上海申弘閥門有限公司
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化工儲罐自力式氮封閥裝置故障解決辦法
全不銹鋼氮封閥主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥(氮封裝置)由ZZDQ快速泄放閥及ZZV自力式微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。氮封裝置，主要被安置在儲罐的頂部，其核心作用是維持儲罐內的微正壓狀態。這一設計能有效隔離儲罐中的物料與外部環境的接觸，從而減少物料的揮發和不必要的浪費，同時確保儲罐的安全運行。具體來說，當儲罐內的氣相空間壓力維持在0.2至0.5千帕的范圍內時，氮封閥將保持關閉狀態，停止氮氣的輸入。而一旦氣相空間壓力降至0.2千帕以下或升至0.5千帕以上，氮封閥便會相應開啟，進行氮氣的補充或釋放，以確保儲罐在持續運作的過程中不會吸入空氣，進而防止爆炸性氣體的產生。
在選用氮氣時，其純度應不低于99.96%，且氮氣壓力控制在0.5至0.6兆帕的范圍內為宜。
022. 化工儲罐氮封閥故障解決辦法儲罐氮封設置規范
在設置儲罐氮封時，需要參考以下規定來確定是否配備氮封設施及氮封閥。
2.1 ◆ 行業標準與規范
在遵循儲罐氮封的設置規范時，我們需參照多個行業標準，如SH/T3007《石油化工儲運系統罐區設計規范》和《石油化工儲運罐區VOCs治理項目指導意見》等。這些規范明確指出了哪些類型的儲罐需要配備氮封設施，以及在何種情況下應采取相應的氮封措施。
2.2 ◆ 需設置氮封的儲罐類型
例如，對于特殊儲存需求的甲B、乙A類液體化工品，可以選擇使用固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不超過100m3的臥式儲罐，但必須配備氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，以確保儲罐內的氣體得到密閉收集和處理。同時，對于儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐，其容量不應超過10000m3，并同樣需要設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統。此外，還規定了其他一些需要設置氮氣密封系統的儲罐類型，如甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐等。
033. 儲罐氮封工藝流程
在實施儲罐氮封時，需要一套精心設計的工藝流程。這通常包括在每臺儲罐上安裝先導式氮封閥組和限流孔板旁路。在正常情況下，氮封閥組會維持罐內氣相空間的壓力在0.2至0.5kPa的范圍內。當氣相空間壓力超過0.5kPa時，氮封閥會關閉，停止氮氣供應；而當壓力降至0.2kPa以下時，氮封閥會開啟，補充氮氣。此外，當氮封閥需要檢修或出現故障時，可以通過限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。
當壓力超過1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥進行外排（短時間連續補充氮氣）。這樣的工藝流程設計旨在確保儲罐內的氣體始終處于受控狀態，從而保障儲存過程的安全與環保。
3.1 ◆ 異常情況處理
在異常情況下，如氮封閥出現故障無法關閉，導致罐內壓力超過1.5kPa時，會通過帶有阻火器的呼吸閥進行外排；而當氮封閥因故障無法開啟，使得罐內壓力降至-0.3kPa時，同樣會通過該呼吸閥向罐內補充空氣，以確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。
3.2 ◆ 安全排放與補充
為了保障氮封儲罐在事故狀態下的安全排放，必須在儲罐上配備緊急泄放閥，并且其定壓值不得超過儲罐的設計壓力上限，即2.0kPa。
在需要補充氮氣時，應通過限流孔板旁路進行，且氮氣流量宜與油品出罐流量相當。氮氣管道的規格為DN50mm，操作壓力維持在0.5MPa。若儲罐間通過氣相連通管道相連，則每臺儲罐的氣相出口管道都必須設置阻火器，以確保安全，防止事故蔓延。選用阻火器時，必須確保其安全性能滿足要求，且阻力降不應超過0.3kPa，以保證其有效阻火的同時，不會造成過大的壓力損失。我們在實際工作中發現的典型的、重復性的技術問題中，氮封系統問題占比1.74%。我們結合現場實例向大家分享一下危險化學品儲罐氮封系統問題。
