上海申弘閥門(mén)有限公司
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化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 |
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詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部,維持儲(chǔ)罐的微正壓,隔離物料與外界接觸,減少物料的揮發(fā)和浪費(fèi),保護(hù)儲(chǔ)罐安全。是否設(shè)氮封設(shè)施和氮封閥參考如下規(guī)定:氮封裝置(帶指揮器)(簡(jiǎn)稱壓力閥)無(wú)需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源,引入壓力閥的指揮器以控制壓力閥的閥芯位置,改變流經(jīng)閥門(mén)的介質(zhì)流量,使閥門(mén)后端壓力(B型)或前端壓力(K型)保持恒定。 ZZYP-16BII自力式壓力調(diào)節(jié)閥 氮封裝置(帶指揮器)主要用在閥前壓力較高(0.2-0.8Mpa)而閥后力很低(0.5-100Kpa),例如50mmH20(水柱)的場(chǎng)合,ZZYP-16KII只用在泄氮裝置上,并且與供氮裝置配套使用。單獨(dú)使用時(shí)請(qǐng)用ZZVP閥代替。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范特點(diǎn): 1)SH/T3007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》 第4.2.5條“其他甲B、乙A類(lèi)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)存溫度低于閃點(diǎn)5℃及以下"。 第4.2.10條“儲(chǔ)存Ⅰ、Ⅱ級(jí)毒性的甲B、乙A類(lèi)液體儲(chǔ)罐不應(yīng)大于10000m3,且應(yīng)設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)"。 2)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定:“甲B、乙A類(lèi)中間原料儲(chǔ)罐、芳烴類(lèi)儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對(duì)排放氣體進(jìn)行收集治理的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)"。 3)其他為防止儲(chǔ)罐揮發(fā)性有毒或可燃?xì)怏w泄放到罐外危害安全或防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與氧接觸氧化或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)合。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范的基本原理 在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng),維持罐內(nèi)氣相空間壓力在工藝要求范圍(以VOCs項(xiàng)目為例,如0.2~0.5KPa)左右,當(dāng)氣相空間壓力高于設(shè)定值(例如0.4KPa)時(shí),氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空間壓力低于設(shè)定值(例如0.4KPa)時(shí),氮封閥開(kāi)啟,開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)?。?chǔ)罐氮封系統(tǒng)使用的氮?dú)饧兌炔灰说陀?9.96%,氮?dú)鈮毫σ藶?.5~0.7MPa。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范什么是氮封閥? 氮封閥無(wú)需外加能源,利用介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源,自動(dòng)控制閥門(mén)介質(zhì)流量,使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。氮封閥控制精度高,調(diào)節(jié)壓差比大,特別適合微壓氣體控制。壓力設(shè)定值在指揮器上實(shí)現(xiàn),方便、快捷、省時(shí)省力,可在運(yùn)行狀態(tài)下通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧連續(xù)設(shè)定。 無(wú)需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)本身壓力變化而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),使閥后壓力恒定,整機(jī)具有動(dòng)作靈敏、控制壓力波動(dòng)小、節(jié)約能源。 采用動(dòng)力源與信號(hào)點(diǎn)分開(kāi)檢測(cè)的方法,外加可調(diào)節(jié)流裝置,使整臺(tái)閥門(mén)的調(diào)節(jié)精度大大提高,減壓比可達(dá)2000:1。