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石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案

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詳細介紹

石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案

在煉油或石油化工廠中,存放著各種油品或石化產品。儲罐大都建造在室外,為使這些油品或產品不與空氣中的氧氣接觸,常采用罐頂充氮氣法,使之與外界隔絕。氮封閥的作用就是要當儲罐液面下降壓力降低時,向罐內補充氮氣,當儲罐液面上升壓力增加時,停止補充氮氣,同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出,從而始終保持罐內的氮氣壓力微量正壓(壓力一般在400~1000Pa之間)。只有這樣才能做到既隔絕空氣,又保證儲罐不變形。

石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案工作原理

氮封閥無需外加能源,利用被調介質自身能量為動力源。自動控制閥門介質流量,使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。閥門自己內部通過閥芯、膜片、彈簧等機械元件的互相作用來穩定出口處P2的壓力。

當罐內壓力升高超過設定值時,供氮閥關閉,泄氮閥打開(罐頂未設呼吸閥,或呼吸閥故障打不開),將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時,泄氮閥處于關閉狀態,供氮閥打開,向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力最好在1.0Mpa以下,現場壓力較高時,可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調節閥將壓力減至。1.0 Mpa以下,以提高可靠性和使用效果。

  儲罐氮封系統就是在儲罐內的油品上覆蓋氮氣,目的是防止儲罐內的油品與空氣接觸,防止油品氧化與泄露.氮封系統使用過程中可能發生各種問題,這就需要對氮封系統的安全附件參數配置、系統的可靠運行等進行探討.

氮封系統01.jpg

石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案的特點:  

  氮封裝置(氮封閥)的供(泄)氮壓力設定方便,可在連續生產的條件下進行。在設定壓力范圍內,如從100mm H20需調整到50mm H20,可通過調節供氮閥頂部的調節螺絲,改變彈簧的力,即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。呼吸閥設定值調整:在上述設定值調整好后,為避免呼吸閥啟閉頻繁,呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥25.jpg

工作過程:當入口P1的壓力升高時,出口P2壓力會有隨之升高的趨勢,P2壓力的微笑升高會透過膜片作用到下面大的氣室里,在大膜片的放大作用下,彈簧會被壓縮,則與彈簧相連的閥芯會向減小閥門開度的方向運動,這樣就減少了流量和出口壓力P2,從而達到了出口P2穩壓的目的;反之亦然。

           氮封閥是精確的毫巴級調壓閥,相對于出口壓力大的壓力調節閥它的膜片會大的多,拿德國Mankenberg的減壓閥DM762為例,762的膜片直徑范圍從220mm到500mm,出口穩壓的范圍相應的由0.015-0.030bar到0.1-0.52bar精確至0.002-0.003bar到0.012-0.07bar,可見膜片越大出口壓力實現的穩壓值越小。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥26.jpg

 石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案技術參數和性能

閥體

公  稱  通  徑  DN25、32、40、50、65、80、100mm
公  稱  壓  力  PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等
法  蘭  標  準  
閥 體  材  料  鑄鐵(HT200)、鑄鋼(ZG230-450)、鑄不銹鋼(ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti)
  閥芯材料硬 密  封  不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti) 不銹鋼鑲嵌橡膠圈
軟 密  封  
閥  桿  材  料  不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti)
流 量  特  性  
使  用  溫 度  

ZZYVP型帶指揮器調壓閥18.jpg

執行器

壓力設定范圍(KPa)0.4~0.5 5~10 9~14 13~19 18~24 22~28 27~33
36~44 42~51 49~58 56~66
膜蓋材料A3、A4鋼板涂四氟乙烯
膜片材料丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠

性能

設定值偏差±5%允許泄露量
允許泄露量標準型IV級(符合GB/T4312-92標準)
嚴密型VI級(符合GB/T4312-92標準)

一般氮封閥都有控制管和泄漏管。控制管可以提高閥門的靈敏度,而泄漏管是預防膜片破裂后介質泄漏到彈簧空間內,泄漏管可以將介質送回合適的儲存空間而不是排入空氣。

另外當通徑大、流量大時可以采用先導式組合氮封閥,一般用在大型儲罐上。先導式氮封閥是由溢流閥、毫巴減壓閥、過濾器和截止閥等組合而成的。這里還是以生產的RP840先導式氮封閥為例說明。RP840是由一個溢流閥DV5.1、一個減壓閥DM762、2個節流閥和一個過濾除塵器組成。DV5.1可以保證罐內一個背壓,當罐內氮氣減少壓力下降時,DM762向罐內補充氮氣;當罐內液面上升,氮氣被壓縮壓力增大時,DV5.1會在設定的安全壓力點向外泄放氮氣,但是會保證罐內一個背壓,罐內壓力達到設定點以下DV5.1就會關閉。

 石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案常見故障分析及處理

(1)某大芳烴裝置開車初期,發現24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查,發現氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內壁等沾了一層厚厚的污垢,經過擦拭,涂潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發現了一些焊渣導致開車后管道內的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內,使主閥不能回到閥座上。

     (2)導壓管堵塞。如果導壓管堵塞,氮封閥沒有反饋信號,也會造成氮氣不停地向罐內補充,按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因。

     (3)彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個閥芯室不臟,而且導壓管也未堵塞,應檢查氣導閥下面小彈簧的彈力,若彈力減小,會使氮封閥不停地補氣。可以將彈簧拉長,增加其彈力。

    (4)密封圈損壞。氣導閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經常受到閥座的沖擊,導致密封圈磨損或斷裂,起不到密封作用,更換密封圈即可。

(5)控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產品質量問題。結合氮封閥的工作原理圖,即可作出判斷。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥8.jpg

石油化工廠儲罐氮封閥常見問題解決方案

  當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內氮氣壓力降低,供氮閥開啟,向儲罐注入氮氣,罐內氮氣壓力上升,當罐內壓力上升至供氮閥壓力設定值時,供氮閥自動關閉。當儲罐進液閥開啟,向罐內添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當高于泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥打開,向外界釋放氮氣,罐內氮氣壓力下降,降至泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥自動關閉。

由控制閥門、執行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。 自力式氮封閥主要用于保持容器頂部保護氣體(一般為氮氣)的壓力恒定,以避免容器內物料與空氣直接接觸,防止物料揮發、被氧化,以及容器的安全。 特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。

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