自动通气阀工作原理

自动通气阀阀杆通过阀体内的定位阀套将阀盖支撑在阀体上部，安装时是开启状态，即阀盖顶板与阀体密封圈间距约为150mm。浮盘上升时，阀盖自动落下，与阀体密封圈密封。浮盘运行到浮盘底部时，其支柱为先与罐底接触，将阀盖自动顶开。因此有效避免浮盘内产生超压或真空。阀体采用衬铜环为密封口，阀盖与阀体之间采用软铜复铰线为导静电线，阀体内部、阀套采用铜管作衬管，防雷击导静电，使浮盘安全运行、保证生产。

油罐出油工况：在浮盘即将下降到油罐底部时，自动通气阀阀杆先接触罐底板，阀体与阀盖随着浮盘的进一步下降而分开，空气在大气压的作用下经自动通气阀进人浮盘内，见图2(a)所示。

油罐进油工况：油罐开始进油时，浮盘与油面之间的气体从自动通气阀排出，随着浮盘的浮起，阀体与阀盖相接触，自动通气阀关闭与浮盘一起上浮，见图2(b)所示。

自动通气阀结构形式

自动通气阀的结构主要是由阀体、阀盖、阀杆、加强板、垫片、套管和静电导线等部件组成的，通常安装在浮盘中心与浮舱之间的单盘板上，位置靠近浮舱一侧，对称均布。阀体与单盘板焊接在一起，阀杆与阀盖相连，阀杆在阀体内的套管内上下导向移动，其结构形式见图1所示。

自动通气阀材料选择

1）钢板材质Q235B符合GB/T 3274—2007的规定，钢管材质20符合GB/T 8163—2008的规定。

2）垫片为耐油材料，且与钢材碰撞时不产生火花。选用符合GB/T 539—2008的耐油石棉橡胶板。

3）阀体上端和套管采用和钢材碰撞或摩擦时不产生火花的材料，选用黄铜棒和黄铜管。

4）防静电连接用导线选用截面积不小于10mm²的软铜复绞线。

1、定期检查阀体与阀盖之间的导静电线是否牢固可靠，如有松动现象，应及时拧紧并重新测试电阻。其电阻应小于10Ω。

2、定期检查阀盖内的密封垫片，如有损坏应及时更换。

设置通风装置是大型浮顶油罐的一项必要的安全措施。自动通气阀作为基本的通风装置，对油罐的平稳操作起着重要的作用。其作用是浮盘降到罐底时，自动通气阀开启，空气进人浮盘内使罐内油品能被抽出，相反，在浮盘未浮起之前油罐进液时，通过自动通气阀排出浮盘与液面之间的气体。目前，对外浮顶油罐的自动通气阀(或呼吸阀)的设置规范没有给出明确规定，在进行外浮顶油罐的设计时，对自动通气阀(或呼吸阀)的设置是参照《石油化工储运系统罐区设计规范》中关于固定顶油罐的呼吸阀或通气管的有关规定进行设计的。

1）自动通气阀数量和流通面积应按收发油时的最大流量确定；当浮顶处于支撑状态时，通气阀应能自动开启；当浮顶处于漂浮状态时，通气阀应能自动关闭且密封良好。

2）自动通气阀阀盖的开启高度应使阀盖和阀体之间的流通面积大于阀体通径提供的流通面积。

3）用钢管制作的阀杆应两端盲死，或上端盲死，下端开设能排除积液的缺口。

4）在有相对摩擦运动的两零件中，至少应有一个零件采用摩擦时不产生火花的材料制作。

自动通气阀的通气量就是外浮顶储罐所需的通气量，其值要大于或等于油品最大进罐量，造成的空气呼出量与油罐因大气最大升温导致罐内气体膨胀，而呼出的空气量之和以及油品最大出罐量，造成的空气吸人量与油罐因大气最大温升导致罐内气体收缩所造成的空气吸入量之和。

油品出罐时的最大出油量所造成的空气吸人量为最大出油量的0. 94倍；

油品进罐时的最大进油量所造成的罐内油气呼出量，当油品的闪点大于等于37.8℃或沸点大于等于148.9℃时，按最大进油量的1.01倍考虑;当油品的闪点小于37.8℃或沸点小于148.9℃时，按最大进油量的2.02倍考虑。

油罐受热影响，即因大气最大温降导致罐内油气收缩所造成储罐吸人的空气量和因大气最大温升导致罐内油气膨胀而呼出的油气按图3确定，对于外浮顶罐油罐，油罐受热影响的容量可按浮盘在油罐底部时浮盘以下的容量考虑。浮盘支柱的设计高度通常为1.8~2.0m，图3中储罐热影响容积是按浮盘至罐底高度2.0m进行计算并圆整至标准储罐容积。

中国石油天然气管道工程有限公司、西安中油石化设备厂。

傅伟庆、孟庆鹏等。