石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范

石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范

储罐的“氮封"，成为安全检查和事故报告中高频出现的词语，足以说明氮封在安全管理中的重要性。由于部分人员对氮封理解不到位导致未设置、或者日常管理不到位导致氮封失去作用，就会出现安全事故。那么，哪些储罐应设置氮封、应该怎样设置氮封、氮封日常应该如何管理呢？自力式氮封阀(即氮封装置)主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，自力式氮封阀是一种无须外来能源，以弹簧为动力核心利用被调介质自身的压力来控制阀芯位置变化，达到自动调节和稳定压力的目的，以保护罐内物料不被氮化及储罐的安全。该阀由ZZYVP快速泄放阀及ZZV自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。



石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范工作原理

       储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场压力较高，必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。



石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范性能特点

1、无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便又节约能源，降低成本。

2、氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续经营的条件下进行。

3、压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

4、采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

5、供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1，减压效果好、控制精度高。

6、氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值达高；

7、调节调压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。



一 石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范哪些储罐需要设置氮封？

GB 50074-2014《石油库设计规范》第6.1.2条，储存沸点低于45℃或37.8℃的饱和蒸气压大于88kPa的甲B类液体,应采用压力储罐、低压储罐或低温常压储罐,并应符合下列规定：

1选用压力储罐或低压储罐时,应采取防止空气进入罐内的措施,并应密闭回收处理罐内排出的大香蕉91。

2选用低温常压储罐时,应采取下列措施之一：

1)选用内浮顶储罐，应设置氮气密封保护系统，并应控制储存温度使液体蒸气压不大于88kPa；

2)选用固定顶储罐,应设置氮气密封保护系统,并应控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

GB 50074-2014《石油库设计规范》第6.1.3条，储存沸点不低于45℃或在37.8℃时的饱和蒸气压不大于88kPa的甲B、乙A类液体化工品和轻石脑油，应采用外浮顶储罐或内浮顶储罐。有特殊储存需要时，可采用容量小于或等于10000m3的固定顶储罐、低压储罐或容量不大于100m3的卧式储罐，但应采取下列措施之一：



1应设置氮气密封保护系统,并应密闭回收处理罐内排出的大香蕉91;

2应设置氮气密封保护系统,并应控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

GB 50074-2014《石油库设计规范》第6.1.8条，储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐的单罐容量不应大于5000m3，且应设置氮封保护系统。

GB 50160-2008《石油化工企业设计防火标准（2018年版）》第6.2.2条，储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。对于有特殊要求的物料或储罐容积小于或等于200m3的储罐,在采取相应安全措施后可选用其他型式的储罐。浮盘应根据可燃液体物性和材质强度进行选用,并应符合下列规定：1当单罐容积小于或等于5000m3的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时,应设置氮气保护等安全措施；

GB 50160-2008《石油化工企业设计防火标准（2018年版）》第6.2.4A条，储存温度超过120℃的重油固定顶罐应设置氮气保护，多雷区单罐容积大于或等于50000m3的浮顶储罐应采取减少一、二次密封之间空间的措施。

GB 51283-2020《精细化工企业工程设计防火标准》第5.1.1条：使用或生产甲、乙类物质的工艺系统设计，应符合下列规定：(2)对于间歇操作且存在易燃易爆危险的工艺系统宜采取氮气保护措施。

GB 51283-2020《精细化工企业工程设计防火标准》第6.2.2条：单罐容积不小于100m³的甲B、乙A类液体储存应选用内浮顶罐。当采用易熔材料制作浮盘时，应设置氮气保护等安全措施。采用固定顶罐或低压罐时，应采用氮气或惰性大香蕉91密封，并采取减少日晒升温的措施。



二 石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范应该怎样设置氮封？

SH/T 3184-2017《石油化工罐区自动化系统设计规范》第5.4.5.4条，氮封阀压力设定点应为储罐正常操作压力，压力设定值可调范围的选择应使设定点处于范围的中段，并应能覆盖最大操作压力。

SH/T 3184-2017《石油化工罐区自动化系统设计规范》第4.2.2.8条，氮封阀氮气入口管道应设置压力表。

SH/T 3184-2017《石油化工罐区自动化系统设计规范》第5.4.5.3条，氮封阀应安装在尽量靠近罐顶入口的氮气管线上，外取压管线的取源点宜设在罐顶，以便检测罐内的真实压力。GB 50160-2018 《石油化工企业设计防火标准》第6.2.19条， 对于采用氮封或其他大香蕉91气封的甲B、乙类液体的储罐还应设置事故泄压设备。



石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范

序号	品  名	型 号 及 规 格	单位	数量	单　价 （元）	金 额 （元）	阀体材质及其它
1	氮封阀	氮封阀ZZYVP-II DN40  PN16 进口压力 0.2-0.6 MPA, 出口压力0.5-1 KPA 法兰连接	台	12			阀体304不锈钢 内件304不锈钢
2	泄氮阀	泄氮阀(紧急泄放阀)ZXD-16   DN80  PN16 起跳压力1.8KPA 法兰连接	台	13			阀体304不锈钢， 内件304不锈钢
5	阻火呼吸阀	防爆阻火呼吸阀HXF4 DN80   PN16 吸入带接管法兰，吸入口空气 与罐定接口：呼出口 PN16  DN80 吸入口直接吸入空气 呼出口 PN16  DN80 吸入负压力：-300PA 呼出正压力：1.6KPA	台	13			阀体304不锈钢 内件304不锈钢







