储存容器氮封阀故障解决办法

储存容器氮封阀故障解决办法

是一种向储存容器与反应器的顶部空间填充惰性气体的工艺，通常用于保护内部成分因存在氧气而发生爆炸、降解或者聚合，以及防止设备腐蚀。氮封系统通常被设计成可在高于大气压力的条件下运行，这样可防止外部空气进入容器当中。由于许多工艺与应用不希望存在空气中的氧气与湿气，因此从（石油）化工与食品和饮料到制药与纯净水制造，许多行业采用氮封工艺。

惰性化具有类似用途，但却不仅限于储罐与反应器。将一种惰性气体注入任何的封闭空间内，从而产生所需的空气。无论是为延长存放时间而在保护气体条件下进行食品包装，还是为降低爆炸风险而减少焊接作业室内的氧气浓度，均采用的是这种工艺。此外，该工艺还经常在工艺设备与装置操作中用于完整或局部惰性化，如：出于经济因素以及可用性考虑，*常见类型惰性气体为氮气。

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在炼油或石油化工厂中，存放着各种油品或石化产品。储罐大都建造在室外，为使这些油品或产品不与空气中的氧气接触，常采用罐顶充氮气法，使之与外界隔绝。氮封阀的作用就是要当储罐液面下降压力降低时，向罐内补充氮气，当储罐液面上升压力增加时，停止补充氮气，同时被压缩的氮气从呼吸阀适量排出，从而始终保持罐内的氮气压力微量正压（压力一般在400~1000Pa之间）。只有这样才能做到既隔绝空气，又保证储罐不变形。

储存容器氮封阀故障解决办法工作原理

氮封阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量，使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。阀门自己内部通过阀芯、膜片、弹簧等机械元件的互相作用来稳定出口处P2的压力。

储存容器氮封阀故障解决办法工作过程：

当入口P1的压力升高时，出口P2压力会有随之升高的趋势，P2压力的微笑升高会透过膜片作用到下面大的气室里，在大膜片的放大作用下，弹簧会被压缩，则与弹簧相连的阀芯会向减小阀门开度的方向运动，这样就减少了流量和出口压力P2，从而达到了出口P2稳压的目的；反之亦然。

 氮封阀是精确的毫巴级调压阀，相对于出口压力大的压力调节阀它的膜片会大的多，拿减压阀DM762为例，762的膜片直径范围从220mm到500mm，出口稳压的范围相应的由0.015-0.030bar到0.1-0.52bar精确至0.002-0.003bar到0.012-0.07bar,可见膜片越大出口压力实现的稳压值越小。

一般氮封阀都有控制管和泄漏管。控制管可以提高阀门的灵敏度，而泄漏管是预防膜片破裂后介质泄漏到弹簧空间内，泄漏管可以将介质送回合适的储存空间而不是排入空气。防止储罐等容器出现过压或负压方法是在容器顶部设置开口。在这种情况下，在向容器内注入产品时，任何的多余空气或气体可自由离开容器；相反当产品排出时，空气可流入容器内。此类系统还可因温度波动而使容器出现“透气”现象，这通常会导致体积发生巨大变化。

然而出于多种原因，此方法并不适用于所有产品。进入储罐内的空气可能会污染产品，尤其是当储罐中存储的是有机溶液与碳氢物时，爆炸性气体/空气会在产品上方形成。此外，还有可能发生不良气体与蒸气的释放。由于必须避免这些情况，因此需要将储罐密封。然而，需要将储罐存放在常压条件下，从而避免在对其灌装或温度升高时出现过压，更为重要的是避免在排放产品时出现真空。大型储罐尤其无法承受低压。

储存容器氮封阀故障解决办法

氮封系统可确保储罐顶部空间处于惰性空气保护与常压控制之下。实现这一结果的方法之一是连续充入氮气，这是一种相对简单且安全的解决方案。尽管这种方法需要少量初期投资，但由于其不断消耗氮气，因此操作成本很高。较为先进的做法是基于压力的氮封工艺。一般来说，此类氮封系统由下列组件构成：

一只在任何时候需要时允许惰性气体进入储罐的氮封阀或调节器；

一只允许顶部空间气体流出储罐的通风装置阀或蒸气回收阀。

一只用于防止储罐出现过压或真空的安全压力/真空泄放阀（后者可导致储罐内爆，这种风险会随着储罐尺寸的增大而提高）

连接管与惰性气体气源在该应用当中，通气阀会在顶部空间体积变小时打开，从而将顶部空间气体排出储罐。当将产品泵抽出储罐或者温度下降时，覆盖调节器将会打开，并向储罐顶部空间充氮，避免压力不足。保持恒定表压可确保空气以及氧气不会进入储罐。温度与天气条件的变化意味着储罐需要连续通气。

储存容器氮封阀故障解决办法风险

设计或维护不当的氮封系统有可能导致严重事故发生。如果说所有的氮封系统均会出现这样或那样的泄漏则并不言过。由于其结构复杂，带有活动组件、包装与密封件的阀门容易发生故障。出现故障的压力变送器会记录错误的顶部空间压力，从而导致氮气消耗过高。当氮封阀无法充分打开时，氮气的流入量将会变得过低，从而导致顶部空间压力下降，进而造成储罐内爆或者空气泄漏至储罐当中。如前所述，这些情况会对产品质量产生影响，根据存储产品的不同，还会大大提高发生爆炸的风险。