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化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理

液體罐在化學工業(yè)中有著廣泛的應用。在工藝設計過程中，經(jīng)常需要液位指示器和液位報警器，以保證儲罐及相關裝置的平穩(wěn)、安全運行。對于裝置中需要監(jiān)視或保護的儲罐，需要設置低液位報警和高液位報警，并配備相應的聯(lián)鎖裝置。對于高報警值的設置，應充分考慮生產(chǎn)工藝的具體要求和容器本身的參數(shù)。儲罐是石油化工企業(yè)儲存液體、氣體原料、產(chǎn)品和中間產(chǎn)品的重要設施。石化儲罐儲存的物料量遠遠大于重大危險源的臨界量。潛在風險高，處于高風險狀態(tài)。細節(jié)上的錯誤可能導致災難性的事故。據(jù)統(tǒng)計，石油化工企業(yè)儲罐事故率遠高于高溫高壓連續(xù)反應裝置?？梢姽鈨奘鞘髽I(yè)安全管理的重點。

近年來，我國經(jīng)濟快速開展，石油化工行業(yè)也得到飛速飛速開展。對大型儲罐的需求也越來越迫切，而大容量的油罐經(jīng)濟性較好，油罐大型化趨向是國度石油儲藏基地建立的必然請求。 儲罐概念及用處：即貯存原油、汽油、煤油、石腦油以及各種不具有揮發(fā)性化學品的貯存設備，是儲運系統(tǒng)設備、煉油、化工安裝的重要組成局部。

采用氮封的儲罐，一般為常壓罐或低壓罐，因此，防止儲罐氮氣超壓是一個重要問題。在化工標準《氣封的設置》（HG/T 20570.16-1995）中，給出了氮氣供氣量的計算方式，“儲罐氣封裝置的供氣量應大于或等于由于泵抽出儲罐內(nèi)儲存的液體所需的補充氣量與由于外界氣溫變化而產(chǎn)生的儲罐內(nèi)氣體冷凝和收縮所需補充的氣量之和"。規(guī)范中計算的補氣量只是一個經(jīng)驗值，工作中還需結合實際，計算出更符合需求的數(shù)值，以此來確定氮氣管線管徑和氮封閥型號。建議專業(yè)技術力量不足的企業(yè)，委托設計單位計算合理的補氣量，既能保證氮封要求也不會造成浪費。

《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）規(guī)定，采用氮氣保護的儲罐，其操作壓力宜為0.2Kpa～0.5Kpa；其他設置有呼吸閥的儲罐，其操作壓力宜為1Kpa～1.5KPa。為防止儲罐超壓，除計算符合實際的補氣量外，還應采取其他措施。

化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理

（1）罐頂安裝就地壓力表，并設置壓力遠傳功能至DCS或PLC控制系統(tǒng)，設定高、低壓報警功能，及時檢測壓力變化情況。

（2）設置雙呼吸閥防止呼吸閥故障。但對于粘度較大、易發(fā)生結晶的介質(zhì)，容易造成呼吸閥堵塞，建議采取其他措施，并對補氣管線、排氣管線進行伴熱處理，降低物料粘結和結晶對閥門和管線的影響，提高安全系數(shù)。

（3）設置緊急泄放人孔，事故時打開保護儲罐。根據(jù)《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》（SHT 3007-2014）的規(guī)定：事故泄壓設備的開啟壓力應大于呼吸閥的排氣壓力，并應小于或等于儲罐的設計正壓力；事故泄壓設備的吸氣壓力應小于呼吸閥的進氣壓力，并應大于或等于儲罐的設計負壓力；事故泄壓設備應滿足氮氣管道系統(tǒng)和呼吸閥出現(xiàn)故障時保障儲罐安全通氣的需要；事故泄壓設備宜選用公稱直徑不小于500mm的呼吸人孔。如儲罐設置有備用呼吸閥，事故泄壓設備也可選用公稱直徑不小于500mm的緊急放空人孔蓋。

化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理技術參數(shù)和性能

閥體

執(zhí)行器

性能

五、化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理額定流量系數(shù)、額定行程、性能

ZZDG供氮裝置

ZZDX泄氮裝置

化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理儲罐設計的根本請求：

 1、平安牢靠：資料的強度高、韌性好;資料與介質(zhì)相容;構造有足夠的剛度和抗失穩(wěn)才能;密封性能好。

2、滿足過程請求：功用請求;壽命請求;

