HXP1石油儲罐緊急泄壓人孔應(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 石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》中明確指出,采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)的儲罐,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)計和選型方向,更闡明了事故泄壓設(shè)備的核心作用——應(yīng)對氮封或呼吸閥故障時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。
產(chǎn)品采用全天候密封結(jié)構(gòu),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(shè)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)品采用全天候密封結(jié)構(gòu),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(shè)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、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。安裝在石油、化工等物料儲罐頂上的安全應(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,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。

HXP2、HXP1石油儲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罐壓力急劇超壓時,HXP2型壓力排放吸入閥或HXP1型壓力排放閥的泄壓蓋自動頂開,進行緊急泄壓,使罐內(nèi)壓力保持正常;當(dāng)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,以保護儲罐安全。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,請用戶在選型時予以區(qū)別。
HXP1石油儲罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例產(chǎn)品特點:
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石油儲罐內(nèi)外壓力進行自動調(diào)節(jié)等特點。
4.結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,易檢修,安裝方便。
5.阻爆性能合格,連續(xù)13次阻爆性能試驗每次都能阻火。
6.耐低溫防凍性能合格:在-42度操作2小時,壓力閥盤、真空閥盤和密封均無變型現(xiàn)象。
7.在常溫36度連續(xù)操作72小時,動作10000次,壓力閥盤、真空閥盤和導(dǎo)桿接觸面無任何磨損和碰作跡象,導(dǎo)桿升降靈敏無卡死現(xiàn)象。

HXP1石油儲罐緊急泄壓人孔應(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)計非標(biāo)壓力。

HXP1石油儲罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例
序號 | 品 名 | 型 號 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 氮氣 空氣 法蘭標(biāo)準(zhǔn)HG/T 20592-2009 密封面:RF 法蘭外圓:660MM 對角螺絲孔中心距600MM 16個螺絲孔,螺絲孔大小19MM 出廠合格證,試壓記錄等說明書、及圖紙 | 臺 | 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石油儲罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例訂貨須知:
訂貨時請標(biāo)注如下參數(shù):型號、口徑、材質(zhì)、壓力、法蘭標(biāo)準(zhǔn)、操作壓力、數(shù)量,如客戶對產(chǎn)品有特殊要求,請在詢價時一并提出。
那么,當(dāng)僅氮封閥失效,大量氮氣涌入罐內(nèi)氣相空間時,原有的呼吸閥能否獨當(dāng)一面呢?從呼吸閥的調(diào)節(jié)原理來看,它確實能釋放部分壓力,但不足以應(yīng)對氮封閥失效帶來的壓力激增。原因有兩方面:一是儲罐氮封的氮氣壓力遠超呼吸閥的起跳壓力和儲罐的設(shè)計壓力;二是氮封閥失效期間,罐區(qū)氣相的泄放速率無法匹敵進入速率,導(dǎo)致儲罐內(nèi)部氣相呈現(xiàn)凈流入狀態(tài)。
第二,呼吸閥的設(shè)計初衷是為了應(yīng)對儲罐的大呼吸和小呼吸,其計算和選型均基于這兩種呼吸量。盡管在設(shè)計時考慮了冗余,但面對氮封閥失效時產(chǎn)生的巨大氣流量,呼吸閥仍顯得力不從心。此外,事故場景可能存在疊加,例如在南方某罐區(qū),夏季某日中午,雨后放晴,儲罐正以最大流量進料,此時氮封閥又失效,大量氮氣急劇涌入氣相空間。這樣的“三重打擊"下,呼吸閥難以招架,只能束手無策。此時,必須采取更的措施,“緊急泄壓人孔"便閃亮登場。

HXP1石油儲罐緊急泄壓人孔應(yīng)用案例不設(shè)緊急泄壓人孔,多安裝幾個呼吸閥就能解決問題嗎?
如果已經(jīng)考慮了大小呼吸的影響,并為儲罐安裝了兩個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)角度來看,這樣做確實可行。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,一個簡單且便宜的緊急泄壓人孔或許是一個更明智的選擇。
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)對儲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。
要解答這個問題,我們需要深入探討國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款的起源。事實上,無論是GB 50160還是SH 3007,這些標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于儲罐呼吸排放量的計算都主要借鑒了《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)致儲罐氣相空間超壓的幾個因素,其中包括液體進出儲罐的運動。然而,盡管如此,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)條文在應(yīng)對外部火災(zāi)這一特殊工況時,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)備故障和操作錯誤引起的情況。
其中,c項特指火災(zāi)工況。此外,在3章節(jié)中詳細規(guī)定了火災(zāi)工況下超壓泄放氣流的計算方法。
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罐氣相總泄放流量的計算,但國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)在借鑒時卻遺漏了這一項。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。