石油化工儲(chǔ)運(yùn)氮封系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范什么時(shí)候需要設(shè)氮封措施及氮封閥？
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》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。 
石油化工儲(chǔ)運(yùn)氮封系統(tǒng)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)，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)狻?br />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
石油化工儲(chǔ)運(yùn)氮封系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范氮封閥閥體結(jié)構(gòu)及開、關(guān)示意圖
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)罐大氮?dú)饬髁考皦毫Υ_定。
4）設(shè)定開啟/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)。
VOCs項(xiàng)目氮封閥設(shè)定值如何確定？有無(wú)使用及設(shè)計(jì)依據(jù)？ 儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻Ｒ蛭赫{(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。 ZZYVP自力式氮封閥裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂疲员Ｗo(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐安全。氮封裝置由ZZYP快速泄放閥及ZZV微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻Ｒ蛭赫{(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。
【石油化工儲(chǔ)運(yùn)氮封系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范產(chǎn)品特點(diǎn)】
氮封裝置的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；氮?dú)鈮毫υO(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達(dá)132倍，壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作極靈敏。
供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮（拉伸）量來(lái)達(dá)到；泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過(guò)調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達(dá)到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）;呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。自力式氮封閥主要零件材質(zhì)
閥體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12No2Ti
閥芯閥座：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12No2Ti
膜片：橡膠增強(qiáng)滌綸織物
波紋管：1Cr18Ni9Ti
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。
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)狻⒋畾猓粑y不關(guān)閉一直排放（介質(zhì)浪費(fèi)、火災(zāi)隱患）。 
石油化工儲(chǔ)運(yùn)氮封系統(tǒng)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)罐里的壓力開始泄放→在儲(chǔ)罐壓力開始泄放的同時(shí)觀察氮封閥是在哪個(gè)壓力點(diǎn)開始補(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)開始老化。
|
