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石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

儲罐的“氮封"，成為安全檢查和事故報告中高頻出現(xiàn)的詞語，足以說明氮封在安全管理中的重要性。由于部分人員對氮封理解不到位導(dǎo)致未設(shè)置、或者日常管理不到位導(dǎo)致氮封失去作用，就會出現(xiàn)安全事故。停用了苯儲罐的氮封措施，儲罐內(nèi)浮頂上部空間進(jìn)入空氣，與苯揮發(fā)氣體形成爆炸性混合氣體，遇焊接作業(yè)產(chǎn)生的電流或火花發(fā)生閃燃，進(jìn)而引起儲罐起火。 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(dá)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(jìn)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(dá)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(dá)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。

那么，哪些儲罐應(yīng)設(shè)置氮封、應(yīng)該怎樣設(shè)置氮封、氮封日常應(yīng)該如何管理呢？

石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范哪些儲罐需要設(shè)施氮封？

《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2014第6.1.2條，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(yīng)采用壓力儲罐、低壓儲罐或低溫常壓儲罐,并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、選用壓力儲罐或低壓儲罐時,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、選用低溫常壓儲罐時,應(yīng)采取下列措施之一：

 1)選用內(nèi)浮頂儲罐，應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)，并應(yīng)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(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng),并應(yīng)控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。

《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2014第6.1.3條，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(yīng)采用外浮頂儲罐或內(nèi)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(yīng)采取下列措施之一：

1、應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng),并應(yīng)密閉回收處理罐內(nèi)排出的氣體;

2、應(yīng)設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng),并應(yīng)控制儲存溫度低于液體閃點5℃及以下。

《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2014第6.1.8條，儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的單罐容量不應(yīng)大于5000m3，且應(yīng)設(shè)置氮封保護系統(tǒng)。

《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)（2018年版）》（GB50160-2008）第6.2.2條，儲存甲B、乙A類的液體應(yīng)選用金屬浮艙式的浮頂或內(nèi)浮頂罐。對于有特殊要求的物料或儲罐容積小于或等于200m3的儲罐,在采取相應(yīng)安全措施后可選用其他型式的儲罐。浮盤應(yīng)根據(jù)可燃液體物性和材質(zhì)強度進(jìn)行選用,并應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)單罐容積小于或等于5000m3的內(nèi)浮頂儲罐采用易熔材料制作的浮盤時,應(yīng)設(shè)置氮氣保護等安全措施；

《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)（2018年版）》（GB50160-2008）第6.2.4A條，儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應(yīng)設(shè)置氮氣保護，多雷區(qū)單罐容積大于或等于50000m3的浮頂儲罐應(yīng)采取減少一、二次密封之間空間的措施。

《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》(GB51283-2020)第5.1.1條：使用或生產(chǎn)甲、乙類物質(zhì)的工藝系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：(2)對于間歇操作且存在易燃易爆危險的工藝系統(tǒng)宜采取氮氣保護措施。

《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》(GB51283-2020)第6.2.2條：單罐容積不小于100m3的甲B、乙A類液體儲存應(yīng)選用內(nèi)浮頂罐。當(dāng)采用易熔材料制作浮盤時，應(yīng)設(shè)置氮氣保護等安全措施。采用固定頂罐或低壓罐時，應(yīng)采用氮氣或惰性氣體密封，并采取減少日曬升溫的措施。

石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范應(yīng)該怎樣設(shè)置氮封？

《石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3184-2017第5.4.5.4條，氮封閥壓力設(shè)定點應(yīng)為儲罐正常操作壓力，壓力設(shè)定值可調(diào)范圍的選擇應(yīng)使設(shè)定點處于范圍的中段，并應(yīng)能覆蓋最大操作壓力。

《石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3184-2017第4.2.2.8條，氮封閥氮氣入口管道應(yīng)設(shè)置壓力表。

《石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3184-2017第5.4.5.3條，氮封閥應(yīng)安裝在盡量靠近罐頂入口的氮氣管線上，外取壓管線的取源點宜設(shè)在罐頂，以便檢測罐內(nèi)的真實壓力。

《GB 50160-2018 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.19條，對于采用氮封或其他氣體氣封的甲B、乙類液體的儲罐還應(yīng)設(shè)置事故泄壓設(shè)備。

