儲罐氮封裝置知識講解

【資料簡介】

儲罐氮封裝置知識講解

當氮封閥關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關死。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，減少物料的揮發和浪費，保護儲罐安全。是否設氮封設施和氮封閥參考如下規定：

1）SH/T3007《石油化工儲運系統罐區設計規范》

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，但應采取下列措施之一：

——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，密閉收集處理罐內排出的氣體；

——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，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類液體儲罐不應大于10000m3，且應設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統”。

2）儲罐氮封裝置知識講解《石油化工儲運罐區VOCs治理項目指導意見》規定：“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行收集治理的儲罐應設置氮氣密封系統”。

3）其他為防止儲罐揮發性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全或防止儲罐內物料與氧接觸氧化或發生化學反應等場合。

儲罐氮封裝置知識講解
氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。

自力式氮封閥 ZZDQ 氮封裝置，由控制閥門、執行器、壓力彈簧、指揮器、脈 沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護氣體（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。在儲罐上設置氮封系統，維持罐內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，當氣相空間壓力高于設定值（例如0.4KPa）時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于設定值（例如0.4KPa）時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。

儲罐氮封系統使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5～0.7MPa。
供氮裝置，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經減壓閥，節流閥、進入主閥執行機構上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。氮封閥無需外加能源，利用介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。氮封閥控制精度高，調節壓差比大，特別適合微壓氣體控制。壓力設定值在指揮器上實現，方便、快捷、省時省力，可在運行狀態下通過調節彈簧連續設定。

儲罐氮封裝置知識講解選用注意事項

1）氮封閥宜選用先導型或自力式開關型氮封閥

2）根據閥前和閥后壓力確定閥門的公稱壓力

3）閥門口徑應根據閥門的流量-壓力曲線和進罐氮氣流量及壓力確定。

4）設定開啟/關閉壓差不應大于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，優先選用角式法蘭連接。

6）閥門應帶過濾器。

為什么要用專業氮封閥、先導式氮封閥儲罐氮封裝置知識講解？

目前專業氮封閥多為先導式氮封閥，該閥有如下特點：

1）隔絕空氣和水分（產品的完整性）。

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到安全排放水平（環境保護）。

5）儲罐內部的腐蝕防護。

6）儲罐建造標準的要求。

7）快速開關，無偏差。

8）大通量。

9）緊密關斷、故障關。

10）低的壓力設定點。經常會有一線維護人員反應氮封閥使用效果不好，是真的產品缺陷導致還是有其他原因呢？經勘察現場和交流發現絕大多數都是設計不合理、施工不規范、安裝不合理、維護不到位所致。儲罐氮封裝置知識講解有如下問題和經驗希望引起大家的重視：

1）導壓管不應太長，建議不超過4米。

2）導壓管應自閥體（先導閥體接導壓管位置）向儲罐傾斜，以防特殊情況下導壓管內有水或其他冷凝物，可順流至罐內。

3）工藝專業應按要求合理設定氮封閥關閉設定值，自控專業合理選擇彈簧調壓范圍。

4）嚴把施工質量，確保按圖紙和產品說明書要求進行施工，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共用1個取壓口，建議分開。

6）現場維護人員應熟悉所用產品，正確維護和操作。

7）安裝前對氮氣管道進行吹掃，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宜設置一道截止閥或球閥。

9）合理選擇和設定氮封閥關閉壓力值的范圍，避免和呼吸閥開啟壓力產生交集，防止氮封閥不關閉一直補氣（浪費氮氣、串氣），呼吸閥不關閉一直排放（介質浪費、火災隱患）。

儲罐氮封裝置知識講解設定點可以調整嗎？如何調整？

1）首先應確保彈簧范圍是否在要求的設定點內，如果不在設定點內的則需要更換彈簧組件！

2）設定點調整步驟：

打開頂部調節螺栓保護套→往上旋轉調節螺栓→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閉工作的，（如設定點高于要求的設定點，繼續以上操作，直至調整到所需的設定點，如設定點低于要求的設定點則往下旋轉調節螺栓，直至調整到規定的設定點）→確認為工藝所需要的設定點后，需要鎖緊調整螺母，保持定壓→如果彈簧范圍在設定點內，經過調整設定點無法達到設定值，那么需要購買氮封閥內部組件進行更換，可能氮封閥內部組件已經開始老化。
泄氮裝置，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。