ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析

氮封裝置由供氮裝置是由ZZDG-16B帶指揮器操作氮封閥和泄氮裝置ZZVP-16K自力式微壓氮封閥兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮?dú)鈮毫σ话阍O(shè)為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制。氮封裝置是本廠自主開發(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?dú)?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(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。主要用于儲罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂疲员Ｗo(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥由ZZDQ快速泄放閥及ZZVP自力式微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
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?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℃。

ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析其特點(diǎn)如下：
1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，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)營的條件下進(jìn)行。

3、壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
4、采用無填料設(shè)計，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、為確保儲罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥。
7、呼吸閥公起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

■ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析產(chǎn)品特點(diǎn)

1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，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)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；
3、壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；
4、采用無填料設(shè)計，閥桿所受摩擦力小，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、為確保儲罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥；
7、呼吸閥僅起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

氮封和其他惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，作為預(yù)防儲罐火災(zāi)爆炸事故的關(guān)鍵措施，近年來在各類企業(yè)的隱患排查中得到了廣泛重視。特別是在精細(xì)化工企業(yè)中，這些系統(tǒng)的設(shè)置和管理顯得尤為重要。

一、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析常見的問題分析

在實際應(yīng)用中，氮封系統(tǒng)存在若干常見問題。首先是部分應(yīng)設(shè)置氮封的儲罐未采取相應(yīng)措施。其次，部分后期增設(shè)的氮封系統(tǒng)由于缺乏正規(guī)設(shè)計，導(dǎo)致無法正常運(yùn)作。此外，氮封系統(tǒng)的壓力管理也常成為問題，如缺乏有效的自動調(diào)節(jié)和監(jiān)控機(jī)制，以及壓力分程控制不當(dāng)?shù)?。同時，氮?dú)夤芫€上的安全設(shè)施不足，如未設(shè)置止回閥，也是常見的問題之一。再者，部分儲罐頂部未設(shè)置緊急泄放設(shè)施，增加了安全風(fēng)險。最后，由于氮封壓力不穩(wěn)定或出于成本考慮，部分企業(yè)會關(guān)閉氮?dú)夤芫€閥門，導(dǎo)致氮封系統(tǒng)未得到有效應(yīng)用。

■ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析工作原理

    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?dú)鈮毫σ话阍O(shè)為100mmH2O，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)壓力升至高于泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮?dú)?，使罐?nèi)壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定點(diǎn)時，自動關(guān)閉。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，供氮閥開啟，向儲罐內(nèi)注入氮?dú)?，使罐?nèi)壓力上升，升至供氮閥壓力設(shè)定點(diǎn)，自動關(guān)閉。

■供氮裝置工作原理

      供氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，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)生一個作用力與彈簧(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，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經(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，打主開閥閥芯(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)時，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。                                 

■泄氮裝置工作原理

      泄氮裝置ZZVP-16K自力式微壓氮封閥結(jié)構(gòu)如右圖所示，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，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)時，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。

二、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析的適用范圍

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，如《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)（2018年版）》、《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》和《石油庫設(shè)計規(guī)范》等，對于需要設(shè)置氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)的儲罐類型有明確規(guī)定。例如，單罐容積較小且采用易熔材料浮盤的內(nèi)浮頂儲罐，儲存溫度較高的重油固定頂罐，以及采用固定頂罐或低壓罐儲存甲B、乙A類液體的儲罐等，均應(yīng)設(shè)置氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)。

二、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析主要技術(shù)參數(shù)

三、氮封閥 主要性能指標(biāo)

四、氮封閥 主要連接尺寸

三、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析的設(shè)置要點(diǎn)

在設(shè)置氮封系統(tǒng)時，關(guān)鍵在于確保儲罐氮?dú)鈮毫Φ姆€(wěn)定性和安全性。根據(jù)化工標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)合理計算氮?dú)夤饬?，并結(jié)合實際情況確定氮?dú)夤芫€管徑和氮封閥型號。此外，規(guī)范中對于氮封系統(tǒng)的操作壓力也有明確要求，企業(yè)應(yīng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

為防止儲罐超壓，應(yīng)采取多項措施。首先，在罐頂安裝壓力表并設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳功能，以便及時檢測壓力變化。其次，設(shè)置雙呼吸閥以防呼吸閥故障。對于易結(jié)晶或粘度較大的介質(zhì)，還需對補(bǔ)氣管線和排氣管線進(jìn)行伴熱處理。最后，應(yīng)設(shè)置緊急泄放人孔，以在事故時保護(hù)儲罐安全?！〉忾y門氮?dú)鈮毫σ话阍O(shè)為100mmH2O.通過氮封閥裝置精確控制。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)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮?dú)?，使罐?nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時，泄氮裝置自動關(guān)閉。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，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮?dú)?，使罐?nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。
　　氮封閥選型裝置泄氮閥說明：
　　一般供氮?dú)鈮毫υ?×10^5-10×10^5Pa之間，罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時，起到安全作用。在正常情況下，不工作泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致，一般泄氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)略大于供氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費(fèi)氮?dú)?、影響設(shè)備的使用壽命。

三、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析裝置安裝：
　　(1)安裝氮封閥前，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。
　　(2) 為便于現(xiàn)場維修與操作，氮封閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。
　　(3)氮封閥應(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°C的場合使用。

四、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析的使用
　　(1)開啟閥前的美國威盾VTON進(jìn)口截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥體
　　(2)擰開指揮器護(hù)罩，松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘
　　(3)調(diào)節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力至設(shè)定值
　　(4)固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝好護(hù)罩，調(diào)壓閥即可開始工作
　　(5)不用時，關(guān)閉閥前截止閥

　　3、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析維護(hù)
　　(1)拆卸閥門時，要保護(hù)好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具
　　(2)閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都必須進(jìn)行研磨
　　(3)彈簧若有裂縫跡象，必須更換
　　(4)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。
　　(5)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

四、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設(shè)計選型分析的管理策略

為確保氮封系統(tǒng)的有效運(yùn)行，企業(yè)需要加強(qiáng)管理工作。首先，在操作規(guī)程中明確氮封系統(tǒng)的操作步驟和安全要求，并對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。其次，通過監(jiān)控系統(tǒng)實時關(guān)注儲罐壓力變化，并規(guī)范設(shè)置報警值。此外，應(yīng)將氮封系統(tǒng)的檢查納入罐區(qū)隱患排查中，并定期對呼吸閥、壓力表等關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查和檢驗。

綜上所述，氮封和其他惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)在預(yù)防儲罐火災(zāi)爆炸事故中發(fā)揮著重要作用。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對這些系統(tǒng)的設(shè)置和管理，確保其有效運(yùn)行，從而提高儲罐的安全性。