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进口防爆阻火呼吸阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口防爆阻火呼吸阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊ROBERTSON®进口防爆阻火呼吸阀是一款集阻火器与呼吸阀功能于一体的储罐安全保护装置。该产品属于储罐通风泄压设备大类,安装在固定顶罐顶部,利用阀盘重量或弹簧限位控制储罐的排气正压和吸气负压,维持罐内气压平衡,同时集成的波纹阻火层可有效阻断外部火焰传入,防止回火引爆罐内介质。 当罐内压力高于设定值时,正压阀盘自动开启,呼出过量气体以泄放正压;当罐内压力低于大气压时,负压阀盘开启,吸入空气以消除真空;在此过程中,内置不锈钢波纹阻火层通过多孔金属介质的传热效应和器壁效应,将火焰能量迅速吸收并淬灭,实现火焰阻隔。整个调节过程无须外部能源,完全依靠自力式压力控制,稳定性好、响应迅速。 产品设计制造严格遵循API 2000、ISO 28300、GB 5908、SY/T 0511、GB 3836等国内外权威标准,具备隔爆型电气认证和完整的型式试验报告,全面满足石油化工储罐的安全防护要求。 公称通径覆盖DN25~DN500,正压操作等级涵盖A级355Pa、B级980Pa、C级1765Pa等多个压力等级。壳体材质可选用碳钢、不锈钢304/316L、铝合金等,阻火层采用不锈钢波纹板或编织网结构。产品适用于汽油、煤油、柴油、原油、苯类、乙醇等甲/乙类油品及化工产品储罐,在-35℃~+60℃温度环境中可正常工作,并对寒冷地区具有良好的防冻适应性。

产品特点
技术参数
可选配置

1. 一体式结构,功能高度集成

该产品创新地将阻火器与呼吸阀合二为一,实现储罐正压泄放、负压吸入与火焰阻断三大功能的集成。相比传统分体式安装,减少了连接法兰和管路,显著降低了设备泄漏点,整体结构紧凑、安装简便,同时也降低了用户的总购置成本

2. 高品质不锈钢阻火层,阻火性能优异

核心阻火元件采用不锈钢防爆阻火波纹板或多层金属编织网,通道间隙严格控制在安全燃爆阈值以下。当火焰传播至阻火层时,被分割成无数细小气流,表面积大幅增加,热损失速率超过燃烧反应速率,从而实现火焰的有效淬灭。该结构具有良好的耐腐蚀性能和机械强度,阻火效率可达100%,经过GB 5908标准验证

3. 正负压分级控制,调节精度高

产品提供A级(正压355Pa/负压295Pa)、B级(正压980Pa/负压295Pa)、C级(正压1765Pa/负压295Pa)等多级操作压力等级,用户可根据储罐的设计压力和工艺要求灵活选配。呼气阀开启压力精度可达±1%,泄放动作灵敏,有效避免压力波动引起的频繁启闭

4. 阀盘密封性能优良,泄漏率低

阀盘密封座采用聚四氟乙烯(PTFE)材料,具有优良的自润滑性、耐低温(-42℃)、耐腐蚀和抗老化性能,在长期服役中保持良好的密封状态。配合金属密封+聚四氟乙烯软密封双密封设计,静态泄漏率可控制在≤10⁻⁶ mbar·L/s,显著降低储罐的VOCs(挥发性有机物)无组织排放

5. 防冻设计,适应寒冷地区

采用内置蒸汽传热原理和特殊结构设计,防止呼吸阀内件在低温下结冰,确保严寒条件下阀盘仍能灵活启闭。配合全天候外壳防护,可广泛应用于北方寒冷地区及温差剧烈变化的工况

6. 静电接地设计,消除静电隐患

阀体配备静电接地线,确保呼吸阀与罐体保持等电位连接,可有效防止介质流动或阀盘启闭过程中产生的静电积累,避免静电火花引发火灾或爆炸风险

7. 材质分级配置,耐腐蚀性优异

壳体材质可根据介质和环境要求分级选配——碳钢经济实用,不锈钢304/316L耐腐蚀性优异,铝合金重量轻且性价比高。阻火层采用不锈钢304/316L材质制造,即便在潮湿、酸碱性储罐环境中也不易锈蚀、堵塞

