥、HXP1型壓力排放閥基本保持密封狀態(tài)，儲(chǔ)罐處于正常壓力。當(dāng)呼吸閥正常工作滿足不了因意外原因造成儲(chǔ)罐壓力急劇超壓時(shí)，HXP2型壓力排放吸入閥或HXP1型壓力排放閥的泄壓蓋自動(dòng)頂開，進(jìn)行緊急泄壓，使罐內(nèi)壓力保持正常；當(dāng)罐內(nèi)壓力急劇減壓或超真空時(shí)，吸入閥便開啟急劇吸入大氣、維護(hù)罐內(nèi)正常壓力，以保護(hù)儲(chǔ)罐安全。所不同的是HXP2型既可吸入、又可排放；而HXP1型只能排放，不能吸入，請(qǐng)用戶在選型時(shí)予以區(qū)別。
HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.本緊急放空人孔閥盤、閥封環(huán)采用不銹鋼、聚四氟乙烯材料。耐低溫、防凍等性能。
2.該緊急放空人孔是安裝在固定頂罐上的通風(fēng)裝置，減少油品的蒸發(fā)消耗。
3.此緊急放空人孔能對(duì)石油儲(chǔ)罐內(nèi)外壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)等特點(diǎn)。
4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，易檢修，安裝方便。
5.阻爆性能合格，連續(xù)13次阻爆性能試驗(yàn)每次都能阻火。
6.耐低溫防凍性能合格：在-42度操作2小時(shí)，壓力閥盤、真空閥盤和密封均無(wú)變型現(xiàn)象。
7.在常溫36度連續(xù)操作72小時(shí)，動(dòng)作10000次，壓力閥盤、真空閥盤和導(dǎo)桿接觸面無(wú)任何磨損和碰作跡象，導(dǎo)桿升降靈敏無(wú)卡死現(xiàn)象。
HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例技術(shù)要求：
公稱口徑/壓力：DN400~DN600.....PN0.6—2.5MPa；
殼體材質(zhì)：鑄鋼（WCB） 304（CF8） 304L（CF3） 316（CF8M）其他特殊材；
連接形式： 對(duì)焊連接或承插焊連接（I） 法蘭連接（II）螺紋連接（III）；
法蘭標(biāo)準(zhǔn)： HG GB HGJ JB ANSI JIS DIN BS NF；
法蘭密封面： 突面（RF） 平面（FF） 凹凸面（MFM） 榫槽面（TG）；
外表處理：碳鋼：防腐油漆 不銹鋼：酸洗處理或防腐油漆；
操作壓力：
-500pa~+5000pa
可根據(jù)工況要求可以設(shè)計(jì)非標(biāo)壓力。
HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例
序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 緊急泄放閥 | 緊急泄放閥 XYRK-6RL DN500 PN6 正壓：2.3KPA 介質(zhì)溫度：小于80度 介質(zhì)：醋酸乙烯 氮?dú)?空氣 法蘭標(biāo)準(zhǔn)HG/T 20592-2009 密封面：RF 法蘭外圓：660MM 對(duì)角螺絲孔中心距600MM 16個(gè)螺絲孔，螺絲孔大小19MM 出廠合格證，試壓記錄等說(shuō)明書、及圖紙 | 臺(tái) | 4 |
| 殼體材料 | 碳鋼、不銹鋼 |
| 密封件材料 | 耐油石棉、聚四氟乙烯 |
| 環(huán)境溫度 | -30C——+60C |
| 操作壓力 | -392pa~+1961pa(-40mmH2O+200mmH2O) |
| 規(guī)格 | 安裝尺寸（mm） | ||||
| DN | D | D1 | H | Φ | |
| HXP2-Dn500 | Φ 500 | Φ 700 | Φ 635 | 375 | Φ706 |
| HXP2-DN600 | Φ 600 | Φ 815 | Φ 749.5 | 480 | Φ808 |
| 規(guī)格 | 安裝尺寸（mm） | ||||
| DN | D | D1 | H | Φ | |
| HXP1-Dn450 | Φ450 | Φ635 | Φ 578 | 370 | Φ658 |
| HXP1-Dn500 | Φ500 | Φ700 | Φ 635 | 380 | Φ608 |
| HXP1-Dn600 | Φ600 | Φ815 | Φ 749.5 | 480 | Φ808 |
| HXP1-Dn700 | Φ700 | Φ837 | Φ 795 | 540 | Φ908 |
| HXP1-Dn750 | Φ750 | Φ887 | Φ846 | 600 | Φ955 |
HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例訂貨須知：
訂貨時(shí)請(qǐng)標(biāo)注如下參數(shù)：型號(hào)、口徑、材質(zhì)、壓力、法蘭標(biāo)準(zhǔn)、操作壓力、數(shù)量，如客戶對(duì)產(chǎn)品有特殊要求，請(qǐng)?jiān)谠儍r(jià)時(shí)一并提出。