氮封裝置（氮封閥）是由ZZDG型指揮器操作型自力式壓力調節閥（這里簡稱供氮閥）和ZZDX型自力式微壓調節閥（簡稱泄氮閥）及呼吸閥三大部份組成。當罐內壓力升高超過設定值時，供氮閥關閉，泄氮閥打開（罐頂未設呼吸閥，或呼吸閥故障打不開），將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時，泄氮閥處于關閉狀態，供氮閥打開，向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力在1.0Mpa以下，現場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調節閥將壓力減至1.0 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。
氮封裝置（氮封閥）的供（泄）氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行。在設定壓力范圍內，如從100mm H20需調整到50mm H20，可通過調節供氮閥頂部的調節螺絲，改變彈簧的力，即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。呼吸閥設定值調整：在上述設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法
貯罐的氮封有兩種形式均在正常運行，這兩種形式的氮氣的氮氣來源壓力均為氮氣鋼瓶來的氮氣，氮氣壓力很高，但氮氣管道較細，均沒有減壓閥，而直接進入自力式帶指揮器型供氮閥，自力式帶指揮器型供氮閥入口端壓力一般要求保證在0.3到0.6MPa之間，入口壓力低于0.3MPa會使供氮閥不起作用，貯罐的氮封壓力很低，一般選型時會按照儲罐的大小和每小時進出物料量來確定供氮閥和泄氮閥的管徑（一般泄氮閥的管徑要2倍于供氮閥的管徑）對于貯槽的保護一種型式是通過與自力式氮封閥配套的安裝在貯槽頂的氮封閥來控制的，該氮封閥也是由自力式調節閥廠家提供的，氮封閥的作用是配合自力式調節閥工作起到安全的作用，在壓力過高時，如當貯罐的壓力在+500pa時，雖然氮封閥停止進入氮氣，但當貯罐繼續進入物料時，貯罐的壓力上升，則貯罐內的物料通過氮封閥排出氣體，以維持貯罐內的氣體的壓力維持不超過+500pa，使貯槽不超壓，當貯罐壓力將低于供氮閥設定壓力值時，供氮閥進入氮氣以使貯罐壓力不致過低。
還有一種形式則是氮封閥與帶雙水封的呼吸槽配套，貯罐壓力也是控制±500pa，工作原理基本同上，當壓力達到+500pa時，貯罐內的氣體沖破呼吸槽的水封，保持了貯罐內的壓力不超過+500pa，當貯罐內的壓力過低時，一方面自力式調節閥動作補充氮氣到貯罐，以維持氮氣壓力不致過低，萬一自力式調節閥故障時，呼吸槽的另一個水封起了作用，外界氣體沖破另一水封進入貯罐，以維持貯罐壓力不致過低到 －500pa，避免了貯罐的吸癟。上述的形式，即防止了貯罐的正壓可能帶來的超壓現象，也避免了貯罐負壓可能帶來的貯罐吸癟現象，確保了貯罐的安全。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法故障分析及處理
（1）某大芳烴裝置開車初期，發現24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查，發現氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內壁等沾了一層厚厚的污垢，經過擦拭，涂 潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發現了一些焊渣導致開車后管道內的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內，使主閥不能回到閥座上。
（2）導壓管堵塞。如果導壓管堵塞，氮封閥沒有反饋信號，也會造成氮氣不停地向罐內補充。
（3）彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個閥芯室不臟，而且導壓管也未堵塞，應檢查氣導閥下面小彈簧的彈力，若彈力減小，會使氮封閥不停地補氣?？梢詫椈衫L，增加其彈力。
（4）密封圈損壞。氣導閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經常受到閥座的沖擊，導致密封圈磨損或斷裂，起不到密封作用，更換密封圈即可
（5）控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產品質量問題。結合氮封閥的工作原理圖，即可作出判斷。
第7.2.2條款：儲存沸點低于45℃或真實蒸氣壓不小于76.6kPa的甲B類液體，應選用壓力儲罐、低壓儲罐或降溫常壓儲罐，并應符合下列規定：
化工儲罐氮封閥故障解決辦法
1 選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應設置氮氣密封保護系統，并應密閉回收處理罐內排出的氣體；
