儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范

在石油、化工、能源等行業(yè)中，儲(chǔ)罐是用于儲(chǔ)存大量液體的關(guān)鍵設(shè)備。由于液體的性質(zhì)和儲(chǔ)罐的特殊要求，進(jìn)口自力式氮封閥在這些儲(chǔ)罐中發(fā)揮著重要的作用，為液體的儲(chǔ)存和運(yùn)輸提供了安全保障。提高儲(chǔ)罐的消防安全性：進(jìn)口自力式氮封閥能夠向儲(chǔ)罐內(nèi)注入氮?dú)?，以降低?chǔ)罐內(nèi)的氧氣濃度，提高儲(chǔ)罐的消防安全性。在火災(zāi)情況下，由于氮?dú)獾亩栊孕再|(zhì)，能夠有效地抑制火勢(shì)的擴(kuò)大。是本廠自主開(kāi)發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容量頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定，以避免容量?jī)?nèi)物料與空氣直接按觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

一、儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范的作用

防止空氣進(jìn)入：進(jìn)口自力式氮封閥能夠根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力變化自動(dòng)調(diào)整氮?dú)獾淖⑷肓浚瑥亩行Х乐箍諝膺M(jìn)入儲(chǔ)罐。這有助于減少氧化和燃燒的風(fēng)險(xiǎn)，確保了儲(chǔ)罐內(nèi)液體的安全儲(chǔ)存。

防止液體泄漏：進(jìn)口自力式氮封閥具有緊密的密封性能，能夠有效地防止液體泄漏。在儲(chǔ)罐的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中，由于操作失誤或自然災(zāi)害等原因，可能會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的液體泄漏。而進(jìn)口自力式氮封閥能夠迅速響應(yīng)并自動(dòng)關(guān)閉，從而防止液體的進(jìn)一步泄漏。

保持儲(chǔ)罐內(nèi)壓力穩(wěn)定：進(jìn)口自力式氮封閥能夠根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力變化自動(dòng)調(diào)整氮?dú)獾淖⑷肓?，使?chǔ)罐內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定。這有助于減少儲(chǔ)罐壁的受力，延長(zhǎng)儲(chǔ)罐的使用壽命。

■ 儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范特點(diǎn)

·無(wú)需外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本；
·氮封裝置供氮、泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；
·壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；
·采用無(wú)填料設(shè)計(jì)，閥桿所受磨擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高；
·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)100：1，減壓效果好，控制精度高；
·為確保儲(chǔ)罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥；
·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

■ 主要零件材料

閥  體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
閥內(nèi)件：1Cr18Ni9Ti
膜  蓋：A3、1Cr18Ni9Ti
膜  片：夾增強(qiáng)滌綸織物丁腈橡膠、氟橡膠
彈  簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
﹡根據(jù)用戶要求，閥體、閥內(nèi)件、膜蓋可采用其它牌號(hào)材質(zhì)。

二、儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化程度高：進(jìn)口自力式氮封閥能夠自動(dòng)感知儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力變化并進(jìn)行相應(yīng)操作，無(wú)需人工干預(yù)，大大提高了工作效率和安全性。

安全性強(qiáng)：進(jìn)口自力式氮封閥能夠有效防止空氣進(jìn)入和液體泄漏，降低了火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，為儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行提供了有力保障。

維護(hù)方便：進(jìn)口自力式氮封閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維護(hù)工作量小，減少了人工干預(yù)和維修成本。

適應(yīng)性強(qiáng)：進(jìn)口自力式氮封閥適用于各種類型的儲(chǔ)罐，對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力和流量變化有較好的適應(yīng)性。

氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部，維持儲(chǔ)罐的微正壓，隔離物料與外界接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費(fèi)，保護(hù)儲(chǔ)罐安全。是否設(shè)氮封設(shè)施和氮封閥參考如下規(guī)定：

1）SH/T3007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》

第4.2.5條“其他甲B、乙A類液體化工品有特殊儲(chǔ)存需要時(shí)，可以選用固定頂儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐和容量小于或等于100m3 的臥式儲(chǔ)罐，但應(yīng)采取下列措施之一：

——設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體；

——設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，控制儲(chǔ)存溫度低于閃點(diǎn)5℃及以下”。

