上海申弘閥門有限公司
聯(lián)系人：申弘閥門
手機(jī)：15901754341
傳真：86-021-31662735
郵箱：[email protected]
地址：上海市青浦區(qū)金澤工業(yè)園區(qū)
具體來說，儲(chǔ)罐上的氮封系統(tǒng)會(huì)持續(xù)監(jiān)控氣相空間內(nèi)的壓力變化。當(dāng)壓力維持在0.2-0.5kPa的范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)保持穩(wěn)定；一旦壓力超過0.5kPa，氮封閥會(huì)迅速關(guān)閉，停止氮?dú)獾倪M(jìn)一步供應(yīng)。反之，當(dāng)氣相空間壓力降至0.2kPa以下時(shí)，氮封閥會(huì)自動(dòng)開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?，從而確保儲(chǔ)罐在運(yùn)行過程中始終不會(huì)吸入空氣， 有效防止爆炸性氣體的形成。此外，為了確保氮封系統(tǒng)的有效性和安全性，所使用的氮?dú)饧兌葢?yīng)不低于99.96%，且氮?dú)鈮毫刂圃?.5~0.6 MPa的范圍內(nèi)。這樣的參數(shù)設(shè)置，使得儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)能夠在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮其應(yīng)有的作用，為儲(chǔ)罐的安全保駕護(hù)航。我們在實(shí)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(shí)例向大家分享一下危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)問題。
022.化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例儲(chǔ)罐氮封的設(shè)置要求
2.1 > 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
在設(shè)置儲(chǔ)罐氮封時(shí)，需遵循一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)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，對于其他甲B、乙A類液體化工品，若存在特殊儲(chǔ)存需求，可以選擇使用固定頂儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或容量小于或等于100m3的臥式儲(chǔ)罐。但必須采取以下措施之一：設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，以密閉方式收集和處理罐內(nèi)排出的氣體；或者設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，并控制儲(chǔ)存溫度低于閃點(diǎn)5℃及以下。此外，第4.2.10條還規(guī)定，儲(chǔ)存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲(chǔ)罐的容量不應(yīng)超過10000m3，并必須設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)。
2.2 > 其他設(shè)置場合
同樣地，《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目指導(dǎo)意見》也明確指出，甲B、乙A類中間原料儲(chǔ)罐、芳烴類儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、酸性水罐以及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(chǔ)罐，都應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)。 根據(jù)實(shí)際需要，如防止有毒或可燃?xì)怏w泄漏和物料氧化，額外場合需安裝儲(chǔ)罐氮封。
033.化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例儲(chǔ)罐氮封工藝流程
3.1 > 正常操作流程
在每臺儲(chǔ)罐上配備先導(dǎo)式氮封閥組和限流孔板旁路。 在正常情況下，通過氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力在0.2 ~0.5kPa的范圍內(nèi)。當(dāng)氣相空間壓力超過0.5kPa時(shí)，氮封閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；而當(dāng)壓力低于0.2kPa時(shí)，氮封閥則會(huì)開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?。如果氮封閥需要檢修或出現(xiàn)故障，可以利用限流孔板旁路給儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?。?dāng)壓力達(dá)到1.5kPa時(shí)，通過帶阻火器的呼吸閥進(jìn)行外排（短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充氮?dú)猓?/p>
此外，在氮封閥出現(xiàn)故障無法及時(shí)關(guān)閉，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力超過1.5kPa的情況下，呼吸閥將啟用以進(jìn)行外排。同樣地，若氮封閥因故障無法及時(shí)開啟，使得罐內(nèi)壓力降低至-0.3kPa，呼吸閥將通過帶阻火器的設(shè)計(jì)向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，從而確保罐內(nèi)壓力不低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限，即-0.5kPa。
為了保障氮封儲(chǔ)罐在事故情況下的安全排放，必須在儲(chǔ)罐上配備緊急泄放閥，并且該閥的定壓值不得超過儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力上限，即2.0kPa。
3.2 > 緊急情況處理
在需要利用限流孔板旁路為氮封儲(chǔ)罐補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)，應(yīng)確保流量與油品出罐流量相當(dāng)，同時(shí)，氮?dú)夤艿赖囊?guī)格為DN50mm，且氮?dú)獾牟僮鲏毫S持在0.5MPa。若同一油品儲(chǔ)罐群之間設(shè)置了氣相連通管道，則每臺儲(chǔ)罐的氣相出口管道都必須安裝阻火器，以避免事故的進(jìn)一步蔓延。
阻火器的選用必須保證其安全性能符合標(biāo)準(zhǔn)，且其阻力降不應(yīng)超過0.3kPa。接下來，我們詳細(xì)了解一下氮封系統(tǒng)的示意流程圖。
圖-1展示了一種常見的固定頂罐氮封方式。在這種設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵在于合理選擇氮封閥和呼吸閥的設(shè)定值。氮封閥的設(shè)定值需要介于呼吸閥的呼及吸的設(shè)定值之間，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
對于常壓罐或容器，圖-2所示的氮封方式同樣適用。這種方式通過精確控制進(jìn)口（氮?dú)膺M(jìn)）和出口（氣相放空）的壓力，來維持罐內(nèi)的穩(wěn)定氮封。罐內(nèi)壓力始終維持在一定范圍內(nèi)，最高不會(huì)超過10KPa（表壓），從而確保系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例
