化工储罐自力式氮封阀故障解决方法 某化工厂储存醋酸和乙炔合成反应液的储罐液位整体出现下降,导致罐内形成负压并吸入空气,与罐内气相物质(90%为乙炔)混合形成爆炸性混合91视频黄色网,遇静电火花,发生爆燃,罐内物料流出,蒸发成大量可燃爆蒸气云随风扩散,继而引发空间爆炸。在炼油或石油化工厂中,存放着各种油品或石化产品。储罐大都建造在室外,为使这些油品或产品不与空气中的氧气接触,常采用罐顶充氮气法,使之与外界隔绝。氮封阀的作用就是要当储罐液面下降压力降低时,向罐内补充氮气,当储罐液面上升压力增加时,停止补充氮气,同时被压缩的氮气从呼吸阀适量排出,从而始终保持罐内的氮气压力微量正压(压力一般在400~1000Pa之间)。只有这样才能做到既隔绝空气,又保证储罐不变形。

案例的直接原因是爆炸性混合91视频黄色网与空气混合,遇到点火源爆炸。在此情况下氮封是最常见的预防措施之一,可有效防止储罐发生火灾爆炸事故。化工企业,特别是精细化工企业通常有两方面疑问:第一,哪些情况需要设氮封?第二,氮封如何设置?安在什么位置?多大的流量能够避免爆炸环境产生? 
二化工储罐自力式氮封阀故障解决方法哪些情况需要设氮封《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》(GB50160-2008)规定,当单罐容积小于或等于5000m3的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时,应设置氮气保护等安全措施;储存温度超过120℃的重油时,固定顶罐应设置氮气保护。 《精细化工企业工程设计防火标准》(GB51283-2020)规定,固定顶罐或低压罐(单罐容积不小于100m3)储存甲B、乙A类液体时,应采用氮气或惰性91视频黄色网密封措施。 个别精细化工企业,由于存在早期设计不完善、常压储罐未经正规设计、或者经由其他储罐改造等情况,储罐没有设置氮封或设置不合规的情况依然存在。 
2 化工储罐自力式氮封阀故障解决方法氮封阀的工作原理 如 图1所示,当氮封阀关闭时,主阀的活塞是在一个密封室内,当储罐压力等于或大于设定的压力时,膜片就被向上顶起,气导阀在弹簧的作用下向上移动,把气导阀 上的密封圈紧紧压在阀座上,关闭了控制气的进口,同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力,此压力通过内部通道,从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀 的活塞就处于氮气总管压力的作用,由于主阀阀芯上、下所受91视频黄色网压力平衡,所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。 如 图2所示,氮封阀打开时,当储罐压力稍微低于设定压力时,膜片因为感应压力下降而向下移动,推动气导阀打开,氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐,使储罐 内的压力增加,同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降,氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积,并有弹簧的 弹力和主阀的重量,所以当储罐压力稍微低于设定点时,特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小,主阀仍然保持关闭,氮气只从气导阀进入储罐。 
P1S1=P2S2 + F + G 式中:P1- 主阀入口压力;P2- 主阀阀芯室压力;S1- 主阀阀座孔面积;S2- 主阀阀芯活塞面积;F- 弹簧弹力;G- 主阀重量。 当储罐压力下降较大时,由于流过气导阀的氮气量增加,主阀阀芯室压力继续下降,当P1=P2•S2/S1+ F/S1+ G/S1时,主阀打开,氦气大量流人储罐,压力迅速升高。在诊断压力口,安装诊断压力表,测量主阀阀芯室压力,然后将该压力同氮气总管压力比较,便可知气导阀和主阀的运行情况。 
3 化工储罐自力式氮封阀故障解决方法故障分析及处理 (1) 某大芳烃装置开车初期,发现24台氮封阀工作都不正常。拆阀检查,发现氮封阀的气导阀、主阀和两个阀芯室内壁等沾了一层厚厚的污垢,经过擦拭,涂润滑脂后 能正常使用。在阀座处还发现了一些焊渣导致开车后管道内的铁锈、残存的杂物等被氮气吹到了氮封阀内,使主阀不能回到阀座上。 (2)导压管堵塞。如果导压管堵塞,氮封阀没有反馈信号,也会造成氮气不停地向罐内补充,按照如图3所示的步骤检查是否属于此类原因。 (3)弹簧弹力变小。如果气导阀、主阀和两个阀芯室不脏,而且导压管也未堵塞,应检查气导阀下面小弹簧的弹力,若弹力减小,会使氮封阀不停地补气。可以将弹簧拉长,增加其弹力。 (4)密封圈损坏。气导阀在工作过程中动作较频繁。使密封圈经常受到阀座的冲击,导致密封圈磨损或断裂,起不到密封作用,更换密封圈即可。
(5)控制气入口与气导阀出口装反。这属于产品质量问题。结合氮封阀的工作原理图,即可作出判断。

