常压、低压储罐是化工企业常见的设备。常压、低压储罐在使用过程中经常会由于储罐内液面的改变、或者外界温度的变化等原因，导致储罐内气体膨胀或收缩，储罐内气相的压力也随之波动，气体压力的波动极易使储罐出现超压或真空的情况，严重时会造成储罐超压鼓罐或低压瘪罐。
为了防止储罐出现超压或负压等失稳状态，工艺设计中通常采用在罐顶安装呼吸阀的方式来维持储罐气压平衡，确保储罐在超压或真空时免遭破坏，保护储罐安全，并且减少储罐内物料的挥发和损耗，对安全和环保均起到一定的促进作用。
事故案例某企业发生一起空分液氮储槽超压爆炸的事故，该事故导致液氮罐损坏倒塌，场景堪称大片。从事故录像视频中可看出，超压后，内胆呼吸阀入口管线与压力控制回路管线（以及可能是内胆人孔盖）同时崩开（见图3），初步推测事故的直接原因为：液氮储罐内胆压力控制回路失效，导致储罐压力升高，且呼吸阀无法动作，导致内胆超压爆炸，同时液氮进入中间夹层，低温液氮迅速汽化导致外胆超压爆炸。空分液氮储槽超压爆炸的视频
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呼吸阀原理呼吸阀的内部结构实质上是由一个压力阀盘(即呼气阀)和一个真空阀盘(即吸气阀)组合而成的，压力阀盘和真空阀盘既可并排布置，也可重叠布置。其工作原理：当储罐压力和大气压力相等时，压力阀和真空阀的阀盘和阀座紧密配合，阀座边上密封结构有“吸附”效应，使阀座严密不漏。当压力或真空度增加时，阀盘开始开启，由于在阀座边上仍存在着“吸附”效应，所以仍能保持良好的密封。当罐内压力升高到定压值时，将压力阀打开，罐内气体通过呼气阀(即压力阀)侧排入外界大气中，此时真空阀由于受到罐内正压作用处于关闭状态。反之，当罐内压力下降到一定真空度时，真空阀由于大气压的正压作用而打开，外界的气体通过吸气阀(即真空阀)侧进人罐内，此时压力阀处于关闭状态。在任何时候，压力阀和真空阀不能同时处于打开的状态。当罐内压力或真空度降到正常操作压力状态时，压力阀和真空阀处于关闭状态，停止呼气或吸气过程。呼吸阀功能呼吸阀在正常状态下起密封作用，只有在下列条件下呼吸阀才开始工作：(1)储罐向外输出物料时，呼吸阀即开始向罐内吸人空气或氮气。(2)向储罐内灌装物料时，呼吸阀即开始将罐内气体向罐外呼出。(3)由于气候变化等原因引起罐内物料蒸汽压增高或降低，呼吸阀则呼出蒸汽或吸人空气或氮气(通常称热效应)。(4)发生火灾时，储罐因呼出气体受热引起罐内液体蒸发量剧增，呼吸阀便开始向罐外呼出，以避免储罐因超压而损坏。(5)在其它工况下，如挥发性液体的加压输送、内外部传热装置化学反应、操作失误等，呼吸阀则相应进行呼出或吸人，以避免储罐因超压或超真空而遭受损坏。呼吸阀安装(1)呼吸阀应安装在储罐顶部的最高点。理论上讲，从降低蒸发损耗和其它的排气观点考虑，呼吸阀应安装在储罐气相空间的最高点，以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道。
(2)当储罐体积较大，或者储罐比较重要时，为防止单台呼吸阀因故障导致储罐出现超压或负压的风险，此时可以安装两台呼吸阀。为避免两台呼吸阀同时动作而增加故障的几率，工艺设计时，通常将此两台呼吸阀的吸入和排出压力梯度设计，正常情况下一台工作，另一台备用。(3)如果呼吸量较大，导致单个呼吸阀的呼吸量不能满足要求时，可设置两个以上呼吸阀。当安装两个呼吸阀时，它们与罐顶的中心距离应相等，即在罐顶对称布置。
(4)如果呼吸阀安装在氮封储罐上，则氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约mm，这样氮气进罐后不直接排出，起到氮封作用。
(5)如果呼吸阀内带有阻火器，必须考虑阻火器的压降对呼吸阀排出压力的影响，以免储罐超压。
(6)当建罐地区历年最冷月份温度的平均值低于或等于0时，呼吸阀必须有防冻措施，以防止呼吸阀阀盘冻住或阻塞导致储罐排气不畅或补气不足，而导致储罐超压鼓罐或低压瘪罐。
