呼吸閥設計缺陷是導致油罐夏季癟罐的主因

近些年，在實際生產過程中，油罐被吸癟的事故是時有發生，并且，這些事故多數都發生在夏季氣溫驟變并突降陣雨后。排除全天候機械呼吸閥失靈等原因，這顯然是由于陣雨后儲罐內氣體溫度驟降、體積驟縮，在短時間內呼吸閥來不及補充足夠的空氣造成的。首先，我們研究夏季儲罐內氣體溫度的變化規律可以發現，夏季，白天日出后，罐體鋼板吸收太陽輻射，鋼板溫度上升很快。同時罐內氣體空間受鋼板輻射熱的影響，由于其氣體空間密閉，氣體溫度也迅速上升。實測數據表明，其溫度高于罐周圍的大氣溫度，直到午后15時達到最大值。然后隨著太陽輻射熱的減弱，大氣溫度和罐內氣體溫度都開始下降。有關資料表明，罐內氣體溫度變化有如下規律：①罐內氣體溫度和大氣溫度幾乎同時達到最大值和最小值；②白天罐內氣體空間溫度明顯高于大氣溫度達10℃以上，晚上兩者比較接近。

下面分析陣雨對罐內氣體溫度的影響規律。在我國夏季，陣雨常發生在午后或傍晚。根據有關資料(一天內的罐內氣體溫度變化曲線)，可以明顯看出，午后陣雨對罐內氣體溫度的影響最大。陣雨前常是烈日當空，以蘭州地區為例，大氣溫度達38℃以上，此時罐內氣體空間的溫度可達48℃以上。陣雨時，天空烏云密布，大氣溫度降低，管壁開始向大氣輻射罐內氣體的熱量，罐內氣體溫度也在降低氣體體積在收縮，空氣通過真空閥進入儲罐。隨之，在頃刻間的暴雨中，整個油罐罐體落入雨水的包圍中。由于雨水溫度遠低于大氣溫度，所以罐內氣體溫度迅速下降，在十幾分鐘甚至更斷時間內,罐內氣體溫度由40℃左右迅速降低到20℃左右，溫度下降率達2℃/min左右或更大。這足可以看出陣雨后罐內氣體溫度下降之快。

在機械呼吸閥設計中，罐內空間的氣體溫度變化率(Δt min )是按0.5℃/min考慮的。這在正常情況下，即油罐在大氣中正常冷卻，是基本符合實際的，但當夏季油罐在雨水中快速冷卻時，該設計參數明顯偏小，導致補充因氣體體積驟縮產生壓力降低的進罐的空氣量明顯不夠。這就是夏季陣雨后地面立式油罐容易被吸癟的原因。

現在許多廠家的各種全天候機械呼吸閥在防銹、防凍方面雖然采取了不少有效措施，但對夏季陣雨時罐內氣體迅速冷卻這一情況未予考慮，致使夏季癟罐事故屢有發生，所謂“全天候”仍名不副實。有鑒于此,筆者認為，有關部門應通過試驗取得夏季陣雨情況下罐內氣體溫度迅速變化的數據，修正機械呼吸閥的設計參數Δt min值，使“全天候”呼吸閥真正名副其實，切實保證儲罐的安全運行。