1 選用壓力儲(chǔ)罐或低壓儲(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)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(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)控制儲(chǔ)存溫度低于液體閃點(diǎn)5℃及以下，并應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)。
第7.2.3條款：儲(chǔ)存沸點(diǎn)不低于45℃或真實(shí)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(chǔ)存要求采用固定頂罐、低壓儲(chǔ)罐和容積大于50m3的臥式儲(chǔ)罐時(shí),應(yīng)采取下列措施之一：
1 設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體；
2 控制儲(chǔ)存溫度低于液體閃點(diǎn) 5℃及以下；
3 其他安全措施。
第7.2.7條款：儲(chǔ)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(chǔ)罐，儲(chǔ)存溫度超過120℃的重油固定頂罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)。
化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例工作原理：
供氮裝置（見圖1），將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機(jī)構(gòu)(7)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧(8)、預(yù)緊力相平衡。 當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)，節(jié)流閥(4)、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)，向罐內(nèi)充注氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的 彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
泄氮裝置（見圖2），該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機(jī)構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平 衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-16P DN20 PN16 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA，泄露等級：0 泄露 法蘭尺寸HG/T20592-2009 對角螺絲孔中心距75MM 4個(gè)螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 臺 | 19 |
2 | 泄氮閥 | 泄氮閥ZZVP-16P DN50 PN16起跳壓力2.5KPA 泄露等級：0 泄露，起跳壓力以下零泄漏 法蘭尺寸HG/T20592-2009 對角螺絲孔中心距125MM 4個(gè)螺絲孔，螺絲孔大小18MM | 臺 | 19 |
技術(shù)參數(shù)和性能：
閥體：
| 公 稱 通 徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | |
| 公 稱 壓 力 | PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等 | |
| 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) | ||
| 閥 體 材 料 | 鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti） | |
| 閥芯材料 | 硬 密 封 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈 |
| 軟 密 封 | ||
| 閥 桿 材 料 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） | |
| 流 量 特 性 | ||
| 使 用 溫 度 | ||
執(zhí)行器：
| 壓力設(shè)定范圍(KPa) | 0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33 36～44 42～51 49～58 56～66 |
| 膜蓋材料 | A3、A4鋼板涂四氟乙烯 |
| 膜片材料 | 丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
性能：
| 設(shè)定值偏差±5% | 允許泄露量 | |
| 允許泄露量 | 標(biāo)準(zhǔn)型 | IV級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)） |
| 嚴(yán)密型 | VI級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)） | |
額定流量系數(shù)、額定行程、性能：
ZZDG供氮裝置：
| 公稱通徑DN | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
| 閥座通徑Dn | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 120 | 100 |
| 流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
| 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
ZZDX泄氮裝置：
| 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| 閥座通徑Dn | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| 流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
| 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
外形尺寸：
供氮裝置外形尺寸：
| 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
| A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 |
| H2 | 415 | 415 | 415 | 115 | 415 | 415 | 415 |
| H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 |
| H | 720 | 730 | 730 | 750 | 790 | 840 | 890 |
泄氮裝置外形尺寸：
| 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
| A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 |
| H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 |
| H | 380 | 400 | 420 | 430 | 550 | 560 | 570 |