第4.2.10條“儲(chǔ)存Ⅰ、Ⅱ級(jí)毒性的甲B、乙A類液體儲(chǔ)罐不應(yīng)大于10000m3，且應(yīng)設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)”。

2）《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定：“甲B、乙A類中間原料儲(chǔ)罐、芳烴類儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對(duì)排放氣體進(jìn)行收集治理的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)”。

3）其他為防止儲(chǔ)罐揮發(fā)性有毒或可燃?xì)怏w泄放到罐外危害安全或防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與氧接觸氧化或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)合。

儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范氮封裝置的基本原理

在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在工藝要求范圍（以VOCs項(xiàng)目為例，如0.2～0.5KPa）左右，當(dāng)氣相空間壓力高于設(shè)定值（例如0.4KPa）時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于設(shè)定值（例如0.4KPa）時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)狻?/p>

儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)使用的氮?dú)饧兌炔灰说陀?9.96%，氮?dú)鈮毫σ藶?.5～0.7MPa。

什么是氮封閥？

氮封閥無(wú)需外加能源，利用介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，自動(dòng)控制閥門介質(zhì)流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。氮封閥控制精度高，調(diào)節(jié)壓差比大，特別適合微壓氣體控制。壓力設(shè)定值在指揮器上實(shí)現(xiàn)，方便、快捷、省時(shí)省力，可在運(yùn)行狀態(tài)下通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧連續(xù)設(shè)定。

國(guó)內(nèi)使用較多的兩款進(jìn)口閥門產(chǎn)品圖片

1 儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范置主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

泄氨裝置主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

■ 儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范說(shuō)明

·一般供氮?dú)鈮毫υ?×105～10×105Pa之間；
·罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)，起到安全作用，在正常情況下不工作；
·泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般在進(jìn)液閥口徑一致；
·一般泄氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)略大于供氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費(fèi)氮?dú)狻⒂绊懺O(shè)備使用壽命。
·若用戶工況有與選型手冊(cè)有異，望來(lái)電與本廠技術(shù)開(kāi)發(fā)部聯(lián)系，協(xié)商解決。

■ 儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)

·連接方式：法蘭、螺紋
·法蘭端面距：按GB12221-89標(biāo)準(zhǔn)
·法蘭標(biāo)準(zhǔn)：按GB/T9113-2000標(biāo)準(zhǔn)
·法蘭面型式：RF
·執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣信號(hào)接口：M16×1.5
  注：以上數(shù)據(jù)可根據(jù)用戶需要加工制造。
 

儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范氮封閥選用注意事項(xiàng)

1）氮封閥宜選用先導(dǎo)型或自力式開(kāi)關(guān)型氮封閥

2）根據(jù)閥前和閥后壓力確定閥門的公稱壓力

3）閥門口徑應(yīng)根據(jù)閥門的流量-壓力曲線和進(jìn)罐最大氮?dú)饬髁考皦毫Υ_定。

4）設(shè)定開(kāi)啟/關(guān)閉壓差不應(yīng)大于0.2KPa

5）一般有直通式法蘭連接和角式法蘭連接（入口水平，出口垂直向下）兩種形式，優(yōu)先選用角式法蘭連接。

6）閥門應(yīng)帶過(guò)濾器。

為什么要用專業(yè)氮封閥、先導(dǎo)式氮封閥？

目前專業(yè)氮封閥多為先導(dǎo)式氮封閥，該閥有如下特點(diǎn)：

1）隔絕空氣和水分（產(chǎn)品的完整性）。

2）使蒸汽空間的氧含量低于可燃范圍。

3）提高蒸汽濃度，所以蒸汽濃度超出了可燃范圍。

4）稀釋有毒氣體濃度達(dá)到安全排放水平（環(huán)境保護(hù)）。

5）儲(chǔ)罐內(nèi)部的腐蝕防護(hù)。

6）儲(chǔ)罐建造標(biāo)準(zhǔn)的要求。

7）快速開(kāi)關(guān)，無(wú)偏差。

8）大通量。

9）緊密關(guān)斷、故障關(guān)。

10）低的壓力設(shè)定點(diǎn)。

目前氮封閥在使用中存在問(wèn)題分析

經(jīng)常會(huì)有一線維護(hù)人員反應(yīng)氮封閥使用效果不好，是真的產(chǎn)品缺陷導(dǎo)致還是有其他原因呢？經(jīng)勘察現(xiàn)場(chǎng)和交流發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都是設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范、安裝不合理、維護(hù)不到位所致。有如下問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)希望引起大家的重視：

