危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案

我們在實際工作中發(fā)現(xiàn)的典型的、重復(fù)性的技術(shù)問題中，氮封系統(tǒng)問題占比1.74%。我們結(jié)合現(xiàn)場實例向大家分享一下危險化學(xué)品儲罐氮封系統(tǒng)問題。氮封裝置由供氮閥、泄氮閥、 呼吸閥 組成，供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮閥由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成，氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O，帶指揮器操作式自力式壓力調(diào)節(jié)閥，由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。自力式氮封閥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(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。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該自力式調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

art 1 ：危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的作用

Part 2 ：危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的設(shè)置

1 選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體；

2 選用降溫常壓儲罐時，應(yīng)控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下，并應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)。

第7.2.3條款：儲存沸點不低于45℃或真實蒸氣壓小于76.6kPa的甲B、乙A類液體，應(yīng)選用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐。當(dāng)甲B、乙A類液體因特殊儲存要求采用固定頂罐、低壓儲罐和容積大于50m³的臥式儲罐時,應(yīng)采取下列措施之一：

1 設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體；

2 控制儲存溫度低于液體閃點 5℃及以下；

3 其他安全措施。

第7.2.7條款：儲存毒性為高度和極度危害的甲B、乙A類液體的內(nèi)浮頂儲罐，儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案《石油庫設(shè)計規(guī)范》（GB 50074-2014）

第6.1.2條款：儲存沸點低于45℃或37.8℃的飽和蒸氣壓大于88kPa的甲B類液體，應(yīng)采用壓力儲罐、低壓儲罐或低溫常壓儲罐，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應(yīng)采取防止空氣進入罐內(nèi)的措施，并應(yīng)密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體。

2 選用低溫常壓儲罐時，應(yīng)采取下列措施之一：

1）選用內(nèi)浮頂儲罐，應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于88kPa；

2）選用固定頂儲罐，應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。

第6.1.3條款：儲存沸點不低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓不大于88kPa的甲B、乙A類液體化工品和輕石腦油，應(yīng)采用外浮頂儲罐或內(nèi)浮頂儲罐。有特殊儲存需要時，可采用容量小于或等于10000m³的固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不大于100m³的臥式儲罐,但應(yīng)采取下列措施之一：

1 應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體；

2 應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。

第6.1.8條款：儲存I、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的單罐容量不應(yīng)大于5000m³，且應(yīng)設(shè)置氮封保護系統(tǒng)。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）

第4.2.4條款：儲存沸點低于45℃或在37.8℃時飽和蒸氣壓大于 88kPa的甲B類液體，應(yīng)采用壓力儲罐、低壓儲罐或降溫儲存的常壓儲罐，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應(yīng)采取防止空氣進入罐內(nèi)的措施，并應(yīng)密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體；

b）選用降溫儲存的常壓儲罐時，應(yīng)采取下列措施之一：

——選用內(nèi)浮頂儲罐，設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于 88kPa；

——選用固定頂儲罐，設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下；

——選用固定頂儲罐，設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于 88kPa，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體。

第4.2.5條款：儲存沸點大于或等于 45℃或在 37.8℃時飽和蒸氣壓不大于 88kPa的甲B、乙A類液體，應(yīng)選用浮頂儲罐或內(nèi)浮頂儲罐。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)，控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案綜合以上標準規(guī)范，我們可以得出以下危險化學(xué)品儲罐應(yīng)設(shè)置氮封系統(tǒng)：

1、新建單罐容積大于等于 1000m³的甲B類、乙類、操作溫度大于等于120℃的丙類內(nèi)浮頂和固定頂儲罐；

2、儲存苯乙烯、丙烯腈等易聚合、易氧化的物料儲罐；

3、含油污水儲罐、酸性水儲罐、輕污油儲罐、儲存溫度超過120℃的重油固定頂儲罐；

4、設(shè)置油氣收集系統(tǒng)的儲罐；

5、儲存沸點低于45℃或真實蒸氣壓小于76.6kPa的甲B類液體的壓力儲罐、低壓儲罐或降溫常壓儲罐；

6、儲存毒性為高度和極度危害的甲B、乙A類液體的內(nèi)浮頂儲罐；

7、儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐；

8、單罐容積不小于100m³，儲存甲B、乙A類液體的內(nèi)浮頂罐（浮盤采用易熔材料）、固定頂罐或低壓儲罐。

Part 3 ：危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的布置《管道儀表流程圖設(shè)計規(guī)定》（HG 20559-1993）

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）

5.1.5采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)的儲罐應(yīng)設(shè)事故泄壓設(shè)備，并應(yīng)符合下列規(guī)定:

a）事故泄壓設(shè)備的開啟壓力應(yīng)高于呼吸閥的排氣壓力并應(yīng)小于或等于儲罐的設(shè)計正壓力；

b）事故泄壓設(shè)備應(yīng)滿足氨封或其他惰性氣體密封管道系統(tǒng)或呼吸閥出現(xiàn)故障時保障儲罐安全的通氣需要；

c）事故泄壓設(shè)備可直接通向大氣；

d）事故泄壓設(shè)備宜選用直徑不小于DN500 的緊急放空人孔蓋或呼吸人孔。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案主要技術(shù)參數(shù)

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案規(guī)格及重量外形尺寸

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案第5.1.7條款：呼吸閥的規(guī)格和數(shù)量可參照表5.1.7-1來確定。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案綜合以上規(guī)范，我們可以得出氮封系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采取以下布置：

