技术名片

【名称】

低超压超低泄漏呼吸阀成套技术

【研发单位】

青岛安全工程研究院

【用途】

该技术适用于石油化工、生物制药、煤化工等涉及挥发性物料或对内部环境有严格要求的工业领域，能够通过精确调控储罐内部压力，保障装置稳定运行、抑制物料挥发、守护区域环境。

【成效】

安工院利用这一成套技术开发出低超压超低泄漏型、阻火型及长时耐烧型等系列呼吸阀产品，解决了长期困扰行业的呼吸阀通气效率低、泄漏量较大、定期拆卸送检成本高周期长等难题。这些产品已在多家能源化工企业实现规模化应用，收到良好效果，为工业储罐的本质安全与绿色低碳运行提供了坚实技术支撑。

安工院研发人员对呼吸阀试制样品进行初步检验，细致核对其外观质量与关键尺寸。杨美芝 摄

张健中

在石油化工、生物制药、煤化工等涉及挥发性物料或对内部环境有严格要求的工业领域，呼吸阀肩负着储罐安全与环保的双重职责，能够通过精确调控储罐内部压力，有效预防超压或真空风险，是保障装置稳定运行、抑制物料挥发、守护区域环境的关键设备。

业界衡量呼吸阀性能的核心指标是通气能力与密封性能，前者决定系统的安全泄放能力，后者关系到挥发性有机物的泄漏控制效果。针对行业长期存在的呼吸阀通气效率低、泄漏量较大、定期拆卸送检成本高周期长等共性技术难题，青岛安全工程研究院经过多年系统研究与持续攻关，成功开发出低超压超低泄漏呼吸阀成套技术。

“我们开发的这套技术，系统解决了传统呼吸阀在结构设计、密封机制、安全防护与运维检测等方面存在的问题，能够助力行业向更高效、可靠与经济协同的方向发展。”安工院研发人员程龙军介绍。

通过构建多物理场耦合动态模型，研发团队揭示了呼吸阀在瞬态工况下的超压特性与流场分布规律，据此研发出采用同轴稳流与独立双出口结构的低超压呼吸阀。该阀在超压值仅为10%时便能达到额定通气量，同时有效解决了阀盘颤振导致的磨损问题。

他们创新提出双重气环低形变密封结构，研制出高弹性与耐腐蚀性复合膜片，显著提升了密封可靠性。实测结果表明，DN150规格及以下，呼吸阀泄漏率低于0.0015立方米/小时；规格为DN200~DN300，呼吸阀泄漏率低于0.0025立方米/小时，仅为API 2000国际呼吸阀标准的十分之一，VOCs（挥发性有机物）减排率达89%，技术水平国际领先。

基于胞格破坏专利与流场主动调控技术，他们研发了DN50～DN300全系列呼吸阀。该系列产品具备大气阻爆燃和两小时持续耐烧能力，能为储罐在潜在点火源环境下提供可靠防护，是国内唯一通过相关认证的呼吸阀产品，成功打破国外垄断，价格仅为进口产品的30%。

除此之外，研发团队还研制了安装于呼吸阀与储罐间的隔离工装，采用双向密封设计，在实现绝对密封的同时将拆装工作量降低50%，有效提高运维效率；结合自研的气体稳流控制方法，实现对呼吸阀开启压力与泄漏量的高精度同步检测，误差小于1%。该装置已通过计量与国家防爆认证，为行业提供了安全高效的原位检验手段。

该成套技术已成功应用于国内多家能源化工企业，所产呼吸阀工作稳定，实现了近零泄漏；同期开发的呼吸阀原位检验技术装备也已实现推广，使检测成本下降60%，将检测时间缩短90%。

目前，安工院正积极推进集成状态监测与智能预警功能于一体的下一代呼吸阀研发，致力于为工业安全生产构建更加坚固、智慧的防护体系。