油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)

一、油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)

氮封閥是一種高精度的KP級(jí)別的用于保持氮?dú)鈮毫υ谝粋€(gè)設(shè)定值的自力式調(diào)節(jié)閥，無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，自動(dòng)控制閥門(mén)介質(zhì)流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置?，F(xiàn)已廣泛用于連續(xù)送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)。

油品裝置儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)調(diào)試本文闡述了化工部油品裝置中的罐區(qū)增加氮封系統(tǒng)的創(chuàng)新，同時(shí)利用EPKS分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了過(guò)程參數(shù)的集中采集、遠(yuǎn)程監(jiān)視和實(shí)時(shí)控制。重點(diǎn)論述了系統(tǒng)的組成和控制方案，對(duì)更新改造的問(wèn)題進(jìn)行了分析和攻關(guān)。儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng):由自力式調(diào)節(jié)閥、前后壓力表、附屬管路組成。主要設(shè)備是自力式調(diào)節(jié)閥，該閥是一種無(wú)需外加驅(qū)動(dòng)能源，倚靠被測(cè)介質(zhì)自身的能量，按設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置。它集變送器、控制器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能于一體。按被控參數(shù)可分為自力式壓力(壓差)、自力式液位和自力式溫度調(diào)節(jié)閥。氮封閥為自力式壓力(壓差)調(diào)節(jié)閥，詳見(jiàn)油品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，不可避免的存在油品損耗，同時(shí)儲(chǔ)罐呼出的油氣對(duì)環(huán)境和人身的傷害依然嚴(yán)重。特別是對(duì)油品容易氧化，需要保證油品品質(zhì)的儲(chǔ)罐，以上措施效果不佳。采用氮?dú)獬涮钣诠潭斢凸薜挠蜌饪臻g謂之氮封。因氮?dú)獾拿芏刃∮谟蜌舛∮谟蜌庵瞎识纬傻狻?2本次改造為“化工部油品裝置11臺(tái)儲(chǔ)罐增加氮封系統(tǒng)項(xiàng)目，將未實(shí)現(xiàn)氮封的油品儲(chǔ)罐完成氮封改造。

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)

該工程包括現(xiàn)場(chǎng)儀表更新更換施工及南北罐區(qū)控制系統(tǒng)擴(kuò)容改造組態(tài)調(diào)試。將現(xiàn)場(chǎng)6臺(tái)光纖液位計(jì)以及相關(guān)光纜和控制室內(nèi)相關(guān)的二次表盤(pán)柜進(jìn)行拆除，現(xiàn)場(chǎng)更新為雷達(dá)液位計(jì)。新增11臺(tái)壓力變送器于儲(chǔ)罐頂部，安裝于防護(hù)箱內(nèi)，變送器的遠(yuǎn)傳顯示表頭安裝于罐下利于觀測(cè)的合適位置。11臺(tái)儲(chǔ)罐各增加氮封閥一臺(tái)，根據(jù)罐內(nèi)壓力變化控制氮封閥門(mén)的開(kāi)度。所有現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)送入油品控制室內(nèi)現(xiàn)有DCS控制系統(tǒng)，由于現(xiàn)有DCS系統(tǒng)容量已滿(mǎn)，需要擴(kuò)容。北罐區(qū)控制室內(nèi)新增EPKS C300機(jī)柜（C300系統(tǒng)）及操作站1套，替代原北罐區(qū)二次表機(jī)柜，并且在油品控制室內(nèi)新增一對(duì)交換機(jī)，通過(guò)光纜實(shí)現(xiàn)與北罐區(qū)新增C300控制系統(tǒng)的連接。南罐區(qū)在原有C200控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增一塊AI卡即可，站臺(tái)可利用現(xiàn)有備用點(diǎn)?；ば袠I(yè)儲(chǔ)存的許多物料易燃易爆。為提高儲(chǔ)存的安全性,經(jīng)常對(duì)儲(chǔ)存易燃易爆介質(zhì)的液化品儲(chǔ)罐進(jìn)行惰性氣體保護(hù)。因氮?dú)廨^容易獲得且相對(duì)更安全,所以往往采用氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng),俗稱(chēng)氮封?，F(xiàn)在,國(guó)家對(duì)危險(xiǎn)化工品儲(chǔ)存的安全要求也越來(lái)越高。一些國(guó)內(nèi)的規(guī)范已經(jīng)明確要求在特定氮封或其他惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)可有效防止儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。從近幾年對(duì)各類(lèi)企業(yè)隱患排查的情況來(lái)看，部分企業(yè)尤其是精細(xì)化工企業(yè)在儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)設(shè)置和管理上存在一些問(wèn)題。

