儲罐氮封裝置改進方案

【資料簡介】

儲罐氮封裝置改進方案利用被調介質自身能量作為動力源，引入壓力閥的指揮器，控制閥芯位置，杭州寶恒閥門制造有限公司,改變閥芯節流面面積，以保證設定的壓力保持恒定的一種自力式壓力調節閥；該產品具有動作靈敏、密封性能好、設定壓力波動小、控制精度高、減壓比大等特點。因而它適用于石油制品或油庫貯罐，化工醫藥氮氣或其它保護氣體的微壓自動調節等場合。氮封裝置由供氮裝置(見圖一)和泄氮裝置(見圖二)兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O,通過氮封裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。
當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，想儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。
本實用新型屬于石油化工油品儲運領域，主要涉及需要抑制與外界空氣接觸的油品儲存過程中的氮氣密封系統。

品  名	型 號 及 規 格	單位	數量	單　價 （元）	金 額 （元）	閥體材質 及其它
自力式氮氣減壓閥	自力式氮氣減壓閥ZZYP-16B DN25 PN16 進口壓力 0.3-0.8MPA, 出口壓力 0.05MPA	臺	16	2100	33600	閥體碳鋼，閥芯304不銹鋼
自力式泄氮閥	自力式泄氮閥ZZYP-16K DN40  PN16 起跳壓力0.06-0.08MPA	臺	16	2500	40000	閥體碳鋼，閥芯304不銹鋼

儲罐氮封裝置改進方案背景技術
根據石油化工企業職業安全衛生設計規范(SH3047-93)中，對甲醇、苯等儲罐要求設置氮氣密封。氮氣密封技術就是用氮氣補充罐內氣體空間，由于氮氣比油蒸氣輕，所以氮氣浮在油蒸氣上面。當呼氣時，呼出罐外的是氮氣而不是油蒸氣，當罐內壓力降低時，氮氣自動進罐補充氣體空間，減少蒸發損耗，避免油品接觸空氣氧化。國外大部分采用自力式氮封閥作為氮封方案的核心部件。自力式氮封閥中，所謂的自力，就是靠自身壓力來推動閥芯運動。如果自身壓力太小，沒有足夠的力來推動，若要強制實現，則需要在對氮封閥做特殊處理。
目前，由于國內的自力式氮封閥市場小，生產廠家較少并且使用壽命短；而國外的自力式安全閥的成本較高，投資太大，不容易被一般用戶接受。本實用新型的意義在于解決這方面的缺憾。
發明內容
本實用新型的目的在于，克服現有的氮封裝置存在的缺陷，而提供一種用于儲罐的氮封裝置，所要解決的技術問題是使氮封裝置的使用壽命長，降低成本，容易被一般用戶接受，從而更加適于實用。
本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種用于儲罐的氮封裝置，其特征在于包括

儲罐氮封裝置改進方案該系列產品具有以下特點
1）無需外加驅動能閂源，使用成本低；
2）結構纟簡單，維護工作量小；
3）設定點可調且范圍寬，便于用戶連續調整；
4）閥內采用壓力平衡結構，確保介質壓力穩定；
5）無填料、無摩擦式活動組件，儲罐氮氣保護氮，調節靈敏、控制精度高；
6）減壓比大，可達1000：1

本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的用于儲罐的氮封裝置，其中所述智能控制器(6)的壓強不高于儲罐(1)的壓強上限2.0Kpa，不低于儲罐(1)的壓強低限-0.5Kpa。前述的用于儲罐的氮封裝置，其中所述阻火器(10)的阻力降不大于0.3KPa。
本實用新型的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本實用新型提出的一種如前述的用于儲罐的氮封裝置的使用方法，所述儲罐(1)內的正常壓強為1.1KPa，其特征在于：

a、當所述儲罐(1)內的壓強高于1.1KPa時，氮氣供氣管線調節閥(4)關閉，停止氮氣供應；

b、當所述儲罐(1)內的壓強低于1.1KPa時，氮氣供氣管線調節閥(4)開啟，從氮氣入口(A)開始通入氮氣，保證儲罐(1)在正常運行過程中不吸進空氣，使儲罐(1)內的介質揮發部分與外界隔絕；

c、當壓力調節閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路(2)給所述儲罐(1)內補充氮氣，當所述儲罐(1)內的壓強高于1.5KPa時，通過帶阻火器的呼吸閥(9)外排氮氣；當所述儲罐(1)內的壓強低至-0.2pa時，通過帶阻火器的呼吸閥(9)向所述儲罐的罐內補充空氣，確保罐(1)內壓強不低于儲罐(1)的設計壓強低限-0.5Kpa。

d、當需要使用限流孔板旁路(2)補充氮氣時，流量等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓強0.5MPa。較佳地，上述儲罐(1)是內浮頂儲罐或者拱頂儲罐，該儲罐(1)的使用方法也適用于內浮頂儲罐或者拱頂儲罐的使用方法。