廣泛應(yīng)用于各種氣體減壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制場(chǎng)合,特別適合作為氮封的供氮閥使用,具有持續(xù)供氮壓力波動(dòng)小、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。 要正確使用調(diào)節(jié)閥,尤其是選擇調(diào)節(jié)閥,必須首先搞清楚調(diào)節(jié)閥的使用功能,做到放矢,方能選好所需的調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥功能:顧名思義,調(diào)節(jié)閥的首要功能就是調(diào)節(jié),其主要表現(xiàn)在五個(gè)方面: (1)流量特性:流量特性是反映調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度與流量的變化關(guān)系,以適應(yīng)不同的系統(tǒng)特性要求,如對(duì)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度快需對(duì)數(shù)特性;對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,需直線流量特性。流量特性反應(yīng)了調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)。 (2)可調(diào)范圍R:可調(diào)范圍反映調(diào)節(jié)閥可控制的流量范圍,用R=Qmax;Qmin之比表示。R越大,計(jì)節(jié)流量的范圍越寬,性能指標(biāo)就越好。通常閥的R=30,好的閥,如V型球閥、全功能超經(jīng)型調(diào)節(jié)閥,R可達(dá)100-200。 (3)小開(kāi)度工作性能:有些閥受到結(jié)構(gòu)的限制,小開(kāi)度工作性能差,產(chǎn)生啟跳、振蕩,R變得很小,如雙座閥、襯膠蝶閥。好的閥小開(kāi)度應(yīng)有微調(diào)功能,即可滿足很小流量的調(diào)節(jié)閥,且工作又要求十分平衡,這類(lèi)閥如V型球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。 (4)流量系數(shù)Kv:流量系數(shù)表示通過(guò)流量的能力,同口徑Kv值越大越好,特別球閥、蝶閥類(lèi),它們的Kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2-3倍。 (5)調(diào)節(jié)速度:滿足系統(tǒng)對(duì)閥動(dòng)作的速度要求。 四、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范特點(diǎn): 1、該閥無(wú)需外加能源,能在無(wú)電無(wú)氣的場(chǎng)合工作,既方便又節(jié)約了能源。 2、大而靈敏的檢測(cè)膜片,保證了控制點(diǎn)的壓力精度。 3、整機(jī)采用無(wú)填料設(shè)計(jì),動(dòng)作迅速。 4、壓力設(shè)定點(diǎn)分段范圍細(xì)且相互交錯(cuò),選用方便。 5、壓力設(shè)定方便,運(yùn)行時(shí)可連續(xù)無(wú)干擾地進(jìn)行設(shè)定,免維護(hù)使用。 6、配取壓力管及接頭,安裝更加簡(jiǎn)捷、可靠。 7、信號(hào)檢測(cè)執(zhí)行器與動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)分開(kāi),使整臺(tái)調(diào)壓閥減壓力比可達(dá)2000:1。 8、增設(shè)可調(diào)節(jié)流裝置,調(diào)試簡(jiǎn)單方便。 9、閥內(nèi)件設(shè)計(jì)壓力補(bǔ)償裝置,*消除壓力波動(dòng)對(duì)設(shè)定精度的影響,調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定。 五、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范主要零件常用材料 墊片:不銹鋼+柔性石墨 膜片:橡膠 彈簧:60Si2Mn 閥桿:1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46 導(dǎo)壓管:不銹鋼、銅 閥體、閥蓋:ZG230-450、ZG1Cr18Ni9、WCB、CF8、CF8M、CF3M、CF8+F46 閥芯、閥座:1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46 平衡波紋管:1Cr18Ni0Ti 六、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范閥門(mén)材質(zhì)選型: 氮封閥通常被人為是受其保護(hù)的壓力容器或壓力系統(tǒng)的一部分,在選擇氮封閥閥的材料時(shí),必須慎重考慮。特別是對(duì)于保壓和承壓部件,其材料的選擇必須符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。氮封閥的主要保壓或承壓部件是閥體,閥蓋以及連接閥體和閥蓋的螺栓也被認(rèn)為是安全閥保壓殼體的一部分,因此壓力容器規(guī)范對(duì)閥蓋和連接螺栓也有材料方面的要求。這些部件的故障可能導(dǎo)致壓力、高溫介質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)的泄露。 