8. 维护简便,使用成本低

产品结构简单、检修方便。阀盘、密封件和阻火层均设计为可拆卸模块,日常维护只需定期清洗阻火层(每3-6个月一次)并检查阀盘动作灵活性,无需特殊工具。正常工况下使用寿命可达10年以上。

9. 符合国际及国内双标准体系

产品设计、制造与验收全面满足国标体系(GB 5908《石油储罐阻火器》、SY/T 0511《石油储罐呼吸阀》、GB 3836系列《爆炸性气体环境用防爆电气设备》)和美标体系(API 2000《储罐泄放系统》、ISO 28300《石油化工储罐泄压与通风》)等国内外权威标准的要求。该产品可适用于Zone 1危险区域,并可依据ATEX和IECEx等标准进行专项认证。

(一)阀体部分

参数项目 技术参数范围
公称通径(DN) DN25~DN500(NPS 1″~20″),常规DN25~DN400
公称压力(PN) PN0.6~PN1.6 MPa(Class150~Class300)
工作压力范围 正压:353Pa~98000Pa(36~10000 mmH₂O);负压:-295Pa~-980Pa(-30~-100 mmH₂O)
A级操作压力 正压355Pa(36mmH₂O)/负压295Pa(30mmH₂O)
B级操作压力 正压980Pa(100mmH₂O)/负压295Pa(30mmH₂O)
C级操作压力 正压1765Pa(180mmH₂O)/负压295Pa(30mmH₂O)
操作压力精度 呼气阀开启压力精度±1%
静态泄漏率 ≤10⁻⁶ mbar·L/s
适用温度(环境) -35℃~+60℃(标准)
适用温度(介质) -40℃~+180℃(可扩展至-196℃~+650℃特殊定制)
适用介质 汽油、煤油、柴油、原油、苯、甲苯、乙醇等甲/乙类油品及化工产品
阻火性能 火焰淬灭100%,通过GB 5908/ISO 16852验证
连接方式 法兰连接(标准)、内螺纹连接、焊接连接
法兰标准 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ASME B16.5、DIN、ANSI、JIS等
安装方向 垂直安装(竖直向上)

(二)主要零部件材料配置

零件名称 可选材质
阀体 碳钢WCB、不锈钢304/316L、铝合金ZL101、铸钢
正压阀盘 不锈钢304/316L、铝合金、工程塑料
负压阀盘 不锈钢304/316L、聚四氟乙烯PTFE
密封座/密封垫 PTFE、丁腈橡胶NBR、EPDM、金属垫片
阻火层 不锈钢304/316L波纹板/多层金属编织网
防护罩 不锈钢304、碳钢
紧固件 不锈钢304
静电接地线 不锈钢

(三)防爆与安全参数

参数项目 技术参数范围
防爆类型 隔爆型(Ex d)/ 本质安全型(Ex ia)
防爆等级 ExdⅡBT4Gb、ExdⅡCT4Gb(可选)/ BS 5501: IIA、IIB、IIC
防爆标准 GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4
适用危险区域 Zone 1、Zone 2(隔爆型)
适用气体组别 ⅡA、ⅡB、ⅡC类爆炸性气体
国际防爆认证 ATEX、IECEx(可选)
防护等级 IP65(标准)/ IP66/IP67(可定制)
阻火标准 GB 5908-86、SY 7511-87、ISO 16852
呼吸阀标准 SY/T 0511、API 2000、ISO 28300

1. 阻火呼吸阀结构类型

产品根据结构形式和功能特点提供多种系列选型:

