石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

氮封閥主要用于儲罐頂部，其核心作用是維持儲罐內(nèi)的微正壓狀態(tài)。這一設(shè)施能夠有效地隔離儲罐內(nèi)的物料與外部環(huán)境的接觸，從而減少物料的揮發(fā)和不必要的浪費，同時確保儲罐的安全運行。在決定是否設(shè)置氮封設(shè)施及選用相應(yīng)的氮封閥時，可以參考以下相關(guān)規(guī)定和指南。

氮封裝置，主要用于儲罐的頂部，能維持罐內(nèi)微正壓，避免物料揮發(fā)和環(huán)境接觸，保障安全。

1）SH/T3007《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》

第4.2.5條明確指出，對于其他甲B、乙A類液體化工品，若存在特殊儲存需求，可選用固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不超過100m³的臥式儲罐。但必須采取以下措施之一：

——設(shè)立氮氣或其他惰性氣體的密封保護系統(tǒng)，以封閉處理罐內(nèi)排出的氣體；

——同樣設(shè)置氮氣或其他惰性氣體的密封保護系統(tǒng)，并確保儲存溫度控制在閃點以下5℃或更低。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范工作原理是：

在儲罐上安裝氮封閥，通過維持罐內(nèi)氣相空間壓力在特定范圍內(nèi)（例如VOCs項目中的0.2～0.5KPa），實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。當(dāng)氣相空間壓力超過設(shè)定值時，氮封閥會自動關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；反之，則會開啟，補充氮氣。氮封系統(tǒng)通過氮封閥維持儲罐內(nèi)氣相空間壓力，自動調(diào)節(jié)氮氣供應(yīng)，確保壓力在目標(biāo)范圍內(nèi)。自力式氮封閥(即氮封裝置)主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，自力式氮封閥是一種無須外來能源，以彈簧為動力核心利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力來控制閥芯位置變化，達到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定壓力的目的，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐的安全。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。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范工作原理

       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℃。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范性能特點

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100:1，減壓效果好、控制精度高。

6、氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；

7、調(diào)節(jié)調(diào)壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。

02石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥的選型要點

△ 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥的結(jié)構(gòu)及選用注意事項

在選用氮封閥時，需要注意以下幾個關(guān)鍵點，以確保選擇的閥體能夠滿足實際需求。首先，要關(guān)注閥門的結(jié)構(gòu)特點，特別是與氮封系統(tǒng)相匹配的部分。其次，要仔細(xì)考慮閥門的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，以及在這些狀態(tài)下閥門的性能表現(xiàn)。此外，還需關(guān)注閥門的材質(zhì)選擇，以確保其能夠適應(yīng)特定的工作環(huán)境和介質(zhì)特性。*后，選用過程中還應(yīng)充分考慮安裝和維護的便捷性，以確保長期使用的可靠性。

選擇結(jié)構(gòu)合理的氮封閥是關(guān)鍵，需考慮閥體結(jié)構(gòu)、開啟關(guān)閉性能、材質(zhì)以及安裝便捷性。

△ 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥的優(yōu)勢

接下來，我們進一步探討為什么要選擇氮封閥，特別是先導(dǎo)式氮封閥。這類閥門具有以下顯著特點：有效隔絕空氣和水分，確保產(chǎn)品的完整性；將蒸汽空間的氧含量降低至可燃范圍以下，確保安全；通過提高蒸汽濃度，使其超出可燃范圍，進一步增強安全性；有效稀釋有毒氣體，使其濃度達到安全排放標(biāo)準(zhǔn)，保護環(huán)境；為儲罐內(nèi)部提供腐蝕防護，延長使用壽命；滿足儲罐建造標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保質(zhì)量合格。

03石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范VOCs項目中的氮封閥設(shè)定值

關(guān)于VOCs項目氮封閥的設(shè)定值確定，通常需要依據(jù)實際使用情況和設(shè)計要求來綜合考量。這些設(shè)定值不僅關(guān)系到系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，還對環(huán)境保護和能源節(jié)約具有重要影響。因此，在設(shè)計和使用時，必須謹(jǐn)慎確定氮封閥的設(shè)定值，以確保系統(tǒng)能夠高效、安全地運行。設(shè)定值影響安全性和節(jié)能，需依據(jù)使用情況謹(jǐn)慎調(diào)整。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

主要技術(shù)參數(shù)

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范主要外形尺寸

04石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范安裝與維護中的常見問題

一線維護人員常反映氮封閥使用效果不佳，這究竟是產(chǎn)品本身的缺陷，還是其他因素所致？通過現(xiàn)場勘察與深入交流，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)問題源于設(shè)計不合理、施工不規(guī)范、安裝不當(dāng)以及維護不足。以下為相關(guān)問題與經(jīng)驗，望能引起大家的高度重視：

問題多出設(shè)計和安裝不當(dāng)，需注意導(dǎo)壓管、取壓精度和施工規(guī)范。

1）導(dǎo)壓管長度不宜過長，建議控制在4米以內(nèi)。

2）導(dǎo)壓管設(shè)計應(yīng)確保自閥體向儲罐傾斜，以便在特殊情況下，管內(nèi)的水或冷凝物能順暢流入罐內(nèi)。

3）工藝人員需按要求設(shè)定氮封閥的關(guān)閉設(shè)定值，同時，自控人員應(yīng)合理選擇彈簧調(diào)壓范圍。

4）施工時必須嚴(yán)格遵循圖紙和產(chǎn)品說明書，減少彎頭數(shù)量，以提高取壓精度。

5）為確保準(zhǔn)確取壓，氮封閥和罐頂壓力變送器不應(yīng)共用同一個取壓口。

石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范防腐設(shè)計說明

5.1涂漆的范圍

本項目防腐設(shè)計范圍為裝置內(nèi)的所有管道、非標(biāo)設(shè)備的外防腐。
5.1.1. 需要涂漆的設(shè)備、管道材質(zhì)類別：
所有碳鋼材質(zhì)的管道、非標(biāo)設(shè)備。
5.1.2. 不需要涂漆的設(shè)備、管道材質(zhì)類別：
不銹鋼的管道、非標(biāo)設(shè)備；
鍍鋅表面；
銘牌及其它標(biāo)志板或標(biāo)簽。
5.1.3. 其他
非標(biāo)設(shè)備應(yīng)在制造廠涂底漆，設(shè)備安裝就位后涂面漆。
轉(zhuǎn)動設(shè)備的涂漆應(yīng)在設(shè)備制造廠內(nèi)完成。
 

