石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計規(guī)范

【資料簡介】

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)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(hù)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(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O( 即1KPa)通過氮封裝置精確控制。

    當(dāng)儲罐進(jìn)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(dāng)罐內(nèi)壓力升高于泄氮裝置泄氮閥壓力設(shè)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(shè)定點時，泄氮閥自動關(guān)閉。儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)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(shè)定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。

 

 

當(dāng)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(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥自動關(guān)閉在儲罐上設(shè)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(dāng)氣相空間壓力高于設(shè)定值（如0.4KPa）時，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于設(shè)定值（如0.4KPa）時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)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(shè)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(hù)儲罐安全。是否要設(shè)氮封設(shè)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(shè)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(yīng)采取下列措施之一：
①設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護(hù)系統(tǒng)，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體；
②設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護(hù)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(yīng)大于10000m3，且應(yīng)設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護(hù)系統(tǒng)。
2.《石油化工儲運罐區(qū)VOCs治理項目指導(dǎo)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(jìn)行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)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?xì)怏w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(xué)反應(yīng)等場合。

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

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)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(shè)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(yù)壓縮（拉伸）量來達(dá)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(yù)壓縮量達(dá)到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)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(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。

三、石油化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)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(qiáng)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(shè)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(shè)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(shè)計規(guī)范靜電接地設(shè)施

7.1 靜電接地設(shè)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(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)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(shè)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(shè)施。
7.2 靜電接地設(shè)施的設(shè)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(shè)備有保溫層，接地板應(yīng)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(yīng)少于2 處，接地點應(yīng)沿著設(shè)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(shè)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(yīng)設(shè)置壓力測量就地指示儀表和壓力遠(yuǎn)傳儀表。壓力測量就地指示儀表與壓力遠(yuǎn)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(yuǎn)傳壓力進(jìn)行對照，防止遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)發(fā)生故障而造成超壓或負(fù)壓的危險。壓力表安裝位置應(yīng)能保證儲罐在最高液位時，壓力表仍能準(zhǔn)確測量氣相壓力，同時應(yīng)便于觀察和維修。
8.2 溫度測量儀表
化工儲罐應(yīng)設(shè)置溫度測量儀表，如果介質(zhì)在儲存過程中需要達(dá)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(shè)溫度報警設(shè)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(yīng)考慮設(shè)置兩套液位測量裝置，即一套遠(yuǎn)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(dāng)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(yīng)采取防凍措施。設(shè)計中應(yīng)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(yuǎn)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(hù)，安裝前，檢查整機(jī)零件是否缺損或者松動對管道應(yīng)進(jìn)行清洗，介質(zhì)流向應(yīng)與閥體箭頭指向一致。為便于現(xiàn)場維修與操作，閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。閥門應(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-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(hù)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(hù)，調(diào)壓閥即可開始工作。不用時，關(guān)閉閥前截止閥。拆卸閥門時，要保護(hù)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(jìn)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(hù)，只有觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否符合設(shè)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(shè)計規(guī)范結(jié)束語
作為油品和各種化學(xué)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(shè)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(shè)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(shè)備強(qiáng)度及剛度滿足要求外，還應(yīng)考慮各種安全附件的正確設(shè)置，從而做到儲罐能真正的安全運行。