  • ZFQ系列:通用型防爆阻火呼吸阀,紧凑型一体化设计,适用于标准储罐

  • ZZFW系列:高品质不锈钢防爆阻火呼吸阀,阀瓣与阀座密封性好,多层多孔阻燃,适用于高腐蚀性环境

  • HXF-IZ/QZF-89系列:全天候防爆阻火呼吸阀,具有优秀的防冻性能,适用于寒冷地区及户外露天安装

  • GFQ/FZX系列:新型改进结构,气通量大,正负压阀盘动作更加灵敏。

  • 夹套保温型(JAV系列) :在呼吸阀外层焊接金属夹套,以蒸汽或导热油等热媒充实夹层,适用于易凝固介质或寒冷地区

  • 双接管型:在呼吸阀上配备两个接口,用于连接氮封系统,特别适用于氮封储罐(如氮气保护、惰性气体保护罐)

  • 双向阻火型:阻火层在进出口两个方向均具备防爆燃能力,适用于可能存在火焰双向传播的管路系统

2. 操作压力等级配置

压力等级 正压(呼出) 负压(吸入) 适用储罐类型
A级 355 Pa(36 mmH₂O) 295 Pa(30 mmH₂O) 常压储罐、低压储罐
B级 980 Pa(100 mmH₂O) 295 Pa(30 mmH₂O) 中压储罐、化工反应罐
C级 1765 Pa(180 mmH₂O) 295 Pa(30 mmH₂O) 高压储罐、压力罐

3. 阀体材质分级配置

材质等级 材料牌号 适用温度范围 典型应用工况
碳钢 WCB / Q235B -20℃~+80℃ 常规油品储罐,经济实用
铝合金 ZL101 / A356 -35℃~+60℃ 轻量化设计,耐腐蚀性良好,适用于室外安装
不锈钢304 CF8 / 304 -196℃~+200℃ 弱腐蚀性化工介质、食品级储罐
不锈钢316L CF3M / 316L -196℃~+200℃ 强腐蚀性化工介质、海水环境、酸性工况
特种合金 哈氏合金、钛合金 -196℃~+450℃ 强酸强碱、极端腐蚀性介质,特殊化工工艺

4. 密封材质配置

  • 聚四氟乙烯(PTFE) :标准配置,适用温度-196℃~+200℃,耐化学腐蚀性极强、自润滑性好,几乎耐所有化学品的侵蚀,适用于绝大多数化工介质工况

  • 丁腈橡胶(NBR) :适用温度-40℃~+90℃,耐油性好,适用于油品储罐及含油介质

  • 三元乙丙橡胶(EPDM) :适用温度-40℃~+150℃,耐热水、弱酸碱,适用于水处理、热水储罐

  • 金属密封垫:适用于高温、高压或对密封要求极为严格的特殊工况。

5. 阻火层型式配置

  • 不锈钢波纹板阻火层(标准) :由不锈钢薄板压制成交替波纹后卷制或叠合而成,形成均匀的三角形或矩形通道,通道间隙小、比表面积大、阻火效率高,便于清洗,耐腐蚀寿命长

  • 不锈钢丝网阻火层:由多层金属编织网复合压制而成,压降小、结构紧凑,适用于气体净化或要求低压降的系统。

  • 陶瓷/特种合金阻火层:适用于超高温烟气系统或强腐蚀性介质,抗氧化和耐烧性能优越。

6. 法兰连接标准与密封面型式

  • RF凸面(标准) :适用于常规工况,密封面凸起于法兰平面,配合缠绕垫片或PTFE垫片使用,法兰标准适用GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ASME B16.5、DIN、JIS等多种标准

  • MFM凹凸面(可选) :适用于对密封可靠性有更高要求的工况,凸凹面配合使垫片定位准确、密封可靠,适用于高压或危险介质的储罐。

  • TG榫槽面(可选) :适用于高压及密封要求严格的场合,榫槽配合使垫片不会侧向挤出,密封性能优异。

7. 夹套保温配置

  • 蒸汽夹套:在外壳中通入0.6~1.0MPa低压蒸汽,通过夹套内介质传热保持阀体温度,确保沥青、重油、苯酚等易凝固介质在阀体内畅通,防止因低温结晶而堵塞阀盘

  • 导热油夹套:适用温度200℃~350℃,适用于更高温的工艺介质加热,防止高熔点介质在阀内凝固

  • 伴热带保温:电伴热结构,外部敷设自限温或恒功率电伴热带,适用于偏远或无法提供蒸汽热源的装置。

8. 防爆等级与电气配置

  • 隔爆型(Ex d) :外壳能承受内部爆炸而不损坏,并有效阻止火焰蔓延。适用于Zone 1、Zone 2危险区域。防爆等级涵盖ExdⅡBT4Gb及ExdⅡCT4Gb等。