5.2 采用的涂料名稱

本項目所采用的底漆有鐵紅環(huán)氧樹脂底漆、環(huán)氧煤瀝青漆或環(huán)氧酚醛漆、200℃有機硅耐熱漆等，中間漆有環(huán)氧云鐵防銹漆等，面漆有各色聚氨酯磁漆等。
 

5.3施工要求

5.3.1. 底漆與面漆應(yīng)配套。
5.3.2. 涂漆前的表面清理
（1） 表面處理要求設(shè)備、管道和鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，即達到《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計規(guī)定》HG/T20679-2014中的ST3級或者Sa2.5。
（2）為了使處理后的金屬表面不致再銹蝕和粘上油污，在表面處理后，必須在3小時內(nèi)涂刷道底漆。
（3）法蘭密封面以及其他密封面不得使用機械清理，而應(yīng)采用手工清理。
5.3.3. 涂漆的層數(shù)
保溫管道表面涂兩道底漆。
不保溫管道表面涂兩道底漆，兩道面漆。
非標(biāo)設(shè)備在制造廠涂兩道底漆，設(shè)備安裝就位后涂兩道面漆。
設(shè)備在運輸、裝卸過程中難免發(fā)生局部損壞防腐層，待設(shè)備安裝完畢后需在設(shè)備表面涂刷規(guī)定顏色的面漆二道。

5.4 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范設(shè)備和管道表面涂色說明

5.4.1.為了統(tǒng)一全廠各設(shè)備、管道的表面涂色，使其整齊美觀，便于識別和保證生產(chǎn)操作的安全，故對全廠各個設(shè)備、管道的表面涂色作如下規(guī)定：
5.4.1.保溫管道的保護層表面，應(yīng)涂刷識別色環(huán)，色環(huán)的尺寸大小要求參見《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計規(guī)定》HG/T20679-2014和《工業(yè)管道的基本識別色、識別符號和安全標(biāo)識》GB7231-2003中的相關(guān)要求。
5.4.2.為有利于識別介質(zhì)種類、壓力和流向，在主要管道上應(yīng)標(biāo)出介質(zhì)的流向，并注明按照〈管道特性表〉的管道編號。這樣當(dāng)遇到緊急情況時，能夠迅速找到并及時關(guān)閉閥門，以控制事態(tài)的發(fā)展。箭頭標(biāo)志一般用鐵皮鏤空制成模板，然后噴涂識別漆，識別漆的顏色及箭頭的尺寸大小要求參見《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計規(guī)定》HG/T20679-2014中的相關(guān)要求。
5.4.3.地上管道的表面色和標(biāo)志色如下：
地上管道的表面色和標(biāo)志色

注：管道標(biāo)志的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：
(1) 管道及其分支、設(shè)備進出口處和跨越裝置邊界處應(yīng)刷字樣和箭頭。
(2) 字樣一般表示出介質(zhì)名稱和管道代號，管道代號應(yīng)與工藝管道和儀表流程圖(P&ID)代號一致。
(3) 當(dāng)介質(zhì)為雙向流動時，應(yīng)采用雙向箭頭表示。
(4) 字樣和箭頭位置尺寸應(yīng)適宜，排列規(guī)整。

5.5 石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范采用的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《化工設(shè)備管道外防腐設(shè)計規(guī)定》                    HG/T 20679-2014
《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定》   GB 8923-2011
《工業(yè)管路的基本識別色、識別符號和安全標(biāo)識》      GB 7231-2003
《石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕設(shè)計規(guī)范》          SH/T 3022-2019
《石油化工設(shè)備管道鋼結(jié)構(gòu)表面色和標(biāo)志規(guī)定》        SH/T3043-2014

05石油化工罐區(qū)氮封閥裝置系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥設(shè)定點的調(diào)整

接下來，我們探討一下氮封閥的設(shè)定點是否可以調(diào)整，以及如何進行調(diào)整。

通過更換彈簧或內(nèi)部組件調(diào)整設(shè)定點，確保壓力調(diào)節(jié)精準(zhǔn)。

1）首要步驟是確認(rèn)彈簧范圍是否位于所需的設(shè)定點內(nèi)，若不在，則需更換彈簧組件。

2）進行設(shè)定點調(diào)整時，應(yīng)遵循以下步驟：

• 打開頂部調(diào)節(jié)螺栓的保護套。

• 向上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，使儲罐內(nèi)的壓力開始釋放。

• 在釋放過程中，仔細(xì)觀察氮封閥在何處開始補氮和關(guān)閉。

• 若設(shè)定點高于所需，則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)螺栓直至達到設(shè)定點；若低于所需，則向下旋轉(zhuǎn)直至達到規(guī)定設(shè)定點。

• 確認(rèn)達到工藝所需的設(shè)定點后，需鎖緊調(diào)整螺母，以確保定壓穩(wěn)定。