设置应用1.《石油化工企业设计防火标准》GB-8（年版)第6.2.19条甲B、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀；对于采用氮气或其他气体气封的甲B、乙类液体的储罐还应设置事故泄压设备。2.《建筑设计防火规范》GB—（年版）第5.4.15条设置在建筑内的锅炉、柴油发电机，其燃料供给管道应符合下列规定：1在进入建筑物前和设备间内的管道上均应设置自动和手动切断阀；2储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀，油箱的下部应设置防止油品流散的设施；3燃气供给管道的敷设应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB的规定。3.《石油库设计规范》（GB-）第6.4.4条下列储罐通向大气的通气管管口应装设呼吸阀：1储存甲B、乙类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐；2储存甲B类液体的覆土卧式油罐；3采用氮气密封保护系统的储罐。第6.4.5条呼吸阀的排气压力应小于储罐的设计正压力，呼吸阀的进气压力应大于储罐的设计负压力。当呼吸阀所处的环境温度可能小于或等于O℃时，应选用全天候式呼吸阀。4.《石油天然气工程设计防火规范》（GB-4）第6.4.4条污油罐及污水沉降罐顶部应设呼吸阀、阻火器及液压安全阀。规定污油罐及污水沉降罐顶部应设呼吸阀、液压安全阀及阻火器的目的是防止罐体因超压或形成直真空导致破裂，造成罐内介质外泄。同时防止外部火源引爆引燃罐内介质。每个呼吸阀及液压安全阀均应配置阻火器，它们的性能应分别满足《石油储罐呼吸阀》SY/T、《石油储罐液压安全阀》SY/T.1、《石油储罐阻火器》SY/T的要求。维护保养1．《常压储罐完整性管理》（GB/T-）
8.6.1常压储罐用呼吸阀每年至少进行一次检验。
8.6.2检验前应审查以下资料:
a)呼吸阀的产品型号、操作压力等级;
b)制造日期,产品合格证,安装日期,竣工验收文件;
c)运行周期内的在线检查记录;
d)历次定期检验报告。
8.6.3检验前应明确检验项目及合格标准，并取得使用单位认可，使用单位按要求做好准备工作。
8.6.4呼吸阀的检验内容包括外观检查、开启压力、通气量和泄漏量试验等。
8.6.5呼吸阀的外观应无异常锈蚀、泄漏和杂物堵塞。
8.6.6呼吸阀的开启压力、通气量和泄漏量应满足设计要求。
2.《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》应急〔〕78号
(四)静设备的管理企业应对储罐呼吸阀（液压安全阀）、阻火器、泡沫发生器、液位计、通气管等安全附件按规范设置，并定期检查或检测，填写检查维护记录。
3.《关于开展大型油气储存基地安全风险评估工作的通知》
企业应对储罐呼吸阀（液压安全阀)、阻火器、泡沫发生器、液位计、通气管等安全附件按规范设置,并定期检查或检测,填写检查维护记录。
4.油气储存企业安全风险评估指南（试行）
4.3设备安全风险评估
4.3.1重点评估内容
1）评估储罐选型是否可以满足介质危险性的相关要求。
2）国内首次采用的储罐型式是否开展有效的安全可靠性论证。
3）评估储罐相关安全附件（如安全阀、爆破片、呼吸阀、阻火器、氮封等）的设置符合性、有效性及运行情况。
5.《国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》(安监总管三〔〕68号)
（四）加强化学品罐区设备设施管理。对化学品罐区设备设施要定期检查检测，确保储罐管线阀门、机泵等设备设施完好。加强化学品储罐腐蚀监控，定期清罐检查，发现腐蚀减薄及时处理。确保储罐安全附件和防雷、防静电、防汛设施及消防系统完好；有氮气保护设施的储罐要确保氮封系统完好在用。
6.《SY-5_石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》
第7.4.1.1条储油罐呼吸阀、阻火器、液压安全阀的设置应分别按SY/T、SY/T和SY/T.1执行。对安全阀每年至少委托有资格的检验机构检验、校验一次。
第7.4.1.2条呼吸阀、液压安全阀底座应装设阻火器，呼吸阀、液压安全阀冬季每月至少检查二次，每年进行一次校验。阻火器每季至少检查一次。呼吸阀灵活好用。液压安全阀的油位符合要求，油质合格。阻火器阻火层完好，无油泥堵塞现象。
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