  • 本质安全型(Ex ia) :电路设计保证在正常工作和故障状态下均不会产生足以引起爆炸的火花或热效应,适用于Zone 0最高危险等级区域,需配安全栅使用。

  • ATEX/IECEx国际认证(可选) :可按用户要求提供ATEX 2014/34/EU及IECEx国际防爆认证,满足出口项目及国际工程的特殊安全要求。

9. 远程监控与智能配置

  • 压力传感器与变送器:阀体可集成微压传感器,实时监测储罐内气压变化,将压力信号转换为4-20mA工业标准信号上传至DCS/PLC系统

  • 无线通讯模块(LoRa/ZigBee/4G) :采用本安型无线传输模块,实现储罐压力数据在危险区域的远程实时上传,构建数字化安全监控网络

  • 阀位开关反馈:配备接近开关,检测正/负压阀盘的真实启闭位置,并将状态信号反馈至控制室,确保通风泄压动作已被确认执行。

  • 故障自诊断系统:通过监测阀盘运动轨迹与气流声波,提前预警机械磨损或密封失效,避免非计划停机

10. 防护等级

  • 标准防护等级:IP65,完全防尘,并具备防喷水能力,适用于常规户外储罐顶部安装。

  • 高防护等级:IP66/IP67(可定制),防尘防水,可短时间浸水,适用于沿海、多雨或沙尘暴频发的恶劣环境。

11. 特种工况配置

  • 耐高温型:适用温度最高可达+650℃,采用耐热合金阀体(如哈氏合金、铬镍铁合金)和金属硬密封,适用于高温烟气、高温油气回收系统及高温化工储罐

  • 超低温深冷型(LT) :适用温度最低可达-196℃,适用于液化天然气(LNG)接收站、液氧、液氮等深冷介质储罐。采用不锈钢316L材质和PTFE耐低温密封,并通过低温冲击性能试验(AKV≥27J),解决传统产品的冷脆问题

  • 耐强腐蚀型(抗硫型) :过流部件采用哈氏合金C-276、钛合金TA2或双相不锈钢2205材质,密封件采用全氟醚橡胶FFKM,适用于盐酸、硫酸、氢氟酸等强腐蚀性介质,也可用于含硫化氢的酸性天然气储罐