當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。
當(dāng)儲罐進(jìn)液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動關(guān)閉。
氮封閥的選用說明
氮封閥一般供氮壓力在300－800KPa左右，氮封設(shè)定壓力1KPa，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮氣壓力必須≥300KPa；當(dāng)?shù)陀?00KPa時，供氮閥不起作用；當(dāng)供氮閥入口壓力為零時，供氮閥處于開啟狀態(tài)。供氮閥入口氮氣壓力必須≤1MPa，當(dāng)?shù)獨鈮毫Α?MPa時，請在供氮閥前加裝ZZY型自力式減壓閥進(jìn)行減壓。
罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；
泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致；
一般供氮閥選用ZZDG型，泄氮閥選用ZZDX型，呼吸閥采用ZZFX防爆阻火呼吸閥。

石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范主要技術(shù)參數(shù)

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

石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封日常應(yīng)該如何管理？

《關(guān)于進(jìn)一步加強化學(xué)品罐區(qū)安全管理的通知》（安監(jiān)總管三〔2014〕68號）第二（四）條：有氮氣保護設(shè)施的儲罐要確保氮封系統(tǒng)完好在用。

 《石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(SH/T3184-2017)第5.4.5.4條，氮封閥壓力設(shè)定點應(yīng)為儲罐正常操作壓力，壓力設(shè)定值可調(diào)范圍的選擇應(yīng)使設(shè)定點處于范圍的中段，并應(yīng)能覆蓋最大操作壓力。

《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》(SH/T3007-2014)第3.5條，采用氮氣密封保護的可燃液體儲罐，其操作壓力宜為0.2kPa～0.5kPa。

第5.1.4條：呼吸閥的排氣壓力應(yīng)小于儲罐的設(shè)計正壓力，呼吸閥的進(jìn)氣壓力應(yīng)高于儲罐的設(shè)計負(fù)壓力。    

第5.1.5.條第(a)款：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)小于或等于儲罐的設(shè)計正壓力。

《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）第5.1.5條，事故泄壓設(shè)備應(yīng)滿足氮封或其他惰性氣體密封管道系統(tǒng)或呼吸閥出現(xiàn)故障時保障儲罐安全的通氣需要。
氮封在隔絕氧氣、抑制燃燒、保護物料、減少損失，以及平衡儲罐壓力、保護罐體結(jié)構(gòu)等方面，起著積極作用，我們應(yīng)加強對氮封的認(rèn)識、加強管理，保證儲罐的安全。

氮封閥作為重要的工業(yè)設(shè)備，其正確安裝對于保障系統(tǒng)的正常運行至關(guān)重要。下面將詳細(xì)介紹氮封閥的安裝方法及需要注意的事項。

一、石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范安裝前準(zhǔn)備

1. 確認(rèn)氮封閥的型號和規(guī)格與系統(tǒng)設(shè)計要求相符。

2. 檢查氮封閥的外觀是否完好，無損壞或變形。

3. 清理安裝現(xiàn)場，確保無雜物和灰塵，以免影響安裝質(zhì)量。

二、石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范安裝步驟

1. 將氮封閥放置在預(yù)定位置，確保閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。

2. 連接氮封閥的進(jìn)出口管道，注意對齊管道中心線，避免產(chǎn)生應(yīng)力。

3. 調(diào)整氮封閥的位置，使其與管道保持垂直或水平，確保密封性能。

4. 緊固連接螺栓，按照對角順序逐步擰緊，以防泄漏。

5. 連接氮封閥的控制線路，確保接線正確無誤。

三、石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范安裝后檢查

1. 檢查氮封閥的安裝位置是否牢固，無晃動現(xiàn)象。

2. 檢查進(jìn)出口管道的連接是否緊密，無泄漏現(xiàn)象。

3. 測試氮封閥的開關(guān)功能，確保其靈活可靠。

4. 檢查控制線路的接線是否正確，確保氮封閥能夠正常接收控制信號。

四、石油化工罐區(qū)氮封閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范注意事項

1. 在安裝過程中，嚴(yán)禁使用蠻力或不當(dāng)工具，以免損壞氮封閥。

2. 安裝時應(yīng)避免雜物進(jìn)入氮封閥內(nèi)部，以免影響其密封性能和使用壽命。

3. 安裝完成后，應(yīng)對氮封閥進(jìn)行全面的檢查和測試，確保其能夠正常運行。

4. 若在安裝過程中遇到問題，應(yīng)及時聯(lián)系專業(yè)人員進(jìn)行處理，切勿盲目操作。

通過遵循以上安裝方法和注意事項，可以確保氮封閥的正確安裝和有效運行，從而保障工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。