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內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置改造工藝方案
在?；菲髽I(yè)，甲B、乙類可燃液體常壓儲(chǔ)罐采用氮封系統(tǒng)，目的是防止罐內(nèi)可燃液體揮發(fā)出的油氣排出，同時(shí)防范罐內(nèi)可燃液體引發(fā)火災(zāi)。氮封系統(tǒng)通常采用自力式調(diào)節(jié)閥，將來(lái)自氮?dú)饪偣艿母邏旱獨(dú)鉁p壓后，通入儲(chǔ)罐內(nèi)部氣相空間，從而隔絕油氣與空氣的接觸。
前不久，筆者作為專家在一家企業(yè)開展現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一座200立方米的拱頂甲醇儲(chǔ)罐雖然設(shè)置了氮封系統(tǒng)，但是氮?dú)夤芫€上安裝的自力式調(diào)節(jié)閥旁路閥處于部分開啟狀態(tài)。
筆者感到十分困惑，詢問(wèn)企業(yè)相關(guān)人員：“這個(gè)旁路閥怎么打開了？"企業(yè)人員頓時(shí)緊張起來(lái)，一邊回答“開錯(cuò)了，開錯(cuò)了"，一邊趕緊關(guān)閉旁路閥。筆者接著追問(wèn)：“你看，儲(chǔ)罐頂部也沒(méi)有安裝泄壓人孔。如果氮封系統(tǒng)投用，你知道開著旁路閥會(huì)有什么后果嗎？會(huì)把這個(gè)儲(chǔ)罐頂蓋頂爆的。這樣做不僅沒(méi)控制風(fēng)險(xiǎn)，反而帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。"
筆者補(bǔ)充分析道：“你知道為什么這里要采用自力式調(diào)節(jié)閥嗎？就是因?yàn)閮?chǔ)罐需要的氮封壓力很低，通常需要保持在1KPa左右，而氮?dú)饪偣軌毫芨撸话銥?．4MPa到0．6MPa。所以必須通過(guò)自力式調(diào)節(jié)閥將氮?dú)鉁p壓后，再通入儲(chǔ)罐內(nèi)。這種拱頂儲(chǔ)罐屬于常壓罐，承壓能力很弱。如果沒(méi)有泄壓人孔，高壓氮?dú)獗怀淙氲蛪簝?chǔ)罐內(nèi)，勢(shì)必會(huì)把儲(chǔ)罐頂蓋頂爆。"
這時(shí)，企業(yè)人員終于說(shuō)明實(shí)情。原來(lái)，該企業(yè)制氮機(jī)出現(xiàn)故障，壓縮氮?dú)庑鑳?yōu)先供應(yīng)生產(chǎn)車間，導(dǎo)致輸送到罐區(qū)的氮?dú)鈮毫Σ蛔?，難以滿足儲(chǔ)罐氮封需求。車間于是讓操作人員打開氮封閥門提高壓力，卻沒(méi)考慮這樣做可能引發(fā)的其他后果。
內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置改造工藝方案
企業(yè)相關(guān)人員表示，將告知崗位員工相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，管好旁路閥，切實(shí)堵住這個(gè)管理漏洞。
《化工企業(yè)可燃液體常壓儲(chǔ)罐區(qū)安全管理規(guī)范》（AQ 3063—2025）9．2．1要求，有氮?dú)獗Ｗo(hù)設(shè)施的儲(chǔ)罐要確保氮封系統(tǒng)完好在用，氮?dú)膺M(jìn)入儲(chǔ)罐前應(yīng)進(jìn)行減壓，以滿足儲(chǔ)罐壓力要求。
《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH／T 3007—2014）5．1．5要求，采用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)事故泄壓設(shè)備，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）事故泄壓設(shè)備的開啟壓力應(yīng)高于呼吸閥的排氣壓力并應(yīng)小于或等于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)正壓力；
b）事故泄壓設(shè)備應(yīng)滿足氮封或其他惰性氣體密封管道系統(tǒng)或呼吸閥出現(xiàn)故障時(shí)保障儲(chǔ)罐安全的通氣需要……
化工企業(yè)應(yīng)高度重視可燃液體常壓儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)的設(shè)置和投用工作。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求做好儲(chǔ)罐設(shè)備選型。對(duì)于需要配備氮封系統(tǒng)的儲(chǔ)罐，必須充分考慮儲(chǔ)罐超壓風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)置泄壓人孔或采取其他泄壓措施。在設(shè)備投用后，應(yīng)確保氮封系統(tǒng)正常運(yùn)行，將氮封壓力控制在安全范圍內(nèi)，嚴(yán)防高壓氮?dú)膺M(jìn)入常壓儲(chǔ)罐，切實(shí)發(fā)揮氮封系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)罐的安全保護(hù)作用。
氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.5KPa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(guò)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)裝置使用的氮?dú)饧兌炔灰说陀?9.96%，氮?dú)鈮毫σ藶?.2~0.6MPa。
當(dāng)罐內(nèi)壓力超過(guò)1.1KPA（G）時(shí),泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).
二、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置改造工藝方案工藝方案
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。
三.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置改造工藝方案工藝流程
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0.5KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.5KPa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?KPa時(shí)，通過(guò)泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。
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(guò)1Kpa時(shí)，通過(guò)泄氮閥及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-1Kpa時(shí)，通過(guò)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（-1Kpa）。
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.
