石油化工儲罐氮閥系統(tǒng)故障分析及處理

通過采用上述技術(shù)方案，法蘭接頭的設(shè)置可對閥體的長度進行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)兩個不同管距之間的安裝。進一步設(shè)置為：所述閥體上固設(shè)有連通出流道的支管，所述支管上螺紋連接有堵頭。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(yīng)采取下列措施之一：甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)置氮氣密封系統(tǒng)"。

——設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體；

——設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度低于閃點5℃及以下"。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)閥體在不同的場合使用需要增加管路的連接時，將堵頭從支管上取出，通過支管再對管路進行連接，使得該閥門具有更好的適應(yīng)性進一步設(shè)置為：所述下閥芯包括密封滑移于導(dǎo)向套內(nèi)的閥芯體以及固設(shè)于閥芯體下方的閥芯頭，所述閥芯體的下端面配合第一密封部實現(xiàn)密封，所述的閥芯頭穿過第一密封部。

通過采用上述技術(shù)方案，閥芯頭延伸進第一密封部，對密封于第一密封部的下閥芯起到限位作用，減少介質(zhì)對于下閥芯造成的沖擊，延長下閥芯的使用壽命。進一步設(shè)置為：包括密封固設(shè)于膜盒且與上腔室連通的上蓋以及上彈簧座和下彈簧座，所述下彈簧座固設(shè)于推桿、上彈簧座設(shè)置于上蓋，所述的調(diào)節(jié)彈簧設(shè)置于上彈簧座與下彈簧座之間，所述的上排氣管與上蓋連通，所述上蓋上螺紋連接有驅(qū)動上彈簧座沿調(diào)節(jié)彈簧軸向移動的調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿與上彈簧座固定連接。

通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)桿與上蓋之間螺紋連接從而帶動調(diào)節(jié)桿沿軸向方向?qū)崿F(xiàn)移動，從而通過上彈簧座對調(diào)節(jié)彈簧進行擠壓，用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧的彈性力。

  在煉油或石油化工廠中，存放著各種油品或石化產(chǎn)品。儲罐大都建造在室外，為使這些油品或產(chǎn)品不與空氣中的氧氣接觸，常采用罐頂充氮氣法，使之與外界隔絕。

      氮封閥的作用就是要當(dāng)儲罐液面下降壓力降低時，向罐內(nèi)補充氮氣，當(dāng)儲罐液面上升壓力增加時，停止補充氮氣，同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮氣壓力微量正壓（壓力一般在400~1000Pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形。

2 石油化工儲罐氮閥系統(tǒng)故障分析及處理的工作原理

     如圖1所示，當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。

      如圖2所示，氮封閥打開時，當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時，膜片因為感應(yīng)壓力下降而向下移動，推動氣導(dǎo)閥打開，氮氣經(jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮氣只從氣導(dǎo)閥進入儲罐。 式中：P1- 主閥入口壓力；P2- 主閥閥芯室壓力；S1- 主閥閥座孔面積；S2- 主閥閥芯活塞面積；F- 彈簧彈力；G- 主閥重量。

      當(dāng)儲罐壓力下降較大時，由于流過氣導(dǎo)閥的氮氣量增加，主閥閥芯室壓力繼續(xù)下降，當(dāng)P1=P2&S2/S1+ F/S1+ G/S1時，主閥打開，氦氣大量流人儲罐，壓力迅速升高。在診斷壓力口，安裝診斷壓力表，測量主閥閥芯室壓力，然后將該壓力同氮氣總管壓力比較，便可知氣導(dǎo)閥和主閥的運行情況。

 3 故障分析及處理

    （1）某大芳烴裝置開車初期，發(fā)現(xiàn)24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查，發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導(dǎo)閥、主閥和兩個閥芯室內(nèi)壁等沾了一層厚厚的污垢，經(jīng)過擦拭，涂潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導(dǎo)致開車后管道內(nèi)的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內(nèi)，使主閥不能回到閥座上。

     （2）導(dǎo)壓管堵塞。如果導(dǎo)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(nèi)補充，按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因。

     （3）彈簧彈力變小。如果氣導(dǎo)閥、主閥和兩個閥芯室不臟，而且導(dǎo)壓管也未堵塞，應(yīng)檢查氣導(dǎo)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(dǎo)閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊，導(dǎo)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(dǎo)閥出口裝反。這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題。結(jié)合氮封閥的工作原理圖，即可作出判斷。進一步設(shè)置為：所述上蓋上螺紋連接有罩設(shè)調(diào)節(jié)桿的保護罩，所述調(diào)節(jié)桿上螺紋連接有鎖定螺母。

第4.2.10條“儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐不應(yīng)大于10000m3，且應(yīng)設(shè)置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)"。甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)置氮氣密封系統(tǒng)"。

通過采用上述技術(shù)方案，保護罩的設(shè)置對調(diào)節(jié)桿與上蓋之間的螺紋連接位置進行隔絕，防止粉塵或顆粒物質(zhì)進入到調(diào)節(jié)桿與上蓋之間螺紋連接處的縫隙中，從而保證調(diào)節(jié)桿的順暢轉(zhuǎn)動；并通過鎖定螺母的設(shè)置對調(diào)節(jié)桿的位置進行進一步固定，防止其因震動而發(fā)生意外轉(zhuǎn)動。進一步設(shè)置為：所述閥芯體與閥芯頭之間夾持固定有抵觸第一密封部的第一密封圈，所述上閥芯抵觸第二密封部的位置套設(shè)固定有第二密封圈。通過采用上述技術(shù)方案，第一密封圈與第二密封圈的設(shè)置提升其密封性。