石油化工儲運氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范什么時候需要設(shè)氮封措施及氮封閥？
氮封裝置主要用于儲罐頂部，維持儲罐的微正壓，隔離物料與外界接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費，保護儲罐安全。是否設(shè)氮封設(shè)施和氮封閥參考如下規(guī)定：
1）SH/T3007《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》
第4.2.5條“其他甲B、乙A類液體化工品有特殊儲存需要時，可以選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于100m3 的臥式儲罐，但應(yīng)采取下列措施之一：
——設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體；
——設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度低于閃點5℃及以下”。
第4.2.10條“儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐不應(yīng)大于10000m3，且應(yīng)設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)”。
2）《石油化工儲運罐區(qū)VOCs治理項目指導(dǎo)意見》規(guī)定：“甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進(jìn)行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)置氮氣密封系統(tǒng)”。
3）其他為防止儲罐揮發(fā)性有毒或可燃?xì)怏w泄放到罐外危害安全或防止儲罐內(nèi)物料與氧接觸氧化或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等場合。 
石油化工儲運氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封裝置的基本原理
在儲罐上設(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，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于設(shè)定值（例如0.4KPa）時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。
儲罐氮封系統(tǒng)使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5～0.7MPa。
什么是氮封閥？
氮封閥無需外加能源，利用介質(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。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)定值在指揮器上實現(xiàn)，方便、快捷、省時省力，可在運行狀態(tài)下通過調(diào)節(jié)彈簧連續(xù)設(shè)定。
國內(nèi)使用較多的兩款進(jìn)口閥門產(chǎn)品圖片
石油化工儲運氮封系統(tǒng)設(shè)計規(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
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)罐大氮氣流量及壓力確定。
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：
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）。
5）儲罐內(nèi)部的腐蝕防護。
6）儲罐建造標(biāo)準(zhǔn)的要求。
7）快速開關(guān)，無偏差。
8）大通量。
9）緊密關(guān)斷、故障關(guān)。
10）低的壓力設(shè)定點。
VOCs項目氮封閥設(shè)定值如何確定？有無使用及設(shè)計依據(jù)？ 儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，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)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，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罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。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。
儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，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)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，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℃。
【石油化工儲運氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范產(chǎn)品特點】
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；氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達(dá)132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。
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：橡膠增強滌綸織物
波紋管：1Cr18Ni9Ti
目前氮封閥在使用中存在問題分析
經(jīng)常會有一線維護人員反應(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)場和交流發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都是設(shè)計不合理、施工不規(guī)范、安裝不合理、維護不到位所致。有如下問題和經(jīng)驗希望引起大家的重視：
1）導(dǎo)壓管不應(yīng)太長，建議不超過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)品說明書要求進(jìn)行施工，盡量減少彎頭，提高取壓精度。
5）氮封閥和罐頂壓力變送器不應(yīng)共用1個取壓口，建議分開。
6）現(xiàn)場維護人員應(yīng)熟悉所用產(chǎn)品，正確維護和操作。
7）安裝前對氮氣管道進(jìn)行吹掃，以清除塵土、沙粒，避免堵塞管道，有條件的時候在氮封閥入口加裝一個主線過濾器，過濾器約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氣管線一側(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)閉一直補氣（浪費氮氣、串氣），呼吸閥不關(guān)閉一直排放（介質(zhì)浪費、火災(zāi)隱患）。 
石油化工儲運氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥設(shè)定點可以調(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)定點內(nèi)，如果不在設(shè)定點內(nèi)的則需要更換彈簧組件！
2）設(shè)定點調(diào)整步驟：
打開頂部調(diào)節(jié)螺栓保護套→往上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓→儲罐里的壓力開始泄放→在儲罐壓力開始泄放的同時觀察氮封閥是在哪個壓力點開始補氮和關(guān)閉工作的，（如設(shè)定點高于要求的設(shè)定點，繼續(xù)以上操作，直至調(diào)整到所需的設(shè)定點，如設(shè)定點低于要求的設(shè)定點則往下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，直至調(diào)整到規(guī)定的設(shè)定點）→確認(rèn)為工藝所需要的設(shè)定點后，需要鎖緊調(diào)整螺母，保持定壓→如果彈簧范圍在設(shè)定點內(nèi)，經(jīng)過調(diào)整設(shè)定點無法達(dá)到設(shè)定值，那么需要購買氮封閥內(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。
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