3、綜合經(jīng)濟好：消費效率高、耗費系數(shù)低;構造合理、制造煩瑣;易于運輸和裝置。

4、易于操作操作、維護和控制：操作簡單;可維護性和可修理性好;便于控制。

5、優(yōu)秀的環(huán)境性能。 經(jīng)過這些年的努力，我國大型儲罐的設計、施工、資料都有了長足的進步。但我們也應該看到，目前階段，我國高強度資料大型儲罐設計、施工方面還存在經(jīng)歷上的缺乏，今后應加大國產(chǎn)高強度大型儲罐的開發(fā)和推行力度，力爭使儲罐大型化的過程愈加平安、低碳、環(huán)保。

易燃性物質(zhì)貯槽的氣層部有可能有爆炸性氣體，使氣層部處于缺氧狀態(tài)，為不發(fā)生爆炸，應采用非活性氣體密封法。氮封裝置主要用于儲罐頂部，來維持儲罐的微正壓，隔離物料與外界的接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費，保護儲罐安全。氮封閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源。自動控制閥門介質(zhì)流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。

我們看一下規(guī)范是如何要求氮封系統(tǒng)的設置：

1.《氣封的設置》HG/T 20570.16-1995

1.0.1.1 為防止儲罐內(nèi)物料因與進入的外界氣體（空氣） 接觸而被污染變質(zhì)或與外界進入的氣體（空氣） 發(fā)生化學和（或） 生物反應， 常需設置氣封系統(tǒng)。 用氣封氣使儲罐內(nèi)維持一定壓力（正壓）， 防止儲罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。

2.《石油化工企業(yè)設計防火標準》（GB50160-2008）（2018年版）

6.2.2當單罐容積小于或等于5000m3的內(nèi)浮頂儲罐采用易熔材料制作的浮盤時，應設置氮氣保護等安全措施；

6.2.2條文解釋：對于有特殊要求的甲、乙液體物料，如苯乙烯、加氫原料、丙烯腈等易聚合、易氧化或有毒的液體物料，選用固定頂儲罐或臥式儲罐加氮封儲存也是可行的；

6.2.4A條款：儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應設置氮氣保護。

6.2.4條文解釋：采用固定頂罐或低壓儲罐儲存甲類液體時，為了防止油氣大量揮發(fā)和改善儲罐的安全狀況，應采取減少日曬升溫的措施。其措施主要包括固定式冷卻水噴淋（霧）系統(tǒng)、氣體放空或氣體冷凝固流、加氮封或涂刷合格的隔熱涂料等。

化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理安裝及日常維護：

1、安裝：
（1）安裝前，檢查整機零件是否缺損或者松動，對管道應進行清洗，介質(zhì)流向應與閥體箭頭指向一致。
（2) 為便于現(xiàn)場維修與操作，閥四周應留有適當?shù)目臻g。
（3）閥門應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法蘭連接，要注意軸度，并應安裝在環(huán)境溫度不超過-25~55°C的場合使用。
2、使用
（1）開啟閥前截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥體
（2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘
（3）調(diào)節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力***定值
（4）固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝好護罩，調(diào)壓閥即可開始工作
（5）不用時，關閉閥前截止閥
3、維護
（1）拆卸閥門時，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具
（2）閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都必須進行研磨
（3）彈簧若有裂縫跡象，必須更換
（4）密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換，膜片根據(jù)檢查結果而定。
（5）閥門平時維護，只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發(fā)現(xiàn)各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈生產(chǎn)ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥（儲灌氮封）蒸汽減壓穩(wěn)壓閥等自力式閥。

化工液體儲罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動作原理安裝應用圖

上例以貯罐1KPa為例

1、ZZDG-16B供氮閥的取壓位置應離貯罐(或緩沖罐)較近。
2、壓力表應置于取壓點不遠處，以免引起不必要的爭議。
3、ZZDG-16B供氮閥閥后管道不宜太小。
ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥（儲灌氮封）連接尺寸及標準
法蘭標準：GB9113-2000；
法蘭密封面型式：凸面；
信號接口：內(nèi)螺紋M16×1.5；
閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶的標準制造。如ANSI、JIS、JPI等標準

石油化工儲運罐區(qū)氮封裝置系統(tǒng)設計規(guī)范儲罐加氮封的主要是減少易揮發(fā)物料蒸發(fā)，減少大小呼吸損耗，還有就是保護易氧化物料的變質(zhì)。有很強揮發(fā)性、毒性的和與空氣接觸易于氧化的一般都加氮封，使儲罐內(nèi)維持一定壓力（正壓），防止儲罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。同時減少靜電量，當儲罐收發(fā)貨品時，氣相空間氣體流動加劇，單一氣體之間摩擦產(chǎn)生的靜電量較少，可以降低靜電帶來的負面影響。例如：在儲罐上設置氮封系統(tǒng)裝置，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。