石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范

【資料簡介】

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范

是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容器頂部保護氣(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。該產(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。廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。氮氣壓力一般設為100mmH2O( 即1KPa)通過氮封裝置精確控制。

    當儲罐進液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內(nèi)壓力升高于泄氮裝置泄氮閥壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮閥自動關閉。儲罐內(nèi)壓力升高至設定壓力時，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ZZYVP自力式氮封閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。

 

 

當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當罐內(nèi)壓力上升至供氮閥自動關閉在儲罐上設氮封閥，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在工藝要求范圍（以JVOCs項目為例，如0.2-0.5KPa）左右，當氣相空間壓力高于設定值（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（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。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范

　　氮封閥主要用于儲罐頂部，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。是否要設氮封設施和氮封閥可參考如下規(guī)定：
1.SH/T3007《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》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：
①設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；
②設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。
儲存I、工級毒性的甲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(tǒng)。
2.《石油化工儲運罐區(qū)VOCs治理項目指導意見》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行收集治理的儲罐應設置氮氣密封系統(tǒng)。
3.其他為防止儲罐揮發(fā)性有毒或可燃氣體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)生化學反應等場合。

二、石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范特點：
氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行；
氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范調(diào)整：
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的預壓縮（拉伸）量來達到；
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預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）;
呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。

三、石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范零部件：

零 件 名稱	材料
閥體	ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti
閥桿、閥芯、閥座	1Cr18i9Ti
膜片	丁青橡膠夾增強絳綸織物
彈簧	60Si2Mn
波紋管	1Cr18i9Ti

 

四、石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范技術(shù)參數(shù)：

公稱通徑DN(mm)	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)（KV）	8	11	20	32	50	80	100	160
額定行程（mm）	6	8		10		15		20
公稱壓力PN(Mpa)	0.10
壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa）	0.5∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28 27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66
介質(zhì)溫度（℃ ）	≤80℃
調(diào)節(jié)精度（％）	±10
允許泄漏量（L/h）	10ˉ4×閥額定容量

 

五、石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范外形尺寸：

公稱通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
A	192			232		308
H	629	631	652	666	689	797	837	1050
L	150	160	180	200	230	290	310	350
G(Kg)	18	19	21	23	25	37	50	59

7 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范靜電接地設施

7.1 靜電接地設施的作用
石油化工儲罐多為易燃易爆介質(zhì)，在裝卸、運輸、生產(chǎn)、檢查等過程中都有可能產(chǎn)生靜電，靜電有可能直接導致發(fā)生火災甚至爆炸，造成生命和財產(chǎn)的重大損失。防止靜電的措施有安裝靜電接地設施、添加抗靜電劑、控制介質(zhì)流速等，的辦法就是安裝靜電接地設施。
7.2 靜電接地設施的設置
儲罐接地用的金屬接地板截面不宜小于50 mm×10 mm，長度一般大于110 mm。如果設備有保溫層，接地板應伸出保溫層外110 mm。接地板材質(zhì)通常采用不銹鋼。儲罐直徑大于等于2.5 m或容積大于等于50 m3時，接地點不應少于2 處，接地點應沿著設備圓周均勻布置，同時間距不大于30 m。

8 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范壓力、溫度、液位測量儀表
8.1 壓力測量儀表
化工儲罐應設置壓力測量就地指示儀表和壓力遠傳儀表。壓力測量就地指示儀表與壓力遠傳儀表分別各用一個管口，就地指示儀表的作用是可以把現(xiàn)場儲罐的壓力與DCS 遠傳壓力進行對照，防止遠傳控制系統(tǒng)發(fā)生故障而造成超壓或負壓的危險。壓力表安裝位置應能保證儲罐在最高液位時，壓力表仍能準確測量氣相壓力，同時應便于觀察和維修。
8.2 溫度測量儀表
化工儲罐應設置溫度測量儀表，如果介質(zhì)在儲存過程中需要達到一定溫度或工藝采取了蒸汽或熱水盤管加熱以防止罐內(nèi)介質(zhì)結(jié)晶等時，就需要同時對儲罐加設溫度報警設施，以防止超溫或低溫時事故的發(fā)生。儲罐溫度計宜安裝在距罐底1 m 左右位置。

8.3 液位測量儀表
儲罐應考慮設置兩套液位測量裝置，即一套遠傳液位計和一套就地液位計，就地液位計不得選用玻璃管液位計，當儲罐所在地區(qū)最冷月環(huán)境平均溫度低于或等于0 ℃時，液位計應采取防凍措施。設計中應考慮將儲罐的液位、溫度、壓力測量信號統(tǒng)一傳送至控制室集中顯示，便于遠傳監(jiān)控管理，在儲罐工作參數(shù)異常時，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理。

常壓儲罐氮封系統(tǒng)氮封閥安裝及日常維護，安裝前，檢查整機零件是否缺損或者松動對管道應進行清洗，介質(zhì)流向應與閥體箭頭指向一致。為便于現(xiàn)場維修與操作，閥四周應留有適當?shù)目臻g。閥門應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，并應安裝在環(huán)境溫度不超過-25~55℃的場合使用。開啟閥前截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥體。擰開指揮器護罩，松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘。調(diào)節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力定值。固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝好護，調(diào)壓閥即可開始工作。不用時，關閉閥前截止閥。拆卸閥門時，要保護好零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具。

常壓儲罐閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都須進行研磨。彈簧若有裂縫跡象，須更換。密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換，膜片根據(jù)檢查結(jié)果而定。閥門平時維護，只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。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。

9 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設計規(guī)范結(jié)束語
作為油品和各種化學品的儲存容器，儲罐在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，隨著化工技術(shù)發(fā)展及裝置大型化，儲罐設計制造也在朝著大型化方向發(fā)展，倘若發(fā)生事故，儲罐越大，對周圍環(huán)境及人員生命安全的危害程度也越大。因此，儲罐設計、制造及運行中要盡可能從本質(zhì)上保證儲罐的安全，除了要保證設備強度及剛度滿足要求外，還應考慮各種安全附件的正確設置，從而做到儲罐能真正的安全運行。