影響安全閥部件材料選擇的因素包括:壓力、溫度、腐蝕性介質(zhì)或環(huán)境、相關(guān)的應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)健部件的材料的選擇:閥門(mén)的某些部件對(duì)于閃的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和功能來(lái)說(shuō)尤其關(guān)鍵。這些部件可分為以下幾類(lèi): 保壓部件:保持進(jìn)口壓力(閥體)或出口壓力(閥蓋)的部件,包括閥體閥蓋連接螺栓。 長(zhǎng)期接液部件:與介質(zhì)長(zhǎng)期接觸的部件并保持閥的密封性。 導(dǎo)向部件:提供閥瓣到噴嘴的導(dǎo)向,并確保閥桿在任何時(shí)間都以上下運(yùn)動(dòng)。 彈簧:提供使閥閉合的作用力。 波紋管(僅限平衡式設(shè)計(jì)):提供背壓補(bǔ)償和/或奪導(dǎo)向部件和彈簧的防腐蝕保護(hù)功能。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)格用技術(shù)參數(shù): 主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見(jiàn)表一 表一
2、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范壓力調(diào)節(jié)范圍見(jiàn)表二 表二
3、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范主要零件材料見(jiàn)表三 表三
九、化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范閥體強(qiáng)度和試驗(yàn): 試驗(yàn)前,必須將閥門(mén)腔體內(nèi)的油污、水漬、雜質(zhì)清理干凈,在閥體兩端及接座處安裝度壓板封堵,安裝加壓泵、壓力表、截止閥和排氣閥等。將自來(lái)水向閥體腔內(nèi)沖壓并保壓,壓力等級(jí)根據(jù)閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定,保壓時(shí)間10min。重點(diǎn)檢查閥體承壓面、焊縫處,若外泄漏和結(jié)構(gòu)損失,方可認(rèn)為合格。 1、單體密封試驗(yàn): 試驗(yàn)介質(zhì)為液體:試驗(yàn)前,全開(kāi)閥門(mén),將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén)后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對(duì)閥充入自來(lái)水,水壓力等級(jí)根據(jù)閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4213-2008)的相關(guān)規(guī)定,可認(rèn)為合格。 試驗(yàn)介質(zhì)為氣體:試驗(yàn)前,全開(kāi)閥門(mén),將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén)后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對(duì)閥充入溫度為5~10℃的清潔空氣,壓力等級(jí)根據(jù)閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4213-2008)的相關(guān)規(guī)定,可認(rèn)為合格。 2、動(dòng)作試驗(yàn): 空載動(dòng)作試驗(yàn):試驗(yàn)前,全開(kāi)閥門(mén)將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén);外接液壓驅(qū)動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)數(shù)次,若閥門(mén)在開(kāi)啟過(guò)程能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿足要求且沒(méi)有異響聲等現(xiàn)象,則認(rèn)為合格。 帶負(fù)載開(kāi)啟試驗(yàn):試驗(yàn)前,全開(kāi)閥門(mén)將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén);閥體一端安裝試驗(yàn)盲板并安裝加壓力泵、壓力表、截止閥等。對(duì)密封腔內(nèi)充入干凈空氣壓壓,壓力等級(jí)根據(jù)閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定,持續(xù)一分鐘。外接液壓站驅(qū)動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)次數(shù),若閥門(mén)在開(kāi)啟過(guò)程中能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿足要求且沒(méi)有異響聲等現(xiàn)象,則認(rèn)為合格。 總之,新購(gòu)調(diào)節(jié)閥必須經(jīng)過(guò)強(qiáng)度試驗(yàn)、密封試驗(yàn)和動(dòng)作試驗(yàn),驗(yàn)收合格后方可投入使用。