那么，當(dāng)僅氮封閥失效，大量氮?dú)庥咳牍迌?nèi)氣相空間時(shí)，原有的呼吸閥能否獨(dú)當(dāng)一面呢？從呼吸閥的調(diào)節(jié)原理來(lái)看，它確實(shí)能釋放部分壓力，但不足以應(yīng)對(duì)氮封閥失效帶來(lái)的壓力激增。原因有兩方面：一是儲(chǔ)罐氮封的氮?dú)鈮毫h(yuǎn)超呼吸閥的起跳壓力和儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力；二是氮封閥失效期間，罐區(qū)氣相的泄放速率無(wú)法匹敵進(jìn)入速率，導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)部氣相呈現(xiàn)凈流入狀態(tài)。
第二，呼吸閥的設(shè)計(jì)初衷是為了應(yīng)對(duì)儲(chǔ)罐的大呼吸和小呼吸，其計(jì)算和選型均基于這兩種呼吸量。盡管在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了冗余，但面對(duì)氮封閥失效時(shí)產(chǎn)生的巨大氣流量，呼吸閥仍顯得力不從心。此外，事故場(chǎng)景可能存在疊加，例如在南方某罐區(qū)，夏季某日中午，雨后放晴，儲(chǔ)罐正以最大流量進(jìn)料，此時(shí)氮封閥又失效，大量氮?dú)饧眲∮咳霘庀嗫臻g。這樣的“三重打擊"下，呼吸閥難以招架，只能束手無(wú)策。此時(shí)，必須采取更的措施，“緊急泄壓人孔"便閃亮登場(chǎng)。
HXP1石油儲(chǔ)罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例不設(shè)緊急泄壓人孔，多安裝幾個(gè)呼吸閥就能解決問(wèn)題嗎？
如果已經(jīng)考慮了大小呼吸的影響，并為儲(chǔ)罐安裝了兩個(gè)DN300的呼吸閥，那么是否還需要額外安裝更多的呼吸閥，或者直接排放大氣的那種呢？
從技術(shù)角度來(lái)看，這樣做確實(shí)可行。然而，我們是否真的需要這么做呢？畢竟，增加呼吸閥的數(shù)量不僅意味著額外的成本，還需要在罐頂上開設(shè)更多的孔洞。相比之下，一個(gè)簡(jiǎn)單且便宜的緊急泄壓人孔或許是一個(gè)更明智的選擇。
那么，在何種情況下，我們需要考慮設(shè)置緊急泄壓人孔呢？
第三種可能出現(xiàn)的壓力急劇增大的情景是外部火災(zāi)。與氮封失效相比，外部火災(zāi)對(duì)儲(chǔ)罐氣相壓力的驟增影響更為顯著。然而，令人困惑的是，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)條文在規(guī)定設(shè)置緊急泄放設(shè)備的條款中，似乎并未明確提及外部火災(zāi)這一工況。
要解答這個(gè)問(wèn)題，我們需要深入探討國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款的起源。事實(shí)上，無(wú)論是GB 50160還是SH 3007，這些標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于儲(chǔ)罐呼吸排放量的計(jì)算都主要借鑒了《API STD 2000 Venting atmosphere and low pressure storage tank》和《NFPA 30 Flammable and Combustible Liquids Code》這兩個(gè)美標(biāo)。在API STD 2000的最新版本中，已經(jīng)明確列出了導(dǎo)致儲(chǔ)罐氣相空間超壓的幾個(gè)因素，其中包括液體進(jìn)出儲(chǔ)罐的運(yùn)動(dòng)。然而，盡管如此，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)條文在應(yīng)對(duì)外部火災(zāi)這一特殊工況時(shí)，似乎仍存在一定的不足和模糊性。
b) 天氣變化，例如壓力和溫度的變化；
c) 火災(zāi)暴露；
d) 其他由設(shè)備故障和操作錯(cuò)誤引起的情況。
其中，c項(xiàng)特指火災(zāi)工況。此外，在3章節(jié)中詳細(xì)規(guī)定了火災(zāi)工況下超壓泄放氣流的計(jì)算方法。
然而，值得注意的是，盡管API 2000在原始條款中已將火災(zāi)工況的超壓氣流納入儲(chǔ)罐氣相總泄放流量的計(jì)算，但國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)在借鑒時(shí)卻遺漏了這一項(xiàng)。這絕非疏忽，而是涉及到固定水噴淋系統(tǒng)這一關(guān)鍵因素。
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