氮封裝置地面安裝示意圖：
化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074-2014）
第6.1.2條款：儲(chǔ)存沸點(diǎn)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(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或低溫常壓儲(chǔ)罐，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 選用壓力儲(chǔ)罐或低壓儲(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)采取防止空氣進(jìn)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(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)采取下列措施之一：
1）選用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲(chǔ)存溫度使液體蒸氣壓不大于88kPa；
2）選用固定頂儲(chǔ)罐，應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲(chǔ)存溫度低于液體閃點(diǎn)5℃及以下。
第6.1.3條款：儲(chǔ)存沸點(diǎn)不低于45℃或在37.8℃時(shí)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(chǔ)罐或內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。有特殊儲(chǔ)存需要時(shí)，可采用容量小于或等于10000m3的固定頂儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或容量不大于100m3的臥式儲(chǔ)罐,但應(yīng)采取下列措施之一：
1 應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)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?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，并應(yīng)控制儲(chǔ)存溫度低于液體閃點(diǎn)5℃及以下。
第6.1.8條款：儲(chǔ)存I、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲(chǔ)罐的單罐容量不應(yīng)大于5000m3，且應(yīng)設(shè)置氮封保護(hù)系統(tǒng)。
《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）
第4.2.4條款：儲(chǔ)存沸點(diǎn)低于45℃或在37.8℃時(shí)飽和蒸氣壓大于 88kPa的甲B類液體，應(yīng)采用壓力儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或降溫儲(chǔ)存的常壓儲(chǔ)罐，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）選用壓力儲(chǔ)罐或低壓儲(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)采取防止空氣進(jìn)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(chǔ)存的常壓儲(chǔ)罐時(shí)，應(yīng)采取下列措施之一：
——選用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，控制儲(chǔ)存溫度使液體蒸氣壓不大于 88kPa；
——選用固定頂儲(chǔ)罐，設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，控制儲(chǔ)存溫度低于液體閃點(diǎn)5℃及以下；
——選用固定頂儲(chǔ)罐，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(chǔ)存沸點(diǎn)大于或等于 45℃或在 37.8℃時(shí)飽和蒸氣壓不大于 88kPa的甲B、乙A類液體，應(yīng)選用浮頂儲(chǔ)罐或內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。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)存溫度低于液體閃點(diǎn)5℃及以下。
化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例
在化工和儲(chǔ)運(yùn)過程中，氮封閥的作用至關(guān)重要，它能夠有效地避免儲(chǔ)罐內(nèi)物料與空氣直接接觸，從而防止物料的氧化和侵蝕。關(guān)于氮封閥的安裝位置，特別是為何經(jīng)常選擇安裝在儲(chǔ)罐的頂部，這是一個(gè)涉及安全、效率和操作便利等多方面的綜合考慮。
一、氮封閥為何安裝在儲(chǔ)罐頂部
氮封閥的主要功能是通過自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入儲(chǔ)罐的氮?dú)饬?，保持?chǔ)罐內(nèi)的微正壓環(huán)境，從而讓儲(chǔ)罐內(nèi)部與外部空氣隔離。安裝在儲(chǔ)罐頂部可以更有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，原因如下：
1. 封閉性更強(qiáng)：安裝在頂部的氮封閥能更直接地控制儲(chǔ)罐內(nèi)的氣體環(huán)境，避免有害氣體或雜質(zhì)的入侵。
2. 易于操作和維護(hù)：頂部安裝使得工作人員能夠更方便地接觸和操作氮封閥，便于進(jìn)行日常的維護(hù)和檢修。
3. 安全性考慮：在頂部安裝可以更有效地防止液態(tài)物質(zhì)濺出或滲漏，從而減少安全風(fēng)險(xiǎn)。
二、安裝位置的具體要求
在選擇氮封閥的安裝位置時(shí)，除了考慮其功能性，還需要注意以下幾點(diǎn)：
1. 空間充足：確保安裝位置有足夠的空間，以容納氮封閥及其附件，避免與其他設(shè)備或管道發(fā)生干涉。
2. 安全可達(dá)：安裝位置應(yīng)便于工作人員安全到達(dá)和操作，考慮到必要的通道和工作平臺的需求。
3. 防護(hù)措施：考慮到環(huán)境因素，如風(fēng)吹、日曬和雨淋等，安裝位置應(yīng)具備一定的防護(hù)措施，保證氮封閥的正常運(yùn)作和使用壽命。
三、安裝步驟及注意事項(xiàng)
安裝氮封閥需遵循一定的步驟，并注意相關(guān)細(xì)節(jié)，以確保安裝質(zhì)量和使用效果：
1. 準(zhǔn)備階段：檢查氮封閥和所有附件是否齊全，并仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，了解安裝要求和操作指南。
2. 安裝位置選定：根據(jù)上述要求進(jìn)行安裝位置的選定，確保安全、可操作且有效。
3. 固定與連接：使用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆头椒▽⒌忾y牢牢固定在預(yù)定位置，確保所有連接點(diǎn)緊固可靠，避免漏氣或松動(dòng)。
4. 測試與調(diào)試：安裝完成后，進(jìn)行系統(tǒng)的測試和調(diào)試，確保氮封閥能夠正常工作。
綜上所述，氮封閥安裝在儲(chǔ)罐頂部是出于對安全性、操作便利性等多方面的綜合考慮。在安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守安裝位置要求和步驟，確保設(shè)備的有效運(yùn)行和長期使用。
