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危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案 |
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| 詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案 在流量控制方面每個(gè)閥門都配有控制流量百分比的固定板孔，氣體密封系統(tǒng)的每個(gè)閥門尺寸根據(jù)氣體流量表排列，根據(jù)提供的穩(wěn)定氣體壓力計(jì)算適應(yīng)特定需要?dú)怏w密封的流量。 氮?dú)夥忾]原理：在閥門關(guān)閉時(shí)，氮?dú)獗蛔⑷腴y體的密封腔中，形成一個(gè)高壓氮?dú)夥忾]區(qū)域。該封閉區(qū)域內(nèi)的氮?dú)馔ㄟ^(guò)閥桿與閥體之間的密封裝置進(jìn)行自循環(huán)，從而保持了恒定的氮?dú)鈮毫?。?dāng)需要開啟閥門時(shí)，通過(guò)操作機(jī)構(gòu)將活塞移動(dòng)至開啟位置，使介質(zhì)可以通過(guò)閥門流出。在介質(zhì)壓力的作用下，閥芯開始向開啟方向移動(dòng)，同時(shí)閥體密封腔內(nèi)的氮?dú)庖矔?huì)逐漸減少。當(dāng)閥芯開啟并穩(wěn)定后，氮?dú)庵匦鲁淙朊芊馇唬３值獨(dú)夥忾]區(qū)域的壓力平衡，實(shí)現(xiàn)再次封閉。 壓力平衡原理：進(jìn)口自力式氮封閥通過(guò)在閥體兩側(cè)設(shè)置膜片或活塞，使高壓氮?dú)馀c系統(tǒng)內(nèi)部壓力相平衡。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)壓力變化時(shí)，膜片或活塞會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)氮?dú)獾牧鲃?dòng)，以保持閥門的穩(wěn)定性和密封性。 泄漏預(yù)防原理：進(jìn)口自力式氮封閥通過(guò)設(shè)置泄漏檢測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的泄漏情況。當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí)，閥門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉或觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，避免泄漏對(duì)系統(tǒng)和環(huán)境造成危害。自力式氮封閥(即氮封裝置)主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂疲粤κ降忾y是一種無(wú)須外來(lái)能源，以彈簧為動(dòng)力核心利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力來(lái)控制閥芯位置變化，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定壓力的目的，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐的安全。該閥由ZZYVP快速泄放閥及ZZV自力式微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成?？焖傩狗砰y由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案工作原理 儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，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(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮?dú)?。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(chǎng)壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)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℃。 危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案性能特點(diǎn) 1、無(wú)需外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便又節(jié)約能源，降低成本。 2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)經(jīng)營(yíng)的條件下進(jìn)行。 3、壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小、動(dòng)作靈敏、裝置工作平衡。 4、采用無(wú)填料設(shè)計(jì)，閥桿所受磨擦力小、反應(yīng)迅速、控制精度高。 5、供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)100:1，減壓效果好、控制精度高。 6、氮?dú)鈮毫υO(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達(dá)高； 7、調(diào)節(jié)調(diào)壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作極靈敏。
二、危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案特點(diǎn) 自動(dòng)控制：進(jìn)口自力式氮封閥通過(guò)氮?dú)獾膲毫?lái)實(shí)現(xiàn)閥門的開閉，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，減少人工操作。 靈活性好：氮?dú)獾牧髁靠梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)閥門來(lái)控制，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，具有較好的靈活性。 耐高壓：一般適用于高壓流體的控制，具有較高的耐壓能力。 耐腐蝕：材料一般選擇耐腐蝕性能較好的材料，如碳鋼、不銹鋼、合金鋼等，可以在腐蝕性流體中長(zhǎng)期使用。 密封性好：密封性能較好，可以有效防止流體的泄漏。 三、危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案應(yīng)用領(lǐng)域
自力式氮封閥廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，包括但不限于： 石油化工行業(yè)：應(yīng)用于管道閥門、油罐罐儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜等，以確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。 電力行業(yè)：對(duì)大型電力設(shè)備、發(fā)電機(jī)組的保護(hù)和維護(hù)。 食品飲料行業(yè)：用于包裝、灌裝、貯存、輸送等環(huán)節(jié)，以確保食品生產(chǎn)的衛(wèi)生安全和質(zhì)量穩(wěn)定。 氮封閥中的氮?dú)饪梢云鸬街脫Q裝置介質(zhì)、平衡系統(tǒng)的壓力等功能，用于保持容器頂部保護(hù)氣的壓力恒定，一般的氮?dú)鈮毫κ浅?，主要作?nbsp; 一是在于減少揮發(fā)，如苯罐， 二是防止介質(zhì)與空氣的反應(yīng)，如堿罐，防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與氧接觸會(huì)氧化或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；還有可以稀釋呼出氣體的濃度。進(jìn)罐壓力一般減壓至1bar。適用于各類大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行可靠，并廣泛適用于石油、化工等行業(yè)。
