化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法

ZZYVP型指挥器操作自力式压力调节阀（氮封阀），是一种无须外来能源，利用被调介质自身的压力变化达到自动调节和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。该阀压力设定在指挥器上实现，方便、快捷，压力设定值在运行中也可随意调整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式压力调节阀高一倍，适合于控制精度要求高的场合。它广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

氮气保护系统包括氮气源、氮气管线、氮封装置、罐内压力检测等。储罐氮封的作用主要是为了防止储罐出现负压而从呼吸阀吸入 空气，以保持罐内微正压；氮封阀正常压力设定值宜为 0.2kPa-0.5kPa，并应避免与呼吸阀和单呼阀或控制阀等设定压力交集，产生不必要的 氮气损耗和浪费。当罐内气体压力低于氮封阀开启压力时，氮封阀打 开向罐内补入氮气；当罐内气体压力达到氮封阀关闭压力时，氮封阀 关闭停止向罐内补入氮气。当罐内气体压力高于控制阀或呼阀定压时，通过呼阀或挥发气收集总管控制阀开启向罐外排出气体。呼吸阀外排压力、紧急泄放阀 定压根据储罐设计压力确定。对于设计压力为-0.5kPa～2.0kPa 的储 罐，宜采用以下控制方案:

1）在每台储罐上应设置氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在 0.3kPa 左右，当气相空间压力高于 0.5kPa 时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于 0.2kPa 时，氮封阀开启，开始补充氮气。当氮封阀需要检修或故 障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过 1.5kPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时， 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空 气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5kPa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置事故泄压设备，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kPa）。

4）在厂区收集总管上设置在线氧分析仪，判断储罐氮封系统的可靠性，并满足后续油气处理设施的安全性。

■化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法结构与原理

ZZYVP型指挥器操作自力式压力调节阀是由指挥器、调节阀、执行机构和阀后接管四部分组成。（见图一）工作原理：介质以所示箭头方向进入阀体，一路经过滤减压器减压后的压力被引入指挥器；另一路通过阀芯、阀座，节流后的压力流向阀后，并通过导压管引入指挥器执行机构。当阀后压力高于设定压力时，其压力作用在指挥器薄膜有效面上产生一个推力带动指挥器阀芯关闭，切断引入主阀执行机构膜室中的压力，使主阀阀芯关闭，阀后压力随之降低。当阀后压力低于设定值时，由于指挥器主弹簧的反作用力打开指挥器阀芯，阀前压力又被引入主阀执行机构膜室产生推力，使主阀阀芯打开，阀后压力随之升高。如此往复，保持阀后压力为设定值。

氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.2~0.6MPa。

当罐内压力超过1.1KPA（G）时,泄氮阀工作,确保罐顶压力低于1KPA(G).

二、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法工艺方案

1.内浮顶储罐改造

1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。

2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计

规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。

3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。

4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

三.化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法工艺流程

1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在0.5KPa左右，当气相空间压力高于1KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1KPa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1Kpa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-1Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-1Kpa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0Kpa）。

4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。

6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。

化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法

■主要参数及主要性能指标见表一 表一

■化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法压力调节范围见表二 表二

■主要零件材料见表三 表三

■化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法外形尺寸见表四、图二 表四 单位：mm

注：1）标准法兰连接形式PN16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按GB4216.5-84，铸钢法兰按GB9113-2000、JB/T-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户指定标准制造，如：ANSI，JIS，DIN等标准。
2）接管根据用户需要配置

■化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法产品重量见表五 表五 单位：Kg

■化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法安装、维护与调试

1、安装：

（1）检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

（2）在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。

（3）安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。

（4）阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

（5）介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

（6）为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀。

2、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法维护：

（1）清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。

（2）阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

（3）阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

（4）阀杆：表面损坏，必须换新。

（5）压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

（6）易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般最多2～3年。

（7）阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

3、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法调试

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值

一、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法氮封阀工作原理

氮封阀是常见的气体控制设备，主要用于控制流体或气体在管路中的流通和停止，具有密封性好、耐高压、耐腐蚀的特点。其工作原理是通过旋转球体实现流体的控制和封堵。储罐氮封阀故障原因及处理
故障原因及处理方法可以从多个方面进行分析和总结。以下内容基于我搜索到的资料，详细说明氮封阀的常见故障原因及其解决方法：
化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法