2 選用降溫常壓儲罐時，應控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下，并應設置氮氣密封保護系統。
第7.2.3條款：儲存沸點不低于45℃或真實蒸氣壓小于76.6kPa的甲B、乙A類液體，應選用浮頂罐或內浮頂罐。當甲B、乙A類液體因特殊儲存要求采用固定頂罐、低壓儲罐和容積大于50m3的臥式儲罐時,應采取下列措施之一：
1 設置氮氣密封保護系統，密閉回收處理罐內排出的氣體；
2 控制儲存溫度低于液體閃點 5℃及以下；
3 其他安全措施。
第7.2.7條款：儲存毒性為高度和極度危害的甲B、乙A類液體的內浮頂儲罐，儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應設置氮氣密封保護系統。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法《石油庫設計規范》（GB 50074-2014）
第6.1.2條款：儲存沸點低于45℃或37.8℃的飽和蒸氣壓大于88kPa的甲B類液體，應采用壓力儲罐、低壓儲罐或低溫常壓儲罐，并應符合下列規定：
1 選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應采取防止空氣進入罐內的措施，并應密閉回收處理罐內排出的氣體。
2 選用低溫常壓儲罐時，應采取下列措施之一：
1）選用內浮頂儲罐，應設置氮氣密封保護系統，并應控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于88kPa；
2）選用固定頂儲罐，應設置氮氣密封保護系統，并應控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。
第6.1.3條款：儲存沸點不低于45℃或在37.8℃時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，應采用外浮頂儲罐或內浮頂儲罐。有特殊儲存需要時，可采用容量小于或等于10000m3的固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不大于100m3的臥式儲罐,但應采取下列措施之一：
1 應設置氮氣密封保護系統，并應密閉回收處理罐內排出的氣體；
2 應設置氮氣密封保護系統，并應控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。
第6.1.8條款：儲存I、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的單罐容量不應大于5000m3，且應設置氮封保護系統。
《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH/T 3007-2014）
第4.2.4條款：儲存沸點低于45℃或在37.8℃時飽和蒸氣壓大于 88kPa的甲B類液體，應采用壓力儲罐、低壓儲罐或降溫儲存的常壓儲罐，并應符合下列規定：
a）選用壓力儲罐或低壓儲罐時，應采取防止空氣進入罐內的措施，并應密閉收集處理罐內排出的氣體；
b）選用降溫儲存的常壓儲罐時，應采取下列措施之一：
——選用內浮頂儲罐，設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于 88kPa；
——選用固定頂儲罐，設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下；
——選用固定頂儲罐，設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，控制儲存溫度使液體蒸氣壓不大于 88kPa，密閉收集處理罐內排出的氣體。
第4.2.5條款：儲存沸點大于或等于 45℃或在 37.8℃時飽和蒸氣壓不大于 88kPa的甲B、乙A類液體，應選用浮頂儲罐或內浮頂儲罐。其他甲B、乙A類液體化工品有特殊儲存需要時，可以選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于100m3的臥式儲罐，但應采取下列措施之一：
——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，密閉收集處理罐內排出的氣體；
——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法
綜合以上標準規范，我們可以得出以下危險化學品儲罐應設置氮封系統：
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℃的丙類內浮頂和固定頂儲罐；
