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石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析

石化氮封系統(tǒng)閥門安裝維護(hù)氮封裝置(氮封閥)是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容器頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。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)。儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)就是在儲(chǔ)罐內(nèi)的油品上覆蓋氮?dú)?目的是防止儲(chǔ)罐內(nèi)的油品與空氣接觸,防止油品氧化與泄露。氮封系統(tǒng)使用過程中可能發(fā)生各種問題,這就需要對(duì)氮封系統(tǒng)的安全附件參數(shù)配置、系統(tǒng)的可靠運(yùn)行等進(jìn)行探討。

   氮封裝置（氮封閥）常規(guī)情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。截止閥,電動(dòng)截止閥氮封裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮?dú)鈮毫σ话阍O(shè)為100mmH2O.通過氮封裝置控制 。

當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時(shí)，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時(shí)，泄氮裝置打開，向外界釋放氮?dú)猓构迌?nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，泄氮裝置自動(dòng)關(guān)閉。

當(dāng)儲(chǔ)罐出液閥開啟，用戶放料時(shí)，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲(chǔ)罐注入氮?dú)猓构迌?nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動(dòng)關(guān)閉。

石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析

供氮裝置工作原理

供氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測(cè)機(jī)構(gòu)(7)、介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與彈簧(8)、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)、節(jié)流閥(4)、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)上、下膜室，打主開閥閥芯(2)、向罐內(nèi)充注氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置工作原理

泄氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測(cè)機(jī)構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。石油化工企業(yè)的罐區(qū)經(jīng)常存儲(chǔ)大量的易揮發(fā)化工原料,當(dāng)從外界進(jìn)料打入儲(chǔ)罐時(shí),隨著儲(chǔ)罐內(nèi)液體的增加,儲(chǔ)罐內(nèi)的氣體就需要向外界排出以便液體進(jìn)入儲(chǔ)罐中;當(dāng)從儲(chǔ)罐輸送物料到生產(chǎn)設(shè)備時(shí),隨著儲(chǔ)罐內(nèi)液體的減少,就需要向儲(chǔ)罐內(nèi)吸入氣體以便液體的輸送。

     當(dāng)罐內(nèi)壓力升高（進(jìn)物料時(shí)、液位上升）超過供氮閥設(shè)定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，到達(dá)泄氮閥設(shè)定壓力時(shí)泄氮閥打開，將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開，向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈ＷC儲(chǔ)罐處于微正壓的狀態(tài)。供氮閥氮?dú)庠磯毫Ρ３衷?.2~0.8MPa之間的一個(gè)固定值，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一臺(tái)自力式調(diào)壓閥將壓力減至0.2~0.8MPa之間，以提高可靠性和使用效果。

石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析產(chǎn)品特點(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)，閥桿所受摩擦力小，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。

石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）不用外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便又節(jié)約能源。
（2）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。
（3）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、裝置工作平衡。
（4）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。
（5）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。
（6）需在罐頂設(shè)置呼吸閥。
（7）呼吸閥制止了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

三、石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析主要技術(shù)參數(shù)

四、石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析 主要外形圖

五、石化儲(chǔ)罐氮封閥裝置選型分析 主要外形尺寸

由于儲(chǔ)罐設(shè)置在室外,罐內(nèi)物料是由指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥（這里簡(jiǎn)稱供氮閥）和自力式泄氮閥（簡(jiǎn)稱泄氮閥）兩大部份組成。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高超過設(shè)定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，泄氮閥打開（罐頂未設(shè)呼吸閥，或呼吸閥故障打不開），將罐內(nèi)多余壓力泄放。在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開，向罐內(nèi)注氮?dú)狻９┑y閥前壓力在1.0Mpa以下，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調(diào)節(jié)閥將壓力減至。1.0 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。