化工储罐自力式氮封阀故障解决方法 氮封装置主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制,以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。 氮封装置由ZZYP快速泄放阀及ZZV微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。 储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场压力较高,必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa,压力可按分段设定,从0.5Kpa 至66 Kpa以下,介质温度温度≤80℃。
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化工储罐自力式氮封阀故障解决方法自力式氮封阀产品特点:
氮封装置的供(泄)氮压力设定方便,且可在连续生产的条件下进行; 氮气压力设定范围广,低至0.5Kpa(50mm.w.c),高至Kpa,比值达132倍,压力检测膜片有效面积大,设定弹簧刚度小,动作极灵敏。 调整: 供氮压力调整:在ZZV型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1Kpa(100mm.w.c),通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩(拉伸)量来达到; 泄氮压力调整:在ZZDQ快速泄放阀在的压力控制器部分,通过调整座3,改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁,泄氮设定值应远离供氮压力值,如2Kpa(200mm.w.c). 呼吸阀高定值调整:在上述两设定值调整好后,为避免呼吸阀启闭频繁,呼吸阀设定值应大于泄压设定值。 
化工储罐自力式氮封阀故障解决方法自力式氮封阀零件材料: 零 件 名称 | 材料 | 阀体 | ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti | 阀杆、阀芯、阀座 | 1Cr18i9Ti | 膜片 | 丁腈橡胶夹增强绦纶织物 | 弹簧 | 60Si2Mn | 波纹管 | 1Cr18i9Ti |
化工储罐自力式氮封阀故障解决方法自力式氮封阀技术参数: 公称通径DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 额定流量系数(KV) | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 额定行程(mm) | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 公称压力PN(Mpa) | 0.10 | 压力调节范围(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 | 介质温度(℃ ) | ≤80℃ | 调节精度(%) | ±10 | 允许泄漏量(L/h) | 10ˉ4×阀额定容量 |
化工储罐自力式氮封阀故障解决方法自力式氮封阀规格重量、外形尺寸: 
公称通径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 |
化工储罐自力式氮封阀故障解决方法自力式氮封阀法兰规格 单位:mm 公称通径DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | D | 105 | 115 | 140 | 150 | 165 | 185 | 200 | 220 | D1 | 75 | 85 | 100 | 110 | 125 | 145 | 160 | 180 | B | 16 | 18 | 20 | 22 | n-ф | 4-14 | 4-18 | 8-18 | f1×D2 | 2×56 | 3×65 | 3×76 | 3×84 | 3×99 | 3×118 | 3×132 | 3×156 |
关于氮封安装,分享两种错误安装场景:一种是直接安装在呼吸阀下部短节位置(图1),另外一种是靠近呼吸阀位置直接焊接在法兰接管处(图2)。这两种场景均会导致氮气直接排出,无法起到氮封作用。 
化工储罐自力式氮封阀故障解决方法安装事项: (1)安装前,检查整机零件是否缺损与松动,对管道应进行清洗,介质流向应与阀体上的箭头指向一致。 (2)为便于现场维护与操作,阀四周应留有适当空间与设置旁路手动阀,阀组安装方案。 (3)阀门应正立垂直安装在水平管道上,阀体与管道的法尘连接,要注意同轴度,并应安装在环境温度不超过-25~55℃的场合使用

若呼吸阀用在氮封罐上,建议氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口,并由罐顶部插入贮罐内,使氮气进罐后不直接排出,从而达到氮封目的。 
大部分工厂设置氮封多采用自力调节阀或者压力控制阀,关于操作方面可参照《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T3007-2014)规定,采用氮气保护的储罐,其操作压力宜为0.2Kpa~0.5Kpa;其他设置有呼吸阀的储罐,其操作压力宜为1Kpa~1.5Kpa。 同时有些储罐因介质含有腐蚀性,要注意定期检查清理氮气管线,防止氮封失效。 |