第7.2.2條款：儲(chǔ)存沸點(diǎn)低于45℃或真實(shí)蒸氣壓不小于76.6kPa的甲B類液體，應(yīng)選用壓力儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或降溫常壓儲(chǔ)罐，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案 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(guò)120℃的重油固定頂罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案《石油庫(kù)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(jí)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。 綜合以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，我們可以得出以下危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)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(chǔ)罐； 2、儲(chǔ)存苯乙烯、丙烯腈等易聚合、易氧化的物料儲(chǔ)罐； 3、含油污水儲(chǔ)罐、酸性水儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、儲(chǔ)存溫度超過(guò)120℃的重油固定頂儲(chǔ)罐； 4、設(shè)置油氣收集系統(tǒng)的儲(chǔ)罐； 5、儲(chǔ)存沸點(diǎn)低于45℃或真實(shí)蒸氣壓小于76.6kPa的甲B類液體的壓力儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或降溫常壓儲(chǔ)罐； 6、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； 7、儲(chǔ)存溫度超過(guò)120℃的重油固定頂罐； 8、單罐容積不小于100m3，儲(chǔ)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(chǔ)罐。 危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案《管道儀表流程圖設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG 20559-1993）
《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）
5.1.5采用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)的儲(chǔ)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(chǔ)罐的設(shè)計(jì)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(shí)保障儲(chǔ)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(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案主要技術(shù)參數(shù)
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案主要外形尺寸
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(lái)確定。
綜合以上規(guī)范，我們可以得出氮封系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采取以下布置： 1、對(duì)固定頂罐、內(nèi)浮頂罐等存儲(chǔ)易揮發(fā)類液體的常壓、低壓儲(chǔ)罐，氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)應(yīng)設(shè)置氮封閥； 2、球罐需要氮?dú)獾榷栊詺怏w密封時(shí)，應(yīng)設(shè)置壓力分程控制； 3、氮封閥氮?dú)馊肟诠艿缿?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?dú)夤芫€上，外取壓管線的取源點(diǎn)宜設(shè)在罐頂； 6、氮?dú)獾娜牍尬恢脩?yīng)遠(yuǎn)離呼吸閥并伸入罐內(nèi)約200mm； 7、儲(chǔ)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。 危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案Part4：氮封系統(tǒng)的最佳實(shí)踐 方案一：危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案一。
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(chǔ)罐運(yùn)行時(shí)，通過(guò)氮封閥、泄氮閥起到平衡儲(chǔ)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(dòng)，避免儲(chǔ)罐運(yùn)行時(shí)呼吸閥頻繁動(dòng)作，造成損壞。 注：危險(xiǎn)化學(xué)品成品儲(chǔ)罐在裝卸車過(guò)程中，進(jìn)/排液量大，儲(chǔ)罐氣相空間壓力波動(dòng)頻繁，氮封系統(tǒng)宜設(shè)置泄氮閥，避免呼吸閥頻繁動(dòng)作，減少呼吸閥故障率。危險(xiǎn)化學(xué)品中間儲(chǔ)罐日常運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)罐氣相空間壓力相對(duì)比較穩(wěn)定，可以不設(shè)置泄氮閥。 方案三： 危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案三。
氣封裝置配備液封的作用是: (1)當(dāng)泄壓閥失靈時(shí)，液封可起到呼出氣體的作用。即當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，儲(chǔ)罐內(nèi)氣體可通過(guò)液封泄壓。 (2)當(dāng)氣封裝置發(fā)生故障時(shí)，如儲(chǔ)罐內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí)，可通過(guò)液封泄壓，減輕泄壓閥負(fù)荷。 (3)當(dāng)泄壓閥和氣封裝置同時(shí)故障，而儲(chǔ)罐內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)，可通過(guò)液封吸入空氣，保護(hù)儲(chǔ)罐不致變形損壞。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案Part5：氮封系統(tǒng)的壓力設(shè)定
問(wèn)題4：某客戶1#精甲醇儲(chǔ)槽罐頂設(shè)置了1臺(tái)壓力變送器（量程范圍為0-2.5kPa）、1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)就地壓力表（量程為0-1MPa），均未考慮負(fù)壓工況且壓力表量程范圍過(guò)大，量程選型錯(cuò)誤。
四、危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案安裝與使用 安裝：在安裝進(jìn)口自力式氮封閥時(shí)，需要根據(jù)具體的設(shè)備設(shè)計(jì)和氮?dú)鈮毫π枨髞?lái)選擇相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)，并注意按照廠家提供的安裝說(shuō)明進(jìn)行正確的安裝。 使用：使用前，需要先進(jìn)行氣路測(cè)試，檢查氣路和氮?dú)夤苈肥欠駮惩?。然后通過(guò)閥門旋鈕調(diào)整氮?dú)饬髁亢蛪毫Γ罱K調(diào)試好閥門的自動(dòng)控制功能。 總之，進(jìn)口自力式氮封閥是一種重要的工業(yè)閥門，其通過(guò)利用氮?dú)獾奶匦詫?shí)現(xiàn)了對(duì)流體介質(zhì)的有效控制，確保了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 |
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