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。
氮封閥作為維持設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定、防止介質(zhì)與空氣接觸的關(guān)鍵閥門，其安裝質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。在進(jìn)行氮封閥安裝前，做好充分的準(zhǔn)備工作是確保安裝順利進(jìn)行、保障設(shè)備后期穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。以下將詳細(xì)介紹氮封閥安裝前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置改造工藝方案資料與圖紙準(zhǔn)備
在開始氮封閥安裝前，相關(guān)技術(shù)資料和圖紙的準(zhǔn)備是首要任務(wù)。需收集氮封閥的產(chǎn)品說(shuō)明書，其中包含了閥門的型號(hào)、規(guī)格、性能參數(shù)、安裝要求、操作方法等重要信息，是安裝工作的重要依據(jù)。同時(shí)，要獲取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，明確氮封閥在系統(tǒng)中的安裝位置、連接方式以及與其他設(shè)備的配合關(guān)系。
另外，還需準(zhǔn)備好安裝所需的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如相關(guān)的管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范、閥門安裝標(biāo)準(zhǔn)等，確保安裝過(guò)程符合行業(yè)要求。對(duì)于有特殊要求的安裝場(chǎng)景，還應(yīng)準(zhǔn)備好相應(yīng)的技術(shù)方案和審批文件，避免因資料不全而導(dǎo)致安裝工作中斷或出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
工具與材料準(zhǔn)備
安裝氮封閥需要用到多種工具和材料，提前做好準(zhǔn)備可提高安裝效率。常用的工具包括扳手、螺絲刀、水平儀、卷尺、壓力表等，這些工具需確保完好無(wú)損、精度符合要求，以保證安裝操作的準(zhǔn)確性。對(duì)于需要焊接連接的氮封閥，還需準(zhǔn)備好焊接設(shè)備及相關(guān)的焊接材料，如焊條、焊絲等，并確保焊接設(shè)備性能良好，焊接材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在材料方面，除了氮封閥本身，還需準(zhǔn)備好密封墊片、螺栓、螺母等連接件。密封墊片的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)、溫度、壓力等因素進(jìn)行選擇，確保其密封性能可靠；螺栓和螺母的規(guī)格和材質(zhì)需與氮封閥及管道的連接要求相匹配，且具有足夠的強(qiáng)度和耐腐蝕性。同時(shí)，要對(duì)準(zhǔn)備好的工具和材料進(jìn)行檢查，去除表面的油污、銹蝕等雜質(zhì)，保證其清潔度。
人員準(zhǔn)備
氮封閥的安裝需要專業(yè)的技術(shù)人員操作，因此人員準(zhǔn)備也不容忽視。安裝人員應(yīng)熟悉氮封閥的結(jié)構(gòu)原理、安裝工藝和安全注意事項(xiàng)，具備相應(yīng)的安裝技能和經(jīng)驗(yàn)。在安裝前，應(yīng)對(duì)安裝人員進(jìn)行技術(shù)交底和培訓(xùn)，明確安裝任務(wù)、質(zhì)量要求和安全責(zé)任，確保其了解安裝過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和操作要點(diǎn)。
此外，還應(yīng)配備必要的輔助人員，協(xié)助安裝人員進(jìn)行設(shè)備搬運(yùn)、工具傳遞等工作，提高安裝效率。所有參與安裝的人員應(yīng)穿戴好相應(yīng)的勞動(dòng)防護(hù)用品，如安全帽、手套、工作服等，確保人身安全。
現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境準(zhǔn)備
安裝現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件對(duì)氮封閥的安裝質(zhì)量和后續(xù)運(yùn)行有著重要影響，因此需要做好現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境準(zhǔn)備工作。首先，要清理安裝現(xiàn)場(chǎng)的雜物和障礙物，確保場(chǎng)地平整、寬敞，為安裝工作提供足夠的操作空間。對(duì)于有粉塵、腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境的安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如設(shè)置防塵罩、通風(fēng)設(shè)備等，避免環(huán)境因素對(duì)氮封閥和安裝人員造成影響。
其次，要檢查安裝現(xiàn)場(chǎng)的電源、氣源等是否符合安裝要求，確保焊接設(shè)備、試壓設(shè)備等能夠正常工作。同時(shí)，要根據(jù)氮封閥的安裝位置和高度，搭建必要的腳手架或操作平臺(tái)，保證安裝人員能夠安全、方便地進(jìn)行操作。
設(shè)備檢查與清理
在進(jìn)行氮封閥安裝前，需要對(duì)氮封閥本身進(jìn)行全面的檢查和清理，確保其質(zhì)量完好。檢查氮封閥的外觀是否有損傷、變形等情況，閥體、閥蓋、閥芯等部件是否齊全、完好，連接螺紋或法蘭密封面是否平整、光滑，有無(wú)裂紋、劃痕等缺陷。
同時(shí)，要檢查氮封閥的啟閉性能，手動(dòng)操作閥門，觀察其開關(guān)是否靈活、到位，有無(wú)卡滯現(xiàn)象。對(duì)于帶有驅(qū)動(dòng)裝置的氮封閥，還應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)裝置的性能是否正常，如電機(jī)、氣缸等的運(yùn)行是否平穩(wěn)，控制線路是否連接正確。
在檢查合格后，要對(duì)氮封閥進(jìn)行清理，去除閥體內(nèi)部的雜物、油污等，確保閥門內(nèi)部清潔。對(duì)于需要脫脂處理的氮封閥，應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行脫脂處理，避免油脂對(duì)介質(zhì)造成污染。
總之，氮封閥安裝前的準(zhǔn)備工作是一項(xiàng)細(xì)致而重要的任務(wù)，涉及資料、工具、人員、環(huán)境等多個(gè)方面。只有做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，才能確保氮封閥的安裝工作順利進(jìn)行，保證安裝質(zhì)量，為系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
