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化工液體儲(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理

液體罐在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常需要液位指示器和液位報(bào)警器，以保證儲(chǔ)罐及相關(guān)裝置的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。對(duì)于裝置中需要監(jiān)視或保護(hù)的儲(chǔ)罐，需要設(shè)置低液位報(bào)警和高液位報(bào)警，并配備相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置。對(duì)于高報(bào)警值的設(shè)置，應(yīng)充分考慮生產(chǎn)工藝的具體要求和容器本身的參數(shù)。儲(chǔ)罐是石油化工企業(yè)儲(chǔ)存液體、氣體原料、產(chǎn)品和中間產(chǎn)品的重要設(shè)施。石化儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的物料量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重大危險(xiǎn)源的臨界量。潛在風(fēng)險(xiǎn)高，處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤可能導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，石油化工企業(yè)儲(chǔ)罐事故率遠(yuǎn)高于高溫高壓連續(xù)反應(yīng)裝置。可見(jiàn)光儲(chǔ)罐是石化企業(yè)安全管理的重點(diǎn)。

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速開(kāi)展，石油化工行業(yè)也得到飛速飛速開(kāi)展。對(duì)大型儲(chǔ)罐的需求也越來(lái)越迫切，而大容量的油罐經(jīng)濟(jì)性較好，油罐大型化趨向是國(guó)度石油儲(chǔ)藏基地建立的必然請(qǐng)求。 儲(chǔ)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(xué)品的貯存設(shè)備，是儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)備、煉油、化工安裝的重要組成局部。

采用氮封的儲(chǔ)罐，一般為常壓罐或低壓罐，因此，防止儲(chǔ)罐氮?dú)獬瑝菏且粋€(gè)重要問(wèn)題。在化工標(biāo)準(zhǔn)《氣封的設(shè)置》（HG/T 20570.16-1995）中，給出了氮?dú)夤饬康挠?jì)算方式，“儲(chǔ)罐氣封裝置的供氣量應(yīng)大于或等于由于泵抽出儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的液體所需的補(bǔ)充氣量與由于外界氣溫變化而產(chǎn)生的儲(chǔ)罐內(nèi)氣體冷凝和收縮所需補(bǔ)充的氣量之和"。規(guī)范中計(jì)算的補(bǔ)氣量只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，工作中還需結(jié)合實(shí)際，計(jì)算出更符合需求的數(shù)值，以此來(lái)確定氮?dú)夤芫€管徑和氮封閥型號(hào)。建議專業(yè)技術(shù)力量不足的企業(yè)，委托設(shè)計(jì)單位計(jì)算合理的補(bǔ)氣量，既能保證氮封要求也不會(huì)造成浪費(fèi)。

《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3007-2014）規(guī)定，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為0.2Kpa～0.5Kpa；其他設(shè)置有呼吸閥的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為1Kpa～1.5KPa。為防止儲(chǔ)罐超壓，除計(jì)算符合實(shí)際的補(bǔ)氣量外，還應(yīng)采取其他措施。

化工液體儲(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理

（1）罐頂安裝就地壓力表，并設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳功能至DCS或PLC控制系統(tǒng)，設(shè)定高、低壓報(bào)警功能，及時(shí)檢測(cè)壓力變化情況。

（2）設(shè)置雙呼吸閥防止呼吸閥故障。但對(duì)于粘度較大、易發(fā)生結(jié)晶的介質(zhì)，容易造成呼吸閥堵塞，建議采取其他措施，并對(duì)補(bǔ)氣管線、排氣管線進(jìn)行伴熱處理，降低物料粘結(jié)和結(jié)晶對(duì)閥門(mén)和管線的影響，提高安全系數(shù)。

（3）設(shè)置緊急泄放人孔，事故時(shí)打開(kāi)保護(hù)儲(chǔ)罐。根據(jù)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SHT 3007-2014）的規(guī)定：事故泄壓設(shè)備的開(kāi)啟壓力應(yīng)大于呼吸閥的排氣壓力，并應(yīng)小于或等于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)正壓力；事故泄壓設(shè)備的吸氣壓力應(yīng)小于呼吸閥的進(jìn)氣壓力，并應(yīng)大于或等于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)負(fù)壓力；事故泄壓設(shè)備應(yīng)滿足氮?dú)夤艿老到y(tǒng)和呼吸閥出現(xiàn)故障時(shí)保障儲(chǔ)罐安全通氣的需要；事故泄壓設(shè)備宜選用公稱直徑不小于500mm的呼吸人孔。如儲(chǔ)罐設(shè)置有備用呼吸閥，事故泄壓設(shè)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(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理技術(shù)參數(shù)和性能

