石油化工罐區氮封閥系統設計規范

儲罐的“氮封"，成為安全檢查和事故報告中高頻出現的詞語，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致未設置、或者日常管理不到位導致氮封失去作用，就會出現安全事故。停用了苯儲罐的氮封措施，儲罐內浮頂上部空間進入空氣，與苯揮發氣體形成爆炸性混合氣體，遇焊接作業產生的電流或火花發生閃燃，進而引起儲罐起火。 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介質自身的壓力來控制閥芯位置變化，達到自動調節和穩定壓力的目的，以保護罐內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。

石油化工罐區氮封閥系統設計規范工作原理

       儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。

石油化工罐區氮封閥系統設計規范性能特點

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、氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；

7、調節調壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

那么，哪些儲罐應設置氮封、應該怎樣設置氮封、氮封日常應該如何管理呢？

石油化工罐區氮封閥系統設計規范哪些儲罐需要設施氮封？

《石油庫設計規范》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。

《石油庫設計規范》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。

《石油庫設計規范》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大于5000m3，且應設置氮封保護系統。

《石油化工企業設計防火標準（2018年版）》（GB50160-2008）第6.2.2條，儲存甲B、乙A類的液體應選用金屬浮艙式的浮頂或內浮頂罐。對于有特殊要求的物料或儲罐容積小于或等于200m3的儲罐,在采取相應安全措施后可選用其他型式的儲罐。浮盤應根據可燃液體物性和材質強度進行選用,并應符合下列規定：1當單罐容積小于或等于5000m3的內浮頂儲罐采用易熔材料制作的浮盤時,應設置氮氣保護等安全措施；

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

《精細化工企業工程設計防火標準》(GB51283-2020)第5.1.1條：使用或生產甲、乙類物質的工藝系統設計，應符合下列規定：(2)對于間歇操作且存在易燃易爆危險的工藝系統宜采取氮氣保護措施。

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

石油化工罐區氮封閥系統設計規范應該怎樣設置氮封？

《石油化工罐區自動化系統設計規范》SH/T 3184-2017第5.4.5.4條，氮封閥壓力設定點應為儲罐正常操作壓力，壓力設定值可調范圍的選擇應使設定點處于范圍的中段，并應能覆蓋最大操作壓力。

《石油化工罐區自動化系統設計規范》SH/T 3184-2017第4.2.2.8條，氮封閥氮氣入口管道應設置壓力表。

《石油化工罐區自動化系統設計規范》SH/T 3184-2017第5.4.5.3條，氮封閥應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在罐頂，以便檢測罐內的真實壓力。

《GB 50160-2018 石油化工企業設計防火標準》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設置事故泄壓設備。

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，罐內氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內氮氣壓力上升，當罐內壓力上升至供氮閥壓力設定值時，供氮閥自動關閉。
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，當高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥自動關閉。
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；當低于300KPa時，供氮閥不起作用；當供氮閥入口壓力為零時，供氮閥處于開啟狀態。供氮閥入口氮氣壓力必須≤1MPa，當氮氣壓力≥1MPa時，請在供氮閥前加裝ZZY型自力式減壓閥進行減壓。
罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致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；
泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致；
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。

石油化工罐區氮封閥系統設計規范主要技術參數

石油化工罐區氮封閥系統設計規范主要外形尺寸

石油化工罐區氮封閥系統設計規范氮封日常應該如何管理？

《關于進一步加強化學品罐區安全管理的通知》（安監總管三〔2014〕68號）第二（四）條：有氮氣保護設施的儲罐要確保氮封系統完好在用。

 《石油化工罐區自動化系統設計規范》(SH/T3184-2017)第5.4.5.4條，氮封閥壓力設定點應為儲罐正常操作壓力，壓力設定值可調范圍的選擇應使設定點處于范圍的中段，并應能覆蓋最大操作壓力。

《石油化工儲運系統罐區設計規范》(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小于儲罐的設計正壓力，呼吸閥的進氣壓力應高于儲罐的設計負壓力。    

第5.1.5.條第(a)款：事故泄壓設備的開啟壓力應高于呼吸閥的排氣壓力并應小于或等于儲罐的設計正壓力。

《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH/T 3007-2014）第5.1.5條，事故泄壓設備應滿足氮封或其他惰性氣體密封管道系統或呼吸閥出現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、保護罐體結構等方面，起著積極作用，我們應加強對氮封的認識、加強管理，保證儲罐的安全。

氮封閥作為重要的工業設備，其正確安裝對于保障系統的正常運行至關重要。下面將詳細介紹氮封閥的安裝方法及需要注意的事項。

一、石油化工罐區氮封閥系統設計規范安裝前準備

1. 確認氮封閥的型號和規格與系統設計要求相符。

2. 檢查氮封閥的外觀是否完好，無損壞或變形。

3. 清理安裝現場，確保無雜物和灰塵，以免影響安裝質量。

二、石油化工罐區氮封閥系統設計規范安裝步驟

1. 將氮封閥放置在預定位置，確保閥門處于關閉狀態。

2. 連接氮封閥的進出口管道，注意對齊管道中心線，避免產生應力。

3. 調整氮封閥的位置，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、石油化工罐區氮封閥系統設計規范安裝后檢查

1. 檢查氮封閥的安裝位置是否牢固，無晃動現象。

2. 檢查進出口管道的連接是否緊密，無泄漏現象。

3. 測試氮封閥的開關功能，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、石油化工罐區氮封閥系統設計規范注意事項

1. 在安裝過程中，嚴禁使用蠻力或不當工具，以免損壞氮封閥。

2. 安裝時應避免雜物進入氮封閥內部，以免影響其密封性能和使用壽命。

3. 安裝完成后，應對氮封閥進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，應及時聯系專業人員進行處理，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，從而保障工業系統的穩定性和安全性。