1）導(dǎo)壓管不應(yīng)太長(zhǎng)，建議不超過(guò)4米。

2）導(dǎo)壓管應(yīng)自閥體（先導(dǎo)閥體接導(dǎo)壓管位置）向儲(chǔ)罐傾斜，以防特殊情況下導(dǎo)壓管內(nèi)有水或其他冷凝物，可順流至罐內(nèi)。

3）工藝專業(yè)應(yīng)按要求合理設(shè)定氮封閥關(guān)閉設(shè)定值，自控專業(yè)合理選擇彈簧調(diào)壓范圍。

4）嚴(yán)把施工質(zhì)量，確保按圖紙和產(chǎn)品說(shuō)明書要求進(jìn)行施工，盡量減少?gòu)濐^，提高取壓精度。

5）氮封閥和罐頂壓力變送器不應(yīng)共用1個(gè)取壓口，建議分開(kāi)。

6）現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員應(yīng)熟悉所用產(chǎn)品，正確維護(hù)和操作。

7）安裝前對(duì)氮?dú)夤艿肋M(jìn)行吹掃，以清除塵土、沙粒，避免堵塞管道，有條件的時(shí)候最好在氮封閥入口加裝一個(gè)主線過(guò)濾器，過(guò)濾器約5～40μm，其流通能力至少大于等于閥的流通能力。

8）取壓管線在靠近主氮?dú)夤芫€一側(cè)宜設(shè)置一道截止閥或球閥。

9）合理選擇和設(shè)定氮封閥關(guān)閉壓力值的范圍，避免和呼吸閥開(kāi)啟壓力產(chǎn)生交集，防止氮封閥不關(guān)閉一直補(bǔ)氣（浪費(fèi)氮?dú)?、串氣），呼吸閥不關(guān)閉一直排放（介質(zhì)浪費(fèi)、火災(zāi)隱患）。

儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范氮封閥設(shè)定點(diǎn)可以調(diào)整嗎？如何調(diào)整？

1）首先應(yīng)確保彈簧范圍是否在要求的設(shè)定點(diǎn)內(nèi)，如果不在設(shè)定點(diǎn)內(nèi)的則需要更換彈簧組件！

2）設(shè)定點(diǎn)調(diào)整步驟：

打開(kāi)頂部調(diào)節(jié)螺栓保護(hù)套→往上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓→儲(chǔ)罐里的壓力開(kāi)始泄放→在儲(chǔ)罐壓力開(kāi)始泄放的同時(shí)觀察氮封閥是在哪個(gè)壓力點(diǎn)開(kāi)始補(bǔ)氮和關(guān)閉工作的，（如設(shè)定點(diǎn)高于要求的設(shè)定點(diǎn)，繼續(xù)以上操作，直至調(diào)整到所需的設(shè)定點(diǎn)，如設(shè)定點(diǎn)低于要求的設(shè)定點(diǎn)則往下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，直至調(diào)整到規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)）→確認(rèn)為工藝所需要的設(shè)定點(diǎn)后，需要鎖緊調(diào)整螺母，保持定壓→如果彈簧范圍在設(shè)定點(diǎn)內(nèi)，經(jīng)過(guò)調(diào)整設(shè)定點(diǎn)無(wú)法達(dá)到設(shè)定值，那么需要購(gòu)買氮封閥內(nèi)部組件進(jìn)行更換，可能氮封閥內(nèi)部組件已經(jīng)開(kāi)始老化。

三、儲(chǔ)罐自力式氮封閥設(shè)計(jì)規(guī)范總結(jié)

自力式氮封閥在儲(chǔ)罐中發(fā)揮著重要的作用，為液體的儲(chǔ)存和運(yùn)輸提供了安全保障。其自動(dòng)化程度高、安全性強(qiáng)、維護(hù)方便和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)使得進(jìn)口自力式氮封閥在石油、化工、能源等行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和行業(yè)的發(fā)展，進(jìn)口自力式氮封閥將在未來(lái)的儲(chǔ)罐安全保障中發(fā)揮更加重要的作用。