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183次危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案
我們?cè)趯?shí)際工作中發(fā)現(xiàn)的典型的、重復(fù)性的技術(shù)問題中,氮封系統(tǒng)問題占比1.74%。我們結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例向大家分享一下危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)問題。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,帶指揮器操作式自力式壓力調(diào)節(jié)閥,由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。自力式氮封閥主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體(一般為氮?dú)猓┑膲毫愣?,以避免容器?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。特別適用于各類大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該自力式調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
art 1 :危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的作用
Part 2 :危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的設(shè)置
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)問題及解決方案《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)。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案《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。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案綜合以上標(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。
Part 3 :危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的布置《管道儀表流程圖設(shè)計(jì)規(guī)定》(HG 20559-1993)
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案《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)問題及解決方案主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |||||
閥座直徑DN(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
額定流量系數(shù)Kv | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
壓力調(diào)節(jié)范圍Kpa | 0.5~70 20~120 60~400 300~700 500~1000 | |||||||||||
公稱壓力PN(Mpa) | 1.0 1.6 | |||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | 80 200 | |||||||||||
流量特性 | 快開 | |||||||||||
調(diào)節(jié)精度(%) | ≤5 | |||||||||||
允許壓降(Mpa) | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜有效面積(C㎡) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級(jí) |
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案規(guī)格及重量外形尺寸
公稱通徑(DN) | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |
法蘭端面距(L) | PN16 | 160 | 200 | 230 | 310 | 350 | 480 |
A | PN16 | 115 | 150 | 165 | 200 | 220 | 285 |
B | PN16 | 85 | 110 | 125 | 160 | 180 | 240 |
H1 | PN16 | 83 | 95 | 110 | 140 | 160 | 230 |
H2 | PN16 | 325 | |||||
H | PN16 | 650 | 680 | 750 | 790 | 840 | 990 |
G | PN16 | 16 | 18 | 20 | 20 | 22 | 24 |
S | PN16 | 308 | |||||
nф | PN16 | 4-14 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 8-22 |
重量(kg) | 18 | 27 | 40 | 80 | 108 | 262 |
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案第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。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案綜合以上規(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。
Part4:危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案氮封系統(tǒng)的最佳實(shí)踐
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案的安裝與維護(hù):
1、閥門安裝:
(1)安裝前須檢查產(chǎn)品型號(hào)、位號(hào)及規(guī)格是否吻合,檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)。
(2)在安裝前,對(duì)管道應(yīng)進(jìn)行清洗,閥門入口處要有足夠的直管段,并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接,要注意同軸度。
(3)閥門安裝前,應(yīng)先清洗管道。
(4)安裝場(chǎng)地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全,既便于操作,又有利于拆裝與維護(hù)。
(5)閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上,不得已時(shí)可傾斜安裝,盡量避免水平安裝,閥自重量較大或有振動(dòng)的場(chǎng)合,要用支撐架。
(6)介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無(wú)油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-20~55℃場(chǎng)所使用。
2、危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案閥門維護(hù):
(1)清洗閥門:對(duì)清洗一般介質(zhì),只要用水洗凈就可以。但對(duì)清洗有害健康的介質(zhì),首先要了解其性質(zhì),再選用相應(yīng)的清洗辦法。
(2)閥門的拆卸:將外露表面生銹的零件先除銹,但在除銹前,要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時(shí)應(yīng)使用專用工具。
(3)閥座:密封面有較小的銹斑與磨損,可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行,如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面,都必須進(jìn)行研磨。
(4)閥桿:表面損壞,只能換新。
(5)推桿、導(dǎo)向與密封表面的損壞:對(duì)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須換新,而對(duì)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu),可用適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂谩?/p>
(6)壓縮彈簧:如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷,必須換新。
(7)易損零件:填料、密封墊片與O型圈,每次檢修時(shí),全部換新。閥芯、膜片必須檢查是否有預(yù)示將來(lái)可能發(fā)生的裂紋、老化與腐蝕痕跡,根據(jù)檢查結(jié)果,決定是否更換,但膜片使用期一般最多2-3年。
(8) 閥門組裝要注意對(duì)中,螺栓要在對(duì)角線上擰緊,滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)試項(xiàng)目與方法調(diào)試,并在這期間,可準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力、閥芯關(guān)閉位置。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案訂貨須知:
訂貨時(shí)請(qǐng)?zhí)顚憽兑?guī)格書》或注明以下內(nèi)容:
1、若訂貨前未選定型號(hào),請(qǐng)向我們提供使用參數(shù):
(1)公稱通徑DN(mm);
(2)公稱壓力(Mpa或bar);
(3)流體性質(zhì)(包括介質(zhì)溫度、粘度或酸堿性);
(4)閥前與閥后壓力(壓差);
(5)流量特性要求;
(6)閥體、閥芯材料;
(7)連接形式;
(8)驅(qū)動(dòng)方式(提供氣源壓力、驅(qū)動(dòng)電壓);
(9)配套附件(氣動(dòng)閥門建議用戶安裝空氣過濾器三聯(lián)件與二位五通電磁閥 );
(10)現(xiàn)場(chǎng)工況。
2、 若已經(jīng)由設(shè)計(jì)單位選定我公司的產(chǎn)品型號(hào),請(qǐng)按型號(hào)直接向我司生產(chǎn)部訂購(gòu);
3、 當(dāng)使用的場(chǎng)合非常重要或管路比較復(fù)雜時(shí),請(qǐng)您盡量提供設(shè)計(jì)圖紙和詳細(xì)參數(shù),由我們的專家為您審核把關(guān)。
危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐氮封閥系統(tǒng)問題及解決方案
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:《氣封的設(shè)置》(HG/T 20570.16-95)第1.0.2.2條款:為防止泄壓閥和(或)氣封裝置失靈而出現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)超壓或負(fù)壓情況,可采用液封和氣封裝置相結(jié)合的系統(tǒng)。
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)壓力超過設(shè)定值時(shí),儲(chǔ)罐內(nèi)氣體可通過液封泄壓。
(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),可通過液封吸入空氣,保護(hù)儲(chǔ)罐不致變形損壞。
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