石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范主要技术参数

公称通径(mm)	20	25	40	50	80	100	150
阀座直径(mm)	6	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
额定流量系数Kv	3.2	5	8	10	20	32	50	80	100	160	250	400
压力调节范围	0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 KPa
公称压力PN	1.0、1.6 MPa
被调介质温度	80、200 ℃
流量特性	快开型
调节精度	≤5%
允许压降(MPa)	1.6	1.6	1.1	0.6	0.4
薄膜有效面积(C㎡)	200	280	400
允许泄漏量	符合ANSIB16.104—1976 IV级
阀盖形式	标准型 (整体式)
压盖型式	螺栓压紧式
密封填料	V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
阀芯形式	单座型阀芯
流量特性	直线性




石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范主要外形尺寸






公称通径(DN)	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
L	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480
H	52.5	57.5	75	75	85.5	92.5	100	110	142.5	158
H1	330	330	350	350	360	430	440	450	520	650
A	310	400

三 石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范氮封日常应该如何管理？



《关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》：有氮气保护设施的储罐要确保氮封系统完好在用。

 防腐设计说明

5.1涂漆的范围

本项目防腐设计范围为装置内的所有管道、非标设备的外防腐。
5.1.1. 需要涂漆的设备、管道材质类别：
所有碳钢材质的管道、非标设备。
5.1.2. 不需要涂漆的设备、管道材质类别：
不锈钢的管道、非标设备；
镀锌表面；
铭牌及其它标志板或标签。
5.1.3. 其他
非标设备应在制造厂涂底漆，设备安装就位后涂面漆。
转动设备的涂漆应在设备制造厂内完成。


5.2 采用的涂料名称

本项目所采用的底漆有铁红环氧树脂底漆、环氧煤沥青漆或环氧酚醛漆、200℃有机硅耐热漆等，中间漆有环氧云铁防锈漆等，面漆有各色聚氨酯磁漆等。
 



5.3石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范施工要求

5.3.1. 底漆与面漆应配套。
5.3.2. 涂漆前的表面清理
（1） 表面处理要求设备、管道和钢结构表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，即达到《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679-2014中的ST3级或者Sa2.5。
（2）为了使处理后的金属表面不致再锈蚀和粘上油污，在表面处理后，必须在3小时内涂刷第一道底漆。
（3）法兰密封面以及其他密封面不得使用机械清理，而应采用手工清理。
5.3.3. 涂漆的层数
保温管道表面涂两道底漆。
不保温管道表面涂两道底漆，两道面漆。
非标设备在制造厂涂两道底漆，设备安装就位后涂两道面漆。
设备在运输、装卸过程中难免发生局部损坏防腐层，待设备安装完毕后需在设备表面涂刷规定颜色的面漆二道。
 



5.4 石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范设备和管道表面涂色说明

5.4.1.为了统一全厂各设备、管道的表面涂色，使其整齐美观，便于识别和保证生产操作的安全，故对全厂各个设备、管道的表面涂色作如下规定：
5.4.1.保温管道的保护层表面，应涂刷识别色环，色环的尺寸大小要求参见《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679-2014和《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231-2003中的相关要求。
5.4.2.为有利于识别介质种类、压力和流向，在主要管道上应标出介质的流向，并注明按照<管道特性表>的管道编号。这样当遇到紧急情况时，能够迅速找到并及时关闭阀门，以控制事态的发展。箭头标志一般用铁皮镂空制成模板，然后喷涂识别漆，识别漆的颜色及箭头的尺寸大小要求参见《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679-2014中的相关要求。
5.4.3.地上管道的表面色和标志色如下：
地上管道的表面色和标志色


序号	名称	表面色	标志色	备注
	香蕉视频APP在线观看	银	大红

注：管道标志的设置应符合下列要求：
(1) 管道及其分支、设备进出口处和跨越装置边界处应刷字样和箭头。
(2) 字样一般表示出介质名称和管道代号，管道代号应与工艺管道和仪表流程图(P&ID)代号一致。
(3) 当介质为双向流动时，应采用双向箭头表示。
(4) 字样和箭头位置尺寸应适宜，排列规整。



5.5 石油化工罐区氮封阀装置系统设计规范用的国家及行业标准

《化工设备管道外防腐设计规定》                    HG/T 20679-2014
《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定》   GB 8923-2011
《工业管路的基本识别色、识别符号和安全标识》      GB 7231-2003
《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范》          SH/T 3022-2019
《石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定》        SH/T3043-2014

 SH/T 3184-2017《石油化工罐区自动化系统设计规范》第5.4.5.4条，氮封阀压力设定点应为储罐正常操作压力，压力设定值可调范围的选择应使设定点处于范围的中段，并应能覆盖最大操作压力。

SH/T 3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》第3.5条，采用氮气密封保护的可燃液体储罐，其操作压力宜为0.2kPa～0.5kPa。

第5.1.4条：呼吸阀的排气压力应小于储罐的设计正压力，呼吸阀的进气压力应高于储罐的设计负压力。    

第5.1.5.条第(a)款：事故泄压设备的开启压力应高于呼吸阀的排气压力并应小于或等于储罐的设计正压力。

SH/T 3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》第5.1.5条，事故泄压设备应满足氮封或其他惰性大香蕉91密封管道系统或呼吸阀出现故障时保障储罐安全的通气需要。

氮封在隔绝氧气、抑制燃烧、保护物料、减少损失，以及平衡储罐压力、保护罐体结构等方面，起着积极作用，香蕉黄色视频应加强对氮封的认识、加强管理，保证储罐的安全。