一、氮封阀故障原因
机械部件损坏或堵塞
气导阀、主阀和阀芯室内的积垢和焊渣可能导致主阀无法正常工作，需要清洁并涂润滑剂。
导压管堵塞会导致氮封阀无反馈信号，需清理导压管。
弹簧弹力变小或损坏，导致氮封阀持续补气。
密封结构问题
密封圈损坏或密封性能不良会导致氮气泄漏。
密封膜片故障也会引发泄漏。
液压系统问题
液压系统压力异常（过高或过低）会影响氮封阀的正常运行。
安装问题
氮封阀安装位置不当（如安装在储罐底部而非顶部）会影响其密封效果。
控制气入口与气导阀出口装反，属于产品质量问题，需根据工作原理图判断并更换。
外部环境因素
使用环境温度和压力的变化可能影响氮封阀的正常工作。
气体中含有杂质或腐蚀性物质，可能导致阀门堵塞或损坏。
操作不当
调节阀调试不当或限位开关设置不合理，可能导致阀门无法正常关闭或开启。
操作人员未按照规范进行维护或清洁，导致机械损伤或堵塞。
二、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法氮封阀故障处理方法

机械部件维修
清洁气导阀、主阀和阀芯室内的积垢和焊渣，必要时涂润滑剂。
更换损坏的弹簧或密封圈。
检查并清理导压管，确保其畅通无阻。
密封结构修复
检查并更换密封结构，确保密封性能良好。
对密封膜片进行检查和更换。
液压系统维护
检查液压系统的压力、油位和油温，排除故障并恢复其正常运行。
安装位置调整
将氮封阀安装在储罐顶部，确保其能够有效隔绝空气。
确保控制气入口与气导阀出口方向正确。
外部环境控制
避免使用环境温度和压力的剧烈变化。
定期清理气体中的杂质，防止腐蚀或堵塞。
操作规范
根据工作原理图调整限位开关的位置。
按照规范进行调试和维护，避免因操作不当导致的机械损伤。
三、预防措施
定期检查与维护
定期检查氮封阀的气导阀、主阀和阀芯室的清洁度。
检查导压管是否堵塞，并及时清理。
正确安装与使用
确保氮封阀安装在正确的位置，并按照规范进行操作。
使用合格的人员进行安装、操作和维护。
环境控制
避免在腐蚀性环境中使用氮封阀，必要时采取防腐措施。
技术改进
采用法兰接头调节器连接方式，适应不同管距安装。
增设支管和堵头，降低介质冲击。
通过以上分析，可以看出进口储罐氮封阀的故障原因主要集中在机械部件损坏、密封结构问题、液压系统异常、安装不当以及外部环境影响等方面。针对这些问题，采取相应的处理方法和预防措施可以有效提高氮封阀的可靠性和安全性。

二、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法常见故障及排查方法

1. 泄露故障

氮封阀泄露主要出现在球体密封不好或者球体损坏的情况下。这种故障的排查方法是先检查球体和密封垫片的状况，如发现问题可进行更换，同时还要注意检查安装位置是否正确，并且密封垫片的材质是否符合使用要求。

2. 关闭不紧故障

当氮封阀关闭不紧时，可能是由于球体上的弹簧失效或者球体的密封面受到了损坏。排查方法是检查弹簧是否损坏或松动，如果发现问题要进行及时更换，另外还要检查球体的密封面是否受到了磨损或损坏，如果情况比较严重，需要更换新的球体。

3. 泄压管路堵塞故障

氮封阀的泄压管路可能会因为管路堵塞而无法释放内部压力，此时需要检查泄压管路是否有阻塞，需要仔细清洗和维护泄压管路。

三、化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法维修方法

对于氮封阀的故障问题，一般可以进行维修或更换零件来进行修复。如果故障比较严重或无法修复，就需要更换新的氮封阀。维修时需要注意的是，按照操作规程进行操作，安全第一，必要时需要配戴安全防护用品。

【化工储罐氮封装置氮气保护系统故障解决办法结论】

本文介绍了氮封阀的工作原理、常见故障及排查和维修方法，对用户进行氮封阀的使用提供了帮助。在使用氮封阀时，需要注意安全和维护保养，及时处理故障问题，确保设备的正常运行，避免不必要的损失。