  • 防砂防尘型:增加专用防护罩和高密度进气过滤网,防止沙尘或颗粒物进入阀内,适应沙漠、戈壁等风沙环境

  • 防盐腐蚀型:针对海洋性气候(沿海储罐区)设计,阀体材料升级为不锈钢316L或双相不锈钢,外表面涂覆耐盐雾防腐涂层

12. 安装与使用注意事项

  • 呼吸阀应正立垂直安装于储罐顶部最高点,用法兰与储罐连接,不得倾斜。对于氮封储罐,应确保氮气接口与呼吸阀进气口保持适当距离,避免窜气影响阀芯启闭

  • 首次安装使用前,应拆除阀盘之间的防震保护物,否则呼吸阀将无法正常工作

  • 为确保阻火性能有效,应在3~6个月内定期拆卸并清洗阻火层,清除可能积聚的铁锈、灰尘或聚合物,确保阻火层上每个孔畅通,防止堵塞

  • 定期检查正、负压阀盘动作是否灵活,导杆与阀盘接触密封面有无磨损或损坏,如有损坏应及时更换

  • 安装后应测试阀门启闭压力,验证其是否在设定范围内;压力设定值与储罐的设计允许压力和安全裕度匹配,建议设定值不高于罐体设计压力的80%。

  • 寒冷地区冬季使用前应预先检查防冻功能是否完好,避免阀盘因冰冻而卡死。

13. 适用行业与应用

应用领域 典型配置推荐
石油化工储罐(汽油、柴油、原油、航空煤油) ZFQ系列全天候防爆阻火呼吸阀,铝合金/碳钢阀体,A/B/C级压力可选,带静电接地
精细化工、制药(苯类、醇类、酯类储罐) 不锈钢304/316L材质,PTFE密封,耐强腐蚀,低泄漏率设计,减少VOCs排放
液化天然气(LNG)接收站、深冷储罐 -196℃超低温型,不锈钢316L材质,PTFE耐低温密封,真空夹套保温,长颈阀盖结构
煤化工(甲醇、二甲醚、合成氨储罐) 不锈钢304/316L防爆阻火呼吸阀,ExdⅡCT4防爆等级,NACE MR0175抗硫认证
油库、加油站(地面储油罐) 铝合金壳体,A级正压355Pa,负压295Pa,全天候防水、防紫外线设计
沥青、重油储罐(需保温) JAV系列夹套保温型阻火呼吸阀,蒸汽夹套伴热,防止沥青凝固结晶
精细化工(高浓度酸碱、氯化物储罐) 哈氏合金C-276或钛合金材质,全氟醚橡胶密封,耐高温、耐强腐蚀,ATEX认证
生物乙醇、食品级油品储罐 不锈钢304材质,PTFE密封,表面抛光洁净处理,符合食品卫生要求
液化气(LPG)、轻烃球罐 高压型(C级正压1765Pa,负压295Pa),碳钢或铸钢阀体,ANSI法兰连接
火炬系统、气体净化通化系统 双向阻火型防爆阻火呼吸阀,阻爆燃/阻爆轰双重功能,双向阻火层
LNG槽车/铁路罐车、移动储罐 小型化紧凑型设计,防震结构,进出气双接口配置,便于移动装卸

14. 订货信息要求

订货时须提供以下技术参数,以便进行精准选型:

  • 产品型号及结构类型(ZFQ/ZZFW/HXF-IZ/QZF-89/JAV系列/夹套保温型/双接管型/双向阻火型等)

  • 阻火器要求(是否需要带阻火功能/双向阻火/阻爆燃/阻爆轰)

  • 公称通径(DN / NPS)

  • 操作压力等级(A级355Pa/B级980Pa/C级1765Pa或其他定制压力)

  • 适用介质名称及介质状态(汽油/柴油/原油/苯/甲醇/LNG/酸/碱等)

  • 工作温度范围(最高工作温度、最低工作温度)

  • 阀体材质及阀内件材质要求(碳钢/铝合金/不锈钢304/不锈钢316L/哈氏合金/钛合金等)

  • 密封材质要求(PTFE/NBR/EPDM/FFKM/金属密封)

  • 法兰密封面型式及法兰标准(RF/MFM/TG,GB/ASME/JB/HG/DIN等)

  • 连接方式(法兰连接/内螺纹连接/焊接)

  • 是否带夹套伴热(如需,须明确热媒类型:蒸汽/导热油/电伴热带)

  • 是否带氮封接口(双接管型)

  • 防爆区域要求(如需防爆,须明确防爆等级ExdⅡBT4Gb/ExdⅡCT4Gb及认证标准CNEX/ATEX/IECEx)

  • 防护等级要求(IP65/IP66/IP67)

  • 特殊工况要求(超低温深冷型、耐高温型、耐强腐蚀型、防砂防尘型、防盐腐蚀型等)

  • 是否需配置远程监控系统(压力变送器/无线通讯/阀位开关反馈)

  • 特殊标准及认证要求(GB/API/ATEX/IECEx/CCS等)

  • 附件及特殊功能配置(静电接地线/防雨罩/阻火层清洗备件/专用工具/安全栅/防爆格兰头等)

以上配置可根据具体储罐工况要求及安全防护需求进行组合选型,详情可咨询罗伯逊ROBERTSON®技术团队。

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