閥體

執(zhí)行器

性能

五、化工液體儲(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)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(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的根本請(qǐng)求：

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

2、滿足過(guò)程請(qǐng)求：功用請(qǐng)求;壽命請(qǐng)求;

3、綜合經(jīng)濟(jì)好：消費(fèi)效率高、耗費(fèi)系數(shù)低;構(gòu)造合理、制造煩瑣;易于運(yùn)輸和裝置。

4、易于操作操作、維護(hù)和控制：操作簡(jiǎn)單;可維護(hù)性和可修理性好;便于控制。

5、優(yōu)秀的環(huán)境性能。 經(jīng)過(guò)這些年的努力，我國(guó)大型儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)、施工、資料都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但我們也應(yīng)該看到，目前階段，我國(guó)高強(qiáng)度資料大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、施工方面還存在經(jīng)歷上的缺乏，今后應(yīng)加大國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度大型儲(chǔ)罐的開(kāi)發(fā)和推行力度，力爭(zhēng)使儲(chǔ)罐大型化的過(guò)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(yīng)采用非活性氣體密封法。氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部，來(lái)維持儲(chǔ)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(fèi)，保護(hù)儲(chǔ)罐安全。氮封閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源。自動(dòng)控制閥門(mén)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(shè)置：

1.《氣封的設(shè)置》HG/T 20570.16-1995

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

2.《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB50160-2008）（2018年版）

6.2.2當(dāng)單罐容積小于或等于5000m3的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐采用易熔材料制作的浮盤(pán)時(shí)，應(yīng)設(shè)置氮?dú)獗Ｗo(hù)等安全措施；

6.2.2條文解釋：對(duì)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(chǔ)罐或臥式儲(chǔ)罐加氮封儲(chǔ)存也是可行的；

6.2.4A條款：儲(chǔ)存溫度超過(guò)120℃的重油固定頂罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)獗Ｗo(hù)。

6.2.4條文解釋：采用固定頂罐或低壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存甲類液體時(shí)，為了防止油氣大量揮發(fā)和改善儲(chǔ)罐的安全狀況，應(yīng)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(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理安裝及日常維護(hù)：

1、安裝：
（1）安裝前，檢查整機(jī)零件是否缺損或者松動(dòng)，對(duì)管道應(yīng)進(jìn)行清洗，介質(zhì)流向應(yīng)與閥體箭頭指向一致。
（2) 為便于現(xiàn)場(chǎng)維修與操作，閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。
（3）閥門(mén)應(yīng)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(yīng)安裝在環(huán)境溫度不超過(guò)-25~55°C的場(chǎng)合使用。
2、使用
（1）開(kāi)啟閥前截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥體
（2)擰開(kāi)指揮器護(hù)罩，松開(kāi)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(hù)罩，調(diào)壓閥即可開(kāi)始工作
（5）不用時(shí)，關(guān)閉閥前截止閥
3、維護(hù)
（1）拆卸閥門(mén)時(shí)，要保護(hù)好精密零件的表面，拆裝閥座時(shí)，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(jìn)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(shí)全部更換，膜片根據(jù)檢查結(jié)果而定。
（5）閥門(mén)平時(shí)維護(hù)，只有觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否符合設(shè)計(jì)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(chǔ)灌氮封）蒸汽減壓穩(wěn)壓閥等自力式閥。

化工液體儲(chǔ)罐供氮閥+泄壓閥協(xié)調(diào)動(dòng)作原理安裝應(yīng)用圖

上例以貯罐1KPa為例

1、ZZDG-16B供氮閥的取壓位置應(yīng)離貯罐(或緩沖罐)較近。
2、壓力表應(yīng)置于取壓點(diǎn)不遠(yuǎn)處，以免引起不必要的爭(zhēng)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(chǔ)灌氮封）連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)
法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB9113-2000；
法蘭密封面型式：凸面；
信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)制造。如ANSI、JIS、JPI等標(biāo)準(zhǔn)

石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)氮封裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范儲(chǔ)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(hù)易氧化物料的變質(zhì)。有很強(qiáng)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(chǔ)罐內(nèi)維持一定壓力（正壓），防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。同時(shí)減少靜電量，當(dāng)儲(chǔ)罐收發(fā)貨品時(shí)，氣相空間氣體流動(dòng)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(lái)的負(fù)面影響。例如：在儲(chǔ)罐上設(shè)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(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)猓ＷC儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。