上海申弘閥門有限公
一、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1.2KPa左右,當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí),氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí),氮封閥開啟,開始補(bǔ)充氮?dú)?,保證儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行過程中不吸進(jìn)空氣,防止形成爆炸性氣體。 儲(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?.5~0.6MPa。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
ZZYP-16II 型帶指揮器操作式自力式壓力調(diào)節(jié)閥(簡(jiǎn)稱壓力閥)無需外加能源,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)閥門的介質(zhì)流量,使閥門后端壓力(B型)或前端壓力(K型)保持恒定。ZZYP-16BII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。 1.氣體減壓
如閥前0.2-0.8MPa(高于0.8Mpa時(shí)閥前面應(yīng)加減壓閥),閥后0.5-100Kpa。
2.氮封裝裝置
供氮和泄氮裝置上
□特點(diǎn):
1.壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn),因而方便、快捷、省力、省時(shí)且可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。 2.控制度比ZZY型自力式高1倍左右,故適合在控制度高的場(chǎng)合使用。 3.對(duì)同一臺(tái)閥而言,調(diào)節(jié)范圍比ZZY型自力式廣。
4.反應(yīng)特別靈敏,極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感染出來。 5.減壓比特別大,例如閥前0.8Mpa,閥后50mmH2O,壓差比達(dá)1600 !
1. 壓力設(shè)定彈簧 2.指揮器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3.指揮閥 4.針閥 5 主閥 6空氣過濾減壓器
其中ZZYP-16BII閥可以用1臺(tái)ZZYP自力式閥+1臺(tái)ZZVP型微壓閥代替 其中ZZYP-16KII閥可以用1臺(tái)ZZVP型微壓閥代替 □ 主要零件材料:
零件名稱 材料
閥體 ZG230-450、ZG0Cr18Ni9、ZG0Cr18Ni12Mo2
閥芯 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2 (堆焊Slite)
PTFE 閥座 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2
(堆焊Slite) 閥桿 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2
橡膠膜片 丁橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物 膜蓋
Q235、Q235涂PTFE O形圈 耐油橡膠、聚四氟乙烯
□應(yīng)用舉例: 1.代替ZZV型微壓閥
ZZV型微壓閥閥前一般要求介質(zhì)壓力≤0.1MPa,而ZZYP-16II 型帶指揮器操作式自力式壓
力調(diào)節(jié)閥則不受此限制。 2. 用于氮封裝置
氮封裝置的貯罐內(nèi)成品油上端覆蓋氮?dú)猓鋲毫σ话阍?00mmH2O左右,通過氮封
保護(hù)裝置加以控制。出液閥開啟放油時(shí),貯罐內(nèi)液位下降,此時(shí),ZZYP-16BII供氮調(diào)節(jié)閥開度增大,向貯罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)馐箟毫υ黾拥皆O(shè)定值為止。進(jìn)液閥開啟進(jìn)油時(shí),液位上升,氣相部分容積減小,氮?dú)鈮毫ι仙?,此時(shí)ZZYP-16BII供氮調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,而ZZYP-16KII泄氮調(diào)節(jié)閥在壓力控制器作用下開啟,排出氮?dú)馐箟毫抵猎O(shè)定值。為確保儲(chǔ)罐安全,應(yīng)在罐頂設(shè)置呼吸閥。
供氮壓力調(diào)整:在ZZYP-16BII型壓力調(diào)節(jié)閥選定一設(shè)定值如1KPa(100mm.W.C),通過調(diào)整主彈簧1的預(yù)壓縮(拉伸)量來達(dá)到;
泄氮壓力調(diào)整:在ZZYP-16KII泄放閥中的壓力控制器部分,通過調(diào)整主彈簧預(yù)壓縮量達(dá)到,一般為避免氮封裝置啟閉頻繁,泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力設(shè)定值,如2Kpa(200mm.W.C)。 呼吸閥設(shè)定值調(diào)整:在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后,為避免呼吸閥啟閉頻繁,呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。兩者設(shè)定期亦不能靠得太近。呼吸閥型號(hào)為:ZFQ-1
在ZZYP-16BII壓力設(shè)定值為Pc,ZZYP-16KII壓力設(shè)定值P1,Pc與P1兩值不能靠得太近,以免閥門工作太頻繁,呼吸閥的排放壓力P2的設(shè)定值應(yīng)大于P1,P2與P1兩值也不能靠得太近。三者關(guān)系Pc<P1<P2。
二、工藝方案
以4臺(tái)輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐組成的罐組為例,設(shè)計(jì)方案如下:
1.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐改造
1)封堵儲(chǔ)罐罐壁(頂)的通氣口。
