化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法

ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調節閥（氮封閥），是一種無須外來能源，利用被調介質自身的壓力變化達到自動調節和穩定閥后壓力為設定值的節能型壓力調節閥。該閥壓力設定在指揮器上實現，方便、快捷，壓力設定值在運行中也可隨意調整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調節閥高一倍，適合于控制精度要求高的場合。它廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業部門中用作生產過程的自動調節。

氮氣保護系統包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現負壓而從呼吸閥吸入 空氣，以保持罐內微正壓；氮封閥正常壓力設定值宜為 0.2kPa-0.5kPa，并應避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設定壓力交集，產生不必要的 氮氣損耗和浪費。當罐內氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打 開向罐內補入氮氣；當罐內氣體壓力達到氮封閥關閉壓力時，氮封閥 關閉停止向罐內補入氮氣。當罐內氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據儲罐設計壓力確定。對于設計壓力為-0.5kPa～2.0kPa 的儲 罐，宜采用以下控制方案:

1）在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在 0.3kPa 左右，當氣相空間壓力高于 0.5kPa 時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于 0.2kPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或故 障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過 1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內壓力降低至-0.3kPa 時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空 氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設備，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0kPa）。

4）在廠區收集總管上設置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統的可靠性，并滿足后續油氣處理設施的安全性。

■化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法結構與原理

ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調節閥是由指揮器、調節閥、執行機構和閥后接管四部分組成。（見圖一）工作原理：介質以所示箭頭方向進入閥體，一路經過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器；另一路通過閥芯、閥座，節流后的壓力流向閥后，并通過導壓管引入指揮器執行機構。當閥后壓力高于設定壓力時，其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產生一個推力帶動指揮器閥芯關閉，切斷引入主閥執行機構膜室中的壓力，使主閥閥芯關閉，閥后壓力隨之降低。當閥后壓力低于設定值時，由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯，閥前壓力又被引入主閥執行機構膜室產生推力，使主閥閥芯打開，閥后壓力隨之升高。如此往復，保持閥后壓力為設定值。

氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。

當罐內壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).

二、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法工藝方案

1.內浮頂儲罐改造

1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計

規范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。

4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

三.化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法工藝流程

1）在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.5KPa左右，當氣相空間壓力高于1KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-1Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-1Kpa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。

4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量.

5）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，以防止事故擴大。

6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。

化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法

■主要參數及主要性能指標見表一 表一

■化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法壓力調節范圍見表二 表二

■主要零件材料見表三 表三

■化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法外形尺寸見表四、圖二 表四 單位：mm

注：1）標準法蘭連接形式PN16為凸面，連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84，鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94，閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶指定標準制造，如：ANSI，JIS，DIN等標準。
2）接管根據用戶需要配置

■化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法產品重量見表五 表五 單位：Kg

■化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法安裝、維護與調試

1、安裝：

（1）檢查整機零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質，必須進行強度、密封、泄漏與精度測試。

（2）在安裝前，對管道進行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導致閥門不能正常工作），閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。

（3）安裝場地應考慮到人員與設備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。

（4）閥門應正立垂直安裝在水平管道上，導壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。

（5）介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接承受介質壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過高導致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應在環境溫度-25～+55℃場所使用。

（6）為使自控系統失靈或檢修閥門時，仍能連續生產，應設置旁路閥。

2、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法維護：

（1）清洗閥門：對清洗一般介質，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質，首先要了解其性質，在選用相應的清洗辦法。

（2）閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應使用專用工具。

（3）閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行修理，如損壞嚴重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進行研磨。

（4）閥桿：表面損壞，必須換新。

（5）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。

（6）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時，全部換新。膜片必須檢查是否有預示將來可能發生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2～3年。

（7）閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應按產品出廠測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關閉位置。

3、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法調試

所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大，逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值

一、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法氮封閥工作原理

氮封閥是常見的氣體控制設備，主要用于控制流體或氣體在管路中的流通和停止，具有密封性好、耐高壓、耐腐蝕的特點。其工作原理是通過旋轉球體實現流體的控制和封堵。儲罐氮封閥故障原因及處理
故障原因及處理方法可以從多個方面進行分析和總結。以下內容基于我搜索到的資料，詳細說明氮封閥的常見故障原因及其解決方法：
化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法