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范選用注意事項(xiàng) 1)氮封閥宜選用先導(dǎo)型或自力式開(kāi)關(guān)型氮封閥 2)根據(jù)閥前和閥后壓力確定閥門(mén)的公稱壓力 3)閥門(mén)口徑應(yīng)根據(jù)閥門(mén)的流量-壓力曲線和進(jìn)罐最大氮?dú)饬髁考皦毫Υ_定。 4)設(shè)定開(kāi)啟/關(guān)閉壓差不應(yīng)大于0.2KPa 5)一般有直通式法蘭連接和角式法蘭連接(入口水平,出口垂直向下)兩種形式,優(yōu)先選用角式法蘭連接。 6)閥門(mén)應(yīng)帶過(guò)濾器。 為什么要用專(zhuān)業(yè)氮封閥、先導(dǎo)式氮封閥? 目前專(zhuān)業(yè)氮封閥多為先導(dǎo)式氮封閥,該閥有如下特點(diǎn): 1)隔絕空氣和水分(產(chǎn)品的完整性)。 2)使蒸汽空間的氧含量低于可燃范圍。 3)提高蒸汽濃度,所以蒸汽濃度超出了可燃范圍。 4)稀釋有毒氣體濃度達(dá)到安全排放水平(環(huán)境保護(hù))。 5)儲(chǔ)罐內(nèi)部的腐蝕防護(hù)。 6)儲(chǔ)罐建造標(biāo)準(zhǔn)的要求。 7)快速開(kāi)關(guān),無(wú)偏差。 8)大通量。 9)緊密關(guān)斷、故障關(guān)。 10)低的壓力設(shè)定點(diǎn)。 目前化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范在使用中存在問(wèn)題分析 經(jīng)常會(huì)有一線維護(hù)人員反應(yīng)氮封閥使用效果不好,是真的產(chǎn)品缺陷導(dǎo)致還是有其他原因呢?經(jīng)勘察現(xiàn)場(chǎng)和交流發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都是設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范、安裝不合理、維護(hù)不到位所致。有如下問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)希望引起大家的重視: 1)導(dǎo)壓管不應(yīng)太長(zhǎng),建議不超過(guò)4米。 2)導(dǎo)壓管應(yīng)自閥體(先導(dǎo)閥體接導(dǎo)壓管位置)向儲(chǔ)罐傾斜,以防特殊情況下導(dǎo)壓管內(nèi)有水或其他冷凝物,可順流至罐內(nèi)。 3)工藝專(zhuān)業(yè)應(yīng)按要求合理設(shè)定氮封閥關(guān)閉設(shè)定值,自控專(zhuān)業(yè)合理選擇彈簧調(diào)壓范圍。 4)嚴(yán)把施工質(zhì)量,確保按圖紙和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行施工,盡量減少?gòu)濐^,提高取壓精度。 5)氮封閥和罐頂壓力變送器不應(yīng)共用1個(gè)取壓口,建議分開(kāi)。 6)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員應(yīng)熟悉所用產(chǎn)品,正確維護(hù)和操作。 7)安裝前對(duì)氮?dú)夤艿肋M(jìn)行吹掃,以清除塵土、沙粒,避免堵塞管道,有條件的時(shí)候最好在氮封閥入口加裝一個(gè)主線過(guò)濾器,過(guò)濾器約5~40μm,其流通能力至少大于等于閥的流通能力。 8)取壓管線在靠近主氮?dú)夤芫€一側(cè)宜設(shè)置一道截止閥或球閥。 9)合理選擇和設(shè)定氮封閥關(guān)閉壓力值的范圍,避免和呼吸閥開(kāi)啟壓力產(chǎn)生交集,防止氮封閥不關(guān)閉一直補(bǔ)氣(浪費(fèi)氮?dú)狻⒋畾猓?,呼吸閥不關(guān)閉一直排放(介質(zhì)浪費(fèi)、火災(zāi)隱患)。 化工罐區(qū)氮封閥裝置設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)定點(diǎn)可以調(diào)整嗎?如何調(diào)整? 1)首先應(yīng)確保彈簧范圍是否在要求的設(shè)定點(diǎn)內(nèi),如果不在設(shè)定點(diǎn)內(nèi)的則需要更換彈簧組件! 2)設(shè)定點(diǎn)調(diào)整步驟: 打開(kāi)頂部調(diào)節(jié)螺栓保護(hù)套→往上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓→儲(chǔ)罐里的壓力開(kāi)始泄放→在儲(chǔ)罐壓力開(kāi)始泄放的同時(shí)觀察氮封閥是在哪個(gè)壓力點(diǎn)開(kāi)始補(bǔ)氮和關(guān)閉工作的,(如設(shè)定點(diǎn)高于要求的設(shè)定點(diǎn),繼續(xù)以上操作,直至調(diào)整到所需的設(shè)定點(diǎn),如設(shè)定點(diǎn)低于要求的設(shè)定點(diǎn)則往下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓,直至調(diào)整到規(guī)定的設(shè)定點(diǎn))→確認(rèn)為工藝所需要的設(shè)定點(diǎn)后,需要鎖緊調(diào)整螺母,保持定壓→如果彈簧范圍在設(shè)定點(diǎn)內(nèi),經(jīng)過(guò)調(diào)整設(shè)定點(diǎn)無(wú)法達(dá)到設(shè)定值,那么需要購(gòu)買(mǎi)氮封閥內(nèi)部組件進(jìn)行更換,可能氮封閥內(nèi)部組件已經(jīng)開(kāi)始老化。 |