2、儲存苯乙烯、丙烯腈等易聚合、易氧化的物料儲罐；
3、含油污水儲罐、酸性水儲罐、輕污油儲罐、儲存溫度超過120℃的重油固定頂儲罐；
4、設置油氣收集系統的儲罐；
5、儲存沸點低于45℃或真實蒸氣壓小于76.6kPa的甲B類液體的壓力儲罐、低壓儲罐或降溫常壓儲罐；
6、儲存毒性為高度和極度危害的甲B、乙A類液體的內浮頂儲罐；
7、儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐；
8、單罐容積不小于100m3，儲存甲B、乙A類液體的內浮頂罐（浮盤采用易熔材料）、固定頂罐或低壓儲罐。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法產品特點
1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源，降低成本。
2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續經營的條件下進行。
3、壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
4、采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、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、為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥。
7、呼吸閥公起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質及其它 |
1 | 氮封閥 維修 | 氮封閥維修ZZYVP-II DN25 PN16 膜片，四氟閥座維修 上面拆卸，更換，重新打壓檢測調試 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭連接 | 臺 | 3 | 閥體316L不銹鋼， 內件316L不銹鋼 密封四氟乙烯密封 |
主要零件材質
| 1 | 閥體 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M |
| 2 | 閥座 | 304 | 304 | 316 | 316L |
| 3 | 墊芯 | 304 | 304 | 316 | 316L |
| 4 | 導向套 | Q235 | 304 | 316 | 316L |
| 5 | 支架 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M |
| 6 | 執行機構1 | 膜蓋：Q235、膜片：EPDM或FKM夾纖維 | |||
| 7 | 連接支架 | Q235/304 | |||
| 8 | 減壓閥 | 工程塑料 | |||
| 9 | 執行機構2 | 膜蓋：Q235、膜片：EPDM或FKM夾纖維 | |||
| 10 | 上閥桿 | 304 | 304 | 316 | 316L |
| 11 | 防護蓋 | Q235/304 | |||
| 12 | 彈簧 | 65Mn/60Si2Mn | |||
| 13 | 調節螺母 | 35 | 304 | 316 | 316L |
1、主閥；2、主閥閥芯；3、主閥執行機構；4、節流閥；5、減壓閥；6、指揮器閥芯；7、檢測機構；8、預設彈簧；9、指揮器。
化工儲罐氮封閥故障解決辦法技術參數
| 公稱通徑(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |||||
| 閥座直徑(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| 額定流量系數Kv | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
| 壓力調節范圍 | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 KPa | |||||||||||
| 公稱壓力PN | 1.0、1.6 MPa | |||||||||||
| 被調介質溫度 | 80、200 ℃ | |||||||||||
| 流量特性 | 快開型 | |||||||||||
| 調節精度 | ≤5% | |||||||||||
| 允許壓降(MPa) | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
| 薄膜有效面積(C㎡) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
主要外形尺寸
