报告网网讯,在油气集输及储运系统中,呼吸阀作为保障储罐安全运行的关键设备,其技术发展和标准优化一直是行业的关注焦点。随着油气行业的不断进步,呼吸阀的选型计算方法也在持续完善。2025年,呼吸阀行业在技术革新和标准优化方面取得了显著进展,特别是在储罐呼吸阀的选型计算、多工况数值验证以及适用温度选取等方面,为储罐的安全运行提供了坚实的理论依据和技术支持。
一、呼吸阀选型计算模型的优化
《2025-2030年中国呼吸阀市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出,呼吸阀的选型计算是确保储罐安全运行的重要环节。通过对多种标准的对比分析,发现不同标准在通气量计算方法上存在显著差异。例如,当闪点小于40°C时,HPIS-G-103标准计算的呼出通气量较其他标准高出8.7%~12.4%;而当闪点大于40°C时,API STD 2000的计算结果最大。此外,储罐容积与通气量呈显著线性正相关,这表明在选型计算时,需要综合考虑储罐的容积和油品的闪点等因素,以确保呼吸阀的通气量能够满足实际需求。
呼吸阀的工作原理是通过压力阀与真空阀的协同作用实现储罐压力调控。在正常状态下,阀体闭合以保持罐体密封性,抑制油品挥发;当罐内压力波动超出设计阈值时,阀体开启以平衡内外压差。呼吸阀按压力调控方式可分为重力式、弹簧式及先导式三类,其中重力式适用于常压储罐,弹簧式适用于压力敏感型系统,先导式则用于高精度压力控制。
二、多工况数值验证助力呼吸阀选型
通过对不同工况下的数值模拟,可以揭示闪点阈值、储罐容积等参数对呼吸阀通气量的影响规律。例如,在闪点小于40°C时,HPIS-G-103标准计算的呼出量最大;而在闪点大于40°C时,API STD 2000的计算结果最大。此外,随着储罐容积的增加,呼出和吸入量均呈显著线性增长,且HPIS-G-103标准计算结果在全部容积范围内均为最大值。
在呼吸阀口径计算方面,不同标准的计算结果存在一定差异,但经流速折算后的阀体口径差异较小,表明标准差异对最终选型影响有限。例如,对于700m³储罐,四种标准计算得到的呼出口径分别为128.2mm、123.8mm、122.9mm和131.2mm,吸入口径分别为144.9mm、134.0mm、143.4mm和144.9mm;对于3000m³储罐,四种标准计算得到的呼出口径分别为249.4mm、249.1mm、246.7mm和255.9mm,吸入口径分别为258.4mm、263.0mm、257.5mm和258.4mm。这些结果表明,尽管各标准通气量计算结果存在差异,但最终选型时的口径差异较小,具有一定的工程容错性。
三、呼吸阀压力参数设计与校核的重要性
呼吸阀的操作压力和开启压力是确保储罐安全运行的关键参数。操作压力是指达到额定通气量时储罐气体空间的稳态压力,而开启压力则是阀盘维持连续呼/吸状态的临界压力阈值。在选型时,需要对开启压力和操作压力进行协同校核,以确保储罐在运行过程中不会因压力波动而出现安全隐患。
例如,重力式呼吸阀因结构特性要求操作压力达到开启压力的70%~75%方可实现额定流量,因此选型时需同步验证设定压力与操作压力的匹配性。此外,GB 50341—2014将常压罐的设计负压限值由0.5kPa调整为0.25kPa,当设计负压大于0.25kPa时,需依据附录B开展外压罐体结构设计,以确保储罐的结构安全性。
四、呼吸阀适用温度的合理选择
呼吸阀行业现状分析指出,呼吸阀的适用温度范围对其性能和可靠性有重要影响。在寒冷地区,推荐选用-30~60°C的全天候型呼吸阀,以避免因低温导致的结霜堵塞现象,从而确保呼吸阀的正常运行。而在温暖地区,则可选择0~60°C的普通型呼吸阀,以满足当地的气候条件和使用需求。
总结
2025年,呼吸阀行业在技术革新和标准优化方面取得了显著进展。通过对多种标准的对比分析和多工况数值验证,优化了呼吸阀的选型计算模型,明确了不同工况下通气量的计算方法和影响因素。同时,呼吸阀的压力参数设计与校核以及适用温度的合理选择,为储罐的安全运行提供了重要保障。这些研究成果不仅为呼吸阀的选型提供了理论依据,也为油气行业的安全、高效运行奠定了坚实基础。
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