　　調(diào)節(jié)壓差比大（如閥前0.8MPa,閥后0.001MPa）特別適合微壓氣體控制。

　　壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。

二、油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)呼吸閥

　　　　 呼吸閥是指裝于儲(chǔ)罐頂部，用于呼氣和吸氣，保證儲(chǔ)罐安全的的閥門(mén)。以得到廣泛應(yīng)用的美國(guó)威盾VTON品牌的呼吸閥為例，保持呼吸閥是維護(hù)儲(chǔ)罐氣壓平衡，減少介質(zhì)揮發(fā)的安全節(jié)能產(chǎn)品，呼吸閥充分利用儲(chǔ)罐本身的承壓能力來(lái)減少介質(zhì)排放，其原理是利用正負(fù)壓閥盤(pán)的重量來(lái)控制儲(chǔ)罐的排氣正壓和吸氣負(fù)壓；當(dāng)往罐外抽出介質(zhì)，使罐內(nèi)上部氣體空間的壓力下降，達(dá)到呼吸閥的操作負(fù)壓時(shí)，罐外的大氣將頂開(kāi)呼吸閥的負(fù)壓閥盤(pán)頂開(kāi)，使外界氣體進(jìn)入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不再繼續(xù)下降，讓罐內(nèi)與罐外的氣壓平衡，來(lái)保護(hù)儲(chǔ)罐的安全裝置。

三、油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)二者的區(qū)別

一般大中型儲(chǔ)罐常壓儲(chǔ)罐都需要氮封，目的有二：一是保證儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力始終維持在一定壓力。呼吸閥從字面就可以理解，即可以向外呼氣又可以向里吸氣。當(dāng)罐內(nèi)的壓力低于要求值時(shí)，沖氮增加壓力；當(dāng)罐內(nèi)壓力高時(shí)，呼吸閥會(huì)自動(dòng)排除氮?dú)?。第二個(gè)目的就是氮?dú)饪梢愿艚^空氣和罐內(nèi)的介質(zhì)，以防止介質(zhì)被氧化等導(dǎo)致產(chǎn)品不合格或發(fā)生意外。

氮封閥主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂?，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐安全。當(dāng)儲(chǔ)罐往外出料時(shí)，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低，氮封閥打開(kāi)往里補(bǔ)充氮?dú)?，呼吸閥的作用是保證儲(chǔ)罐安全的，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力過(guò)高，呼吸閥可以往外呼，如果氮封閥出現(xiàn)故障，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力過(guò)低時(shí)，呼吸閥會(huì)工作往儲(chǔ)罐內(nèi)吸入空氣，保證儲(chǔ)罐不被吸扁。為了保證氮封裝置內(nèi)部的氣體不直接跟空氣接觸,防止物料的揮發(fā),氮封閥不僅可以保證氣體的壓力恒定,還可以防止物料的揮發(fā),來(lái)保證容器的安全.接著就是呼吸閥的數(shù)值調(diào)整,在上述數(shù)值調(diào)整中,為了避免呼吸閥的啟動(dòng),要讓呼吸閥的設(shè)定值大于泄壓閥的設(shè)定值.無(wú)動(dòng)力風(fēng)機(jī)代理表示,在氮封裝置的使用過(guò)程中,也會(huì)利用壓力閥來(lái)控制壓力閥芯的位置,改變閥門(mén)內(nèi)部的流量介質(zhì).