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | |
| H | 老型 | 105 | 117 | 120 | 139 | 144 | 188 | 208 | 220 | 268 | 278 |
| 精小型 | 52.5 | 57.5 | 75 | 75 | 85.5 | 92.5 | 100 | 110 | 142.5 | 158 | |
| H1 | 330 | 330 | 350 | 350 | 360 | 430 | 440 | 450 | 520 | 650 | |
| A | 310 | 400 | |||||||||
自力式氮封閥，這一自動控制裝置，專為儲罐頂部的氮氣壓力調節而設計。它憑借其獨特的感應功能，無需外接電源即可感知儲罐內的壓力波動，并據此智能調節氮氣的補給量。通過這一系列精準操作，它能夠有效地維持罐內的微正壓狀態，這一壓力范圍通常控制在0.5至5千帕之間，從而有力地阻止了空氣的侵入及介質的揮發。
▍ 化工儲罐氮封閥故障解決辦法 工作原理
自力式氮封閥的工作原理主要依賴于其內部的壓力感應元件。這些敏感元件，如膜片或波紋管，能夠實時監測儲罐內的壓力變化。當罐內壓力低于預設的安全范圍時，閥門會自動開啟，補充適量的氮氣以維持微正壓狀態。而當壓力超過設定上，閥門則會自動關閉或通過泄壓閥釋放多余壓力，確保儲罐的安全運行。
氮封閥是一種用于控制氮氣流量的閥門，通常用于氮氣保護系統中。氮封閥封住氮氣的方法是通過氮氣在閥門內部形成一個密封層，從而達到阻止氮氣泄漏的效果。然而，氮封閥失效的原因可能有很多，下面我們將逐一探究。
二、使用環境的影響
氮封閥的使用環境是影響其封閉效果的重要因素之一。如果氮封閥長期處于高溫、高壓、高濕度等惡劣環境下，就容易造成氮封閥失效。此外，如果氮封閥的使用頻率過高，也容易導致氮封閥失效。
三、維護方面的注意事項
正確的維護方法對于延長氮封閥的使用壽命非常重要。首先，定期檢查氮封閥的密封性能，及時更換失效的氮封閥。其次，保持氮封閥的清潔和干燥，避免灰塵、油污等雜質的進入。最后，注意氮封閥的安裝和使用方法，避免人為損壞。
綜上所述，氮封閥失效的原因可能有很多，但在使用和維護方面做好相應的工作，可以有效地延長氮封閥的使用壽命。
【結語】
本文從氮封閥的工作原理、使用環境和維護方面入手，解答了氮封閥封不住氮封的問題。希望可以幫助讀者更好地了解氮封閥的使用和維護，延長氮封閥的使用壽命。
02 化工儲罐氮封閥故障解決辦法安裝與操作
▍ 安裝步驟
首先，將自力式氮封閥垂直安裝在儲罐頂部的氮氣管線上，并確保閥體箭頭的方向與氮氣的流向保持一致。同時，應避免將其置于振動、高溫或腐蝕性環境中。接下來，進行管路連接，將進口端與氮氣源相連，并確保經過過濾和減壓，以保證氣源的清潔和干燥。出口端則應連接至儲罐的氣相空間。最后，可根據需要選擇安裝輔助儀表，例如在閥前安裝壓力表以便觀察氮氣壓力，或者并聯安裝呼吸閥或泄壓閥以實現超壓保護。
▍ 操作與調試
初始檢查
首先，要確認管路連接處無泄漏現象，并確保閥門處于關閉狀態，為接下來的調試做好準備。
檢查氮氣源壓力
接下來，需要檢查氮氣源的壓力是否高于設定值，通常要求高出0.1~0.2MPa，以保證閥門的正常運行。
設定壓力
通過旋動調節螺釘（或手輪），調整彈簧預緊力至所需的設定壓力。具體操作時，可以參考閥門銘牌或說明書中的指導。
緩慢開啟氮氣源
在完成設定壓力后，應緩慢開啟氮氣源，并密切觀察壓力表的變化。閥門應在設定的壓力點自動啟閉，這是驗證設定是否成功的重要步驟。
測試運行
最后，通過模擬壓力變化的情況，如微開罐頂放空閥，來驗證閥門是否能夠及時、準確地響應壓力變化。
03 化工儲罐氮封閥故障解決辦法維護與故障處理
▍ 定期維護
每月，應檢查閥門的動作是否保持靈活，并清除膜片或波紋管上的雜質，以確保其正常工作。此外，每半年還需校驗設定的壓力值，并仔細檢查密封件是否出現老化跡象。
▍ 常見故障及處理措施
若閥門出現不動作的情況，應首先檢查膜片是否破損，彈簧是否卡澀，以及氣源是否暢通。若存在泄漏問題，可嘗試更換閥座密封件或緊固連接螺栓來解決。而若壓力波動過大，則需檢查設定的壓力值是否合理，或管路是否存在堵塞情況。
04 化工儲罐氮封閥故障解決辦法使用須知與示例參數
▍ 使用須知
在使用過程中，需確保氮氣的純度達到99.9%或以上，以避免因油、水或顆粒物雜質的存在而影響閥門的正常工作。同時，應避免在閥門處于關閉狀態時長時間施加壓力，以防膜片因此受損。此外，若介質為易燃易爆物質，則必須選用防爆型的氮封閥以確保安全。
▍ 示例參數
設定壓力范圍：0.5~5kPa（可靈活調整）
適用溫度：-20℃至+80℃
接口尺寸：DN25至DN50（根據儲罐實際容量選定）
若需更詳盡的型號參數或安裝圖紙，請提供所選用閥門的品牌及具體工作狀況，以便我們為您提供更專業的分析。