儲罐氮封裝置改進方案借由上述技術方案，本實用新型至少具有下列優點：
采用發明可以保證安全生產。由于采用了氮氣密封技術，儲罐內氣體空間是易燃液體氣相蒸氣和氮氣的混合氣體，降低了的濃度，處于氣體爆炸極限范圍外，罐內不具備發生燃燒爆炸條件并且防止物料揮發、被氧化，確保物料質量安全；可降低大、小呼吸損耗，提高經濟效益。由于氮氣普遍比易燃液體蒸氣輕，浮在蒸氣的上面，因此向罐外呼氣時主要是呼出氮氣，吸氣時，氮氣會自動快速補入罐內，提高罐內壓力，有效抑制易燃液體蒸發，從而大大降低大、小呼吸損耗，提高經濟效益；同時采用PLC或DSC自動控制，無需操作人員，運行穩定可靠，維護保養方便；使用核心部件為普通氣動調節閥，安裝及后期維護成本低、壽命長。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。附圖說明圖1是本實用新型內浮頂儲罐的流程示意圖。

【儲罐氮封裝置改進方案主要元件符號說明】
1：儲罐                        2：限流孔板旁路
3：過濾器                      4：普通氣動調節閥
5：閥門定位器                  6：智能控制器
7：智能壓力變送器              8：內浮頂頂部
9：呼吸閥                      10：阻火器
11：緊急泄壓人孔               A：氮氣入口
儲罐氮封裝置改進方案具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的一種用于儲罐的氮封裝置其具體實施方式、結構、特征、使用方法及其功效，詳細說明如后。為了實現本實用新型的目的，本實用新型提出以下設計方法，以內浮頂儲罐改造為例：

(一)封堵儲罐1罐壁(頂)的通氣口。
(二)核算罐頂呼吸閥9是否滿足設置氮封后的需求。
(三)量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。
(四)儲罐1罐頂增加緊急泄壓人孔11接口。
(五)氮氣線上增加過濾器3。
(六)儲罐1罐頂設置智能壓力變送器7，將罐頂壓力指示連鎖到普通氣動調節閥4上，用普通氣動調節閥4控制氮氣的進氣量。

儲罐氮封裝置改進方案
下面結合附圖對本實用新型進一步描述。圖1是本實用新型內浮頂儲罐的流程示意圖。如圖1所示，在此僅以內浮頂儲罐為例，而拱頂儲罐同此類似。供氮壓力調整：在ZZV型微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調節調整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮（拉伸）量來達到；
氮封系列閥門安裝事項：          
（1）安裝前，檢查整機零件是否缺損與松動，對管道應進行清洗，介質流向應與閥體上的箭頭指向一致。
（2）為便于現場維護與操作，閥四周應留有適當空間與設置旁路手動閥，閥組安裝方案。
（3）閥門應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法塵連接，要注意同軸度，并應安裝在環境溫度不超過-25～55℃的場合使用。

(一)每臺儲罐1上設置普通壓力控制閥組和限流孔板旁路2，維持罐內氣相空間壓力在1.1KPa左右，當氣相空間壓力高于1.1KPa時，氮氣供氣管線普通氣動調節閥4關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于1.1KPa時，氮氣供氣管線普通氣動調節閥4開啟，開始補充氮氣，保證儲罐1在正常運行過程中不吸進空氣，使儲罐內介質揮發部分與外界隔絕；當普通氣動調節閥4需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路2給儲罐1內補充氮氣，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9外排(短時間連續補充氮氣)。
(二)當普通氣動調節閥4事故失靈不能及時關閉，造成儲罐1罐內壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9外排；當普通氣動調節閥4事故失靈不能及時開啟時，造成儲罐1罐內壓力降低至-0.2pa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9向罐內補充空氣，確保儲罐1罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限(-0.5Kpa)。
(三)為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐1上設置緊急泄放人孔11，所述緊急泄放人孔11定壓不應高于儲罐1的設計壓力上限(2.0Kpa)，不應低于儲罐1的設計壓力低限(-0.5Kpa)。
(四)當需要使用限流孔板旁路2補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。
(五)若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器10，以防止事故擴大。
(六)阻火器10應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。緊急泄放人孔11說明：一般供氮氣壓力在3×105～10×105Pa之間罐頂呼吸閥9僅起安全作用，是在普通氣動調節閥4失靈，導致儲罐1罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；緊急泄放人孔11安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致，一般緊急泄放人孔11的壓力設定點略大于普通氣動調節閥4的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命。
特別地，本實用新型不限于內浮頂儲罐，本實用新型也適用于拱頂儲罐。