一、氮封閥故障原因
機械部件損壞或堵塞
氣導閥、主閥和閥芯室內的積垢和焊渣可能導致主閥無法正常工作，需要清潔并涂潤滑劑。
導壓管堵塞會導致氮封閥無反饋信號，需清理導壓管。
彈簧彈力變小或損壞，導致氮封閥持續補氣。
密封結構問題
密封圈損壞或密封性能不良會導致氮氣泄漏。
密封膜片故障也會引發泄漏。
液壓系統問題
液壓系統壓力異常（過高或過低）會影響氮封閥的正常運行。
安裝問題
氮封閥安裝位置不當（如安裝在儲罐底部而非頂部）會影響其密封效果。
控制氣入口與氣導閥出口裝反，屬于產品質量問題，需根據工作原理圖判斷并更換。
外部環境因素
使用環境溫度和壓力的變化可能影響氮封閥的正常工作。
氣體中含有雜質或腐蝕性物質，可能導致閥門堵塞或損壞。
操作不當
調節閥調試不當或限位開關設置不合理，可能導致閥門無法正常關閉或開啟。
操作人員未按照規范進行維護或清潔，導致機械損傷或堵塞。
二、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法氮封閥故障處理方法

機械部件維修
清潔氣導閥、主閥和閥芯室內的積垢和焊渣，必要時涂潤滑劑。
更換損壞的彈簧或密封圈。
檢查并清理導壓管，確保其暢通無阻。
密封結構修復
檢查并更換密封結構，確保密封性能良好。
對密封膜片進行檢查和更換。
液壓系統維護
檢查液壓系統的壓力、油位和油溫，排除故障并恢復其正常運行。
安裝位置調整
將氮封閥安裝在儲罐頂部，確保其能夠有效隔絕空氣。
確保控制氣入口與氣導閥出口方向正確。
外部環境控制
避免使用環境溫度和壓力的劇烈變化。
定期清理氣體中的雜質，防止腐蝕或堵塞。
操作規范
根據工作原理圖調整限位開關的位置。
按照規范進行調試和維護，避免因操作不當導致的機械損傷。
三、預防措施
定期檢查與維護
定期檢查氮封閥的氣導閥、主閥和閥芯室的清潔度。
檢查導壓管是否堵塞，并及時清理。
正確安裝與使用
確保氮封閥安裝在正確的位置，并按照規范進行操作。
使用合格的人員進行安裝、操作和維護。
環境控制
避免在腐蝕性環境中使用氮封閥，必要時采取防腐措施。
技術改進
采用法蘭接頭調節器連接方式，適應不同管距安裝。
增設支管和堵頭，降低介質沖擊。
通過以上分析，可以看出進口儲罐氮封閥的故障原因主要集中在機械部件損壞、密封結構問題、液壓系統異常、安裝不當以及外部環境影響等方面。針對這些問題，采取相應的處理方法和預防措施可以有效提高氮封閥的可靠性和安全性。

二、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法常見故障及排查方法

1. 泄露故障

氮封閥泄露主要出現在球體密封不好或者球體損壞的情況下。這種故障的排查方法是先檢查球體和密封墊片的狀況，如發現問題可進行更換，同時還要注意檢查安裝位置是否正確，并且密封墊片的材質是否符合使用要求。

2. 關閉不緊故障

當氮封閥關閉不緊時，可能是由于球體上的彈簧失效或者球體的密封面受到了損壞。排查方法是檢查彈簧是否損壞或松動，如果發現問題要進行及時更換，另外還要檢查球體的密封面是否受到了磨損或損壞，如果情況比較嚴重，需要更換新的球體。

3. 泄壓管路堵塞故障

氮封閥的泄壓管路可能會因為管路堵塞而無法釋放內部壓力，此時需要檢查泄壓管路是否有阻塞，需要仔細清洗和維護泄壓管路。

三、化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法維修方法

對于氮封閥的故障問題，一般可以進行維修或更換零件來進行修復。如果故障比較嚴重或無法修復，就需要更換新的氮封閥。維修時需要注意的是，按照操作規程進行操作，安全第一，必要時需要配戴安全防護用品。

【化工儲罐氮封裝置氮氣保護系統故障解決辦法結論】

本文介紹了氮封閥的工作原理、常見故障及排查和維修方法，對用戶進行氮封閥的使用提供了幫助。在使用氮封閥時，需要注意安全和維護保養，及時處理故障問題，確保設備的正常運行，避免不必要的損失。