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)和性能：

閥體：

執(zhí)行器：

性能：

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)額定流量系數(shù)、額定行程、性能：

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)ZZDG供氮裝置：

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)ZZDX泄氮裝置：

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)外形尺寸：

供氮裝置外形尺寸：

泄氮裝置外形尺寸：

油品儲(chǔ)罐氮封閥泄壓閥呼吸閥裝置技術(shù)參數(shù)地面安裝示意圖：

采用氮封的儲(chǔ)罐，一般為常壓罐或低壓罐，因此，防止儲(chǔ)罐氮?dú)獬瑝菏且粋€(gè)重要問(wèn)題。在化工標(biāo)準(zhǔn)《氣封的設(shè)置》（HG/T 20570.16-1995）中，給出了氮?dú)夤饬康挠?jì)算方式，“儲(chǔ)罐氣封裝置的供氣量應(yīng)大于或等于由于泵抽出儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的液體所需的補(bǔ)充氣量與由于外界氣溫變化而產(chǎn)生的儲(chǔ)罐內(nèi)氣體冷凝和收縮所需補(bǔ)充的氣量之和"。規(guī)范中計(jì)算的補(bǔ)氣量只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，工作中還需結(jié)合實(shí)際，計(jì)算出更符合需求的數(shù)值，以此來(lái)確定氮?dú)夤芫€管徑和氮封閥型號(hào)。建議專(zhuān)業(yè)技術(shù)力量不足的企業(yè)，委托設(shè)計(jì)單位計(jì)算合理的補(bǔ)氣量，既能保證氮封要求也不會(huì)造成浪費(fèi)。

《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）規(guī)定，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為0.2Kpa～0.5Kpa；其他設(shè)置有呼吸閥的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為1Kpa～1.5KPa。為防止儲(chǔ)罐超壓，除計(jì)算符合實(shí)際的補(bǔ)氣量外，還應(yīng)采取其他措施。

（1）罐頂安裝就地壓力表，并設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳功能至DCS或PLC控制系統(tǒng)，設(shè)定高、低壓報(bào)警功能，及時(shí)檢測(cè)壓力變化情況。

（2）設(shè)置雙呼吸閥防止呼吸閥故障。但對(duì)于粘度較大、易發(fā)生結(jié)晶的介質(zhì)，容易造成呼吸閥堵塞，建議采取其他措施，并對(duì)補(bǔ)氣管線、排氣管線進(jìn)行伴熱處理，降低物料粘結(jié)和結(jié)晶對(duì)閥門(mén)和管線的影響，提高安全系數(shù)。

（3）設(shè)置緊急泄放人孔，事故時(shí)打開(kāi)保護(hù)儲(chǔ)罐。根據(jù)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SHT 3007-2014）的規(guī)定：事故泄壓設(shè)備的開(kāi)啟壓力應(yīng)大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；事故泄壓設(shè)備的吸氣壓力應(yīng)小于呼吸閥的進(jìn)氣壓力，并應(yīng)大于或等于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)負(fù)壓力；事故泄壓設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足氮?dú)夤艿老到y(tǒng)和呼吸閥出現(xiàn)故障時(shí)保障儲(chǔ)罐安全通氣的需要；事故泄壓設(shè)備宜選用公稱(chēng)直徑不小于500mm的呼吸人孔。如儲(chǔ)罐設(shè)置有備用呼吸閥，事故泄壓設(shè)備也可選用公稱(chēng)直徑不小于500mm的緊急放空人孔蓋。

為了保證氮封系統(tǒng)有效運(yùn)行，除了正確設(shè)置，企業(yè)還需做好以下管理工作：

一是在操作規(guī)程中完善氮封系統(tǒng)的操作步驟和安全要求，明確壓力控制范圍和報(bào)警值、偏離正常工況的后果、防止和糾正偏離正常工況的方法及步驟等，并對(duì)相關(guān)崗位人員進(jìn)行培訓(xùn)。

二是監(jiān)控控制系統(tǒng)中的儲(chǔ)罐壓力，規(guī)范設(shè)置報(bào)警值，監(jiān)控報(bào)警信息，分析報(bào)警原因并采取改進(jìn)措施；加強(qiáng)日常巡檢，將氮封系統(tǒng)壓力表、調(diào)節(jié)閥等運(yùn)行狀態(tài)列入到巡檢要求中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處置。

三是將氮封系統(tǒng)的檢查納入罐區(qū)隱患排查中，構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的企業(yè)，將氮封系統(tǒng)的檢查納入到操作負(fù)責(zé)人包保責(zé)任的履職檢查表中，通過(guò)隱患排查治理，確保系統(tǒng)有效投用。

四是定期對(duì)呼吸閥、壓力表等進(jìn)行檢查和檢驗(yàn)。確保呼吸閥的外觀無(wú)異常銹蝕、泄漏和雜物堵塞，開(kāi)啟壓力、通氣量和泄漏量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，保證泄壓設(shè)施的完好。