呼吸阀、阻火器在石油化工安全设计中的重要性

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，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。

  2、国内标准与国际标准的差距

国内标准技术滞后，更新周期长，体系不完善（不配套产品标准多、应用标准少）甚至还有矛盾。

  2.1呼吸阀

  2.1.1有关呼吸阀的国内、外标准

  2.1.2呼吸阀和紧急泄放装置选用规定

  1）在90年代出版的手册资料（如：《石油库管理手册》，1990；《油库设计与管理》，1991；《炼油厂油品储运》，1999等），简单的仅根据“油罐的进、出油量”选用呼吸阀的规格（型号、尺寸）和个数。

  2）SH/T3007-2007《石油化工储运系统罐区设计规范》规定，只根据“储罐的热呼吸量及最大进（出）液体量选用呼吸阀的个数、公称直径，没有考虑火灾工况的紧急泄放。

  3）在《石油化工设计手册第4卷，《工艺系统设计》（2002）；以及《石油化工装置工艺管道安装设计手册》第1篇“设计与计算”（2009）中，引用APIstd2000-2014，较全面地考虑热呼吸和物料进、出量，也考虑了火灾工况的紧急泄放量，选用呼吸阀和紧急泄放装置。

现在有些工程公司和设计院已采用APIstd2000-2014。

  4）在选用呼吸阀时，往往没有考虑呼吸阀产品的超压性能。国内一般重力式呼吸阀厂家也不标注超压值（实际上大多超压高达≥100%）。超压大，不仅增加VOC发散量，影响环境污染，而且不利于储罐的超压保护；或者当呼吸阀达不到泄放量时，使紧急泄放阀打开。

 ^{邦茨呼吸阀、阻火器产品技术优势}

²  依据 API2000、ISO28300、SY/T0511 和ISO16852标准规范设计制造和测试，符合欧洲防爆标准 94/9/EC。

²  BONDZ在优化阀门密封性能、压力设定点、流量系数和回座二次密封方面加入了一些专利功能，阀门在80%设定压力点下零泄露密封效果。

² 采用10%超压技术阀盘结合先进FEP平坦光滑薄膜具有抗化学侵蚀性、抗液体和蒸汽粘附性、抗极限温度以及因阀座冻结而造成的粘结。

² 通过配重加载和弹簧加载实现更高的压力设定。

² 10%超压下超最大通气量性能认证。

² 符合API2000标准规范泄漏量性能认证。

² 取得CCS/BV船级社颁发海上固定平台安全规则“B”类证书。

² 经过认证呼吸阀在线检测平台，对压力开启、泄露量进行精准测试。

² 阻火器取得阻火等级IIB3、IIC级别欧盟ATEX型式证书。

² 阻火器取得TSG(特种设备性能型式机构)颁发的IIA、IIC阻火等级的型式性能证书。