2)核算罐頂呼吸閥是否滿足設(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2007確定(見表一)。呼吸量除滿足儲(chǔ)罐的大、小呼吸外,還應(yīng)考慮氮封閥不能關(guān)閉時(shí)的進(jìn)氣量等因素。
3)在儲(chǔ)罐罐頂增加氮?dú)饨尤肟诤鸵龎嚎凇榇_保壓力取值的準(zhǔn)確性,兩開口之間的距離不宜小于1m。
4)量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管,確保量油作業(yè)時(shí)不影響氮封壓力。
5)儲(chǔ)罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。
氮?dú)饷芊饧夹g(shù)就是用氮?dú)庋a(bǔ)充罐內(nèi)氣體空間。由于氮?dú)獗扔驼魵廨p,所以氮?dú)飧≡谟驼魵馍厦?。?dāng)呼氣時(shí),呼出罐外的是氮?dú)舛皇怯驼魵?。?dāng)罐內(nèi)壓力降低時(shí),氮?dú)庾詣?dòng)進(jìn)罐補(bǔ)充氣體空間,減少蒸發(fā)損耗,避免油品接觸空氣氧化。上圖氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)工藝流程圖
氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)的流程如圖所示。它主要由氮封閥、信號(hào)閥(又稱控制閥)、減壓閥和針形閥等部分組成。氮封閥是自力式調(diào)節(jié)閥,它能根據(jù)信號(hào)閥發(fā)出的氣信號(hào),快速作出相應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)信號(hào)閥打開時(shí),氮封閥下膜室的壓力下降,利用彈簧的反作用力使閥芯向下移動(dòng),閥芯處于與閥座全開位置;當(dāng)信號(hào)閥關(guān)小或*關(guān)閉時(shí),氮封閥下膜室的壓力增加,壓縮彈簧,閥芯向上移動(dòng),閥芯與閥座逐漸關(guān)小或全關(guān)。通過減壓閥將氮?dú)鈮毫τ?.7MPa 降至0.15MPa
氮封系統(tǒng)的工作原理是:當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力低于設(shè)定值時(shí),信號(hào)閥打開,降低氮封閥薄膜下側(cè)壓力,氮封閥也相應(yīng)打開,將氮?dú)廨斎牍?nbsp;內(nèi),使儲(chǔ)罐壓力逐漸回升到設(shè)定值。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),信號(hào)閥關(guān)閉,此時(shí)氮封閥薄膜下側(cè)壓力上升,氮封閥也相應(yīng)關(guān)閉。 如罐內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí),儲(chǔ)罐呼吸閥將打開,呼出罐內(nèi)氣體,罐內(nèi)壓力下降至設(shè)定值。 在我國(guó)儲(chǔ)罐呼吸閥的正負(fù)壓力設(shè)定值一般為正壓180mmH2O、負(fù)壓-30mmH2O則氮封閥壓力可設(shè)定為正壓150mmH2O、負(fù)壓-20mmH2O,然后根據(jù)此壓力通過觀測(cè)水柱表來調(diào)整信號(hào)閥、氮封閥上部的彈簧,設(shè)定回訊控制壓力。
2.工藝流程
1)在每臺(tái)儲(chǔ)罐上設(shè)置先導(dǎo)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(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右,當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí),氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí),氮封閥開啟,開始補(bǔ)充氮?dú)?;?dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時(shí),使用限流孔板旁路給儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?,壓力高?.5KPa時(shí),通過帶阻火器的呼吸閥外排(短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充氮?dú)猓?nbsp;
2)當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉,造成罐內(nèi)壓力超過1.5Kpa時(shí),通過帶阻火器的呼吸閥外排;當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)開啟時(shí),造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時(shí),通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣,確保罐內(nèi)壓力不低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限(-0.5Kpa)。
3)為確保設(shè)置氮封儲(chǔ)罐事故工況下的安全排放,應(yīng)在儲(chǔ)罐上設(shè)置緊急泄放閥,緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力上限(2.0Kpa)。
4)當(dāng)需要使用限流孔板旁路補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí),流量宜等于油品出罐流量,氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50,氮?dú)獾牟僮鲏毫?.5MPa。
5)若在相同油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道,每臺(tái)儲(chǔ)罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器,以防止事故擴(kuò)大。
6)阻火器應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品,且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。與本文相關(guān)的論文有:五陽煤礦應(yīng)用閥門案例