1、對固定頂罐、內(nèi)浮頂罐等存儲易揮發(fā)類液體的常壓、低壓儲罐，氮氣密封系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置氮封閥；

2、球罐需要氮氣等惰性氣體密封時，應(yīng)設(shè)置壓力分程控制；

3、氮封閥氮氣入口管道應(yīng)設(shè)置壓力表；

4、氮封閥應(yīng)選用減壓式外取壓閥后壓力控制型；

5、氮封閥應(yīng)安裝在盡量靠近罐頂入口的氮氣管線上，外取壓管線的取源點宜設(shè)在罐頂；

6、氮氣的入罐位置應(yīng)遠離呼吸閥并伸入罐內(nèi)約200mm；

7、儲罐罐頂應(yīng)設(shè)壓力變送器、就地壓力表、呼吸閥、事故泄壓設(shè)備。

Part4：危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的最佳實踐

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案的安裝與維護：

1、閥門安裝：

  （1）安裝前須檢查產(chǎn)品型號、位號及規(guī)格是否吻合，檢查整機零件是否缺損與松動。

  （2）在安裝前，對管道應(yīng)進行清洗，閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。

  （3）閥門安裝前，應(yīng)先清洗管道。

  （4）安裝場地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全，既便于操作，又有利于拆裝與維護。

  （5）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得已時可傾斜安裝，盡量避免水平安裝，閥自重量較大或有振動的場合，要用支撐架。

  （6）介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-20~55℃場所使用。 

2、危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案閥門維護：

  （1）清洗閥門：對清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，再選用相應(yīng)的清洗辦法。

  （2）閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應(yīng)使用專用工具。

  （3）閥座：密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行，如損壞嚴重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進行研磨。

  （4）閥桿：表面損壞，只能換新。

  （5）推桿、導(dǎo)向與密封表面的損壞：對反作用執(zhí)行機構(gòu)必須換新，而對正作用執(zhí)行機構(gòu)，可用適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂谩?/p>

  （6）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。

  （7）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時，全部換新。閥芯、膜片必須檢查是否有預(yù)示將來可能發(fā)生的裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據(jù)檢查結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2-3年。

（8） 閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測試項目與方法調(diào)試，并在這期間，可準確地調(diào)整填料壓緊力、閥芯關(guān)閉位置。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案訂貨須知：

訂貨時請?zhí)顚憽兑?guī)格書》或注明以下內(nèi)容：

1、若訂貨前未選定型號，請向我們提供使用參數(shù)：

  （1）公稱通徑DN(mm）；

  （2）公稱壓力（Mpa或bar）；

  （3）流體性質(zhì)（包括介質(zhì)溫度、粘度或酸堿性）；

  （4）閥前與閥后壓力（壓差）；

  （5）流量特性要求；

  （6）閥體、閥芯材料；

  （7）連接形式；

  （8）驅(qū)動方式（提供氣源壓力、驅(qū)動電壓）；

  （9）配套附件（氣動閥門建議用戶安裝空氣過濾器三聯(lián)件與二位五通電磁閥 ）；

  （10）現(xiàn)場工況。

2、 若已經(jīng)由設(shè)計單位選定我公司的產(chǎn)品型號，請按型號直接向我司生產(chǎn)部訂購； 

3、 當(dāng)使用的場合非常重要或管路比較復(fù)雜時，請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細參數(shù)，由我們的專家為您審核把關(guān)。

危險化學(xué)品儲罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案

方案二將方案一中的單呼閥更換為了壓力控制閥（泄氮閥）。儲罐運行時，通過氮封閥、泄氮閥起到平衡儲罐壓力的作用，呼吸閥、緊急泄放閥僅在事故工況（如氮封閥失效、泄氮封失效、火災(zāi)工況等）啟動，避免儲罐運行時呼吸閥頻繁動作，造成損壞。

注：危險化學(xué)品成品儲罐在裝卸車過程中，進/排液量大，儲罐氣相空間壓力波動頻繁，氮封系統(tǒng)宜設(shè)置泄氮閥，避免呼吸閥頻繁動作，減少呼吸閥故障率。危險化學(xué)品中間儲罐日常運行時，儲罐氣相空間壓力相對比較穩(wěn)定，可以不設(shè)置泄氮閥。

方案三：《氣封的設(shè)置》（HG/T 20570.16-95）第1.0.2.2條款：為防止泄壓閥和(或)氣封裝置失靈而出現(xiàn)儲罐內(nèi)超壓或負壓情況，可采用液封和氣封裝置相結(jié)合的系統(tǒng)。

氣封裝置配備液封的作用是:

(1)當(dāng)泄壓閥失靈時，液封可起到呼出氣體的作用。即當(dāng)儲罐內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，儲罐內(nèi)氣體可通過液封泄壓。

(2)當(dāng)氣封裝置發(fā)生故障時，如儲罐內(nèi)壓力高于設(shè)定值時，可通過液封泄壓，減輕泄壓閥負荷。

(3)當(dāng)泄壓閥和氣封裝置同時故障，而儲罐內(nèi)出現(xiàn)負壓時，可通過液封吸入空氣，保護儲罐不致變形損壞。

• 氮封閥位置設(shè)置不正確；
• 氮封閥閥前壓力不足；
• 氮封閥選型錯誤；
• 氮封系統(tǒng)未設(shè)置氮封閥；
• 儲罐壓力監(jiān)測設(shè)備選型不正確。