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內(nèi)浮頂儲罐氮封裝置改造工藝方案
在危化品企業(yè)，甲B、乙類可燃液體常壓儲罐采用氮封系統(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，將來自氮氣總管的高壓氮氣減壓后，通入儲罐內(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)場服務(wù)時，發(fā)現(xiàn)一座200立方米的拱頂甲醇儲罐雖然設(shè)置了氮封系統(tǒng)，但是氮氣管線上安裝的自力式調(diào)節(jié)閥旁路閥處于部分開啟狀態(tài)。
筆者感到十分困惑，詢問企業(yè)相關(guān)人員：“這個旁路閥怎么打開了？"企業(yè)人員頓時緊張起來，一邊回答“開錯了，開錯了"，一邊趕緊關(guān)閉旁路閥。筆者接著追問：“你看，儲罐頂部也沒有安裝泄壓人孔。如果氮封系統(tǒng)投用，你知道開著旁路閥會有什么后果嗎？會把這個儲罐頂蓋頂爆的。這樣做不僅沒控制風(fēng)險，反而帶來新的風(fēng)險。"
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？就是因為儲罐需要的氮封壓力很低，通常需要保持在1KPa左右，而氮氣總管壓力很高，一般為0．4MPa到0．6MPa。所以必須通過自力式調(diào)節(jié)閥將氮氣減壓后，再通入儲罐內(nèi)。這種拱頂儲罐屬于常壓罐，承壓能力很弱。如果沒有泄壓人孔，高壓氮氣被充入低壓儲罐內(nèi)，勢必會把儲罐頂蓋頂爆。"
這時，企業(yè)人員終于說明實情。原來，該企業(yè)制氮機(jī)出現(xiàn)故障，壓縮氮氣需優(yōu)先供應(yīng)生產(chǎn)車間，導(dǎo)致輸送到罐區(qū)的氮氣壓力不足，難以滿足儲罐氮封需求。車間于是讓操作人員打開氮封閥門提高壓力，卻沒考慮這樣做可能引發(fā)的其他后果。
內(nèi)浮頂儲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，管好旁路閥，切實堵住這個管理漏洞。
《化工企業(yè)可燃液體常壓儲罐區(qū)安全管理規(guī)范》（AQ 3063—2025）9．2．1要求，有氮氣保護(hù)設(shè)施的儲罐要確保氮封系統(tǒng)完好在用，氮氣進(jìn)入儲罐前應(yīng)進(jìn)行減壓，以滿足儲罐壓力要求。
《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH／T 3007—2014）5．1．5要求，采用氮氣或其他惰性氣體密封保護(hù)系統(tǒng)的儲罐應(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)小于或等于儲罐的設(shè)計正壓力；
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)故障時保障儲罐安全的通氣需要……
化工企業(yè)應(yīng)高度重視可燃液體常壓儲罐氮封系統(tǒng)的設(shè)置和投用工作。在設(shè)計環(huán)節(jié)，需按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求做好儲罐設(shè)備選型。對于需要配備氮封系統(tǒng)的儲罐，必須充分考慮儲罐超壓風(fēng)險，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)正常運行，將氮封壓力控制在安全范圍內(nèi)，嚴(yán)防高壓氮氣進(jìn)入常壓儲罐，切實發(fā)揮氮封系統(tǒng)對儲罐的安全保護(hù)作用。
氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統(tǒng)裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。
當(dāng)罐內(nèi)壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).
二、內(nèi)浮頂儲罐氮封裝置改造工藝方案工藝方案
1.內(nèi)浮頂儲罐改造
1）封堵儲罐罐壁（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《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計
規(guī)范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應(yīng)考慮氮封閥不能關(guān)閉時的進(jìn)氣量等因素。
3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準(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)時不影響氮封壓力。
5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。
三.內(nèi)浮頂儲罐氮封裝置改造工藝方案工藝流程
1）在每臺儲罐上設(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，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮氣；當(dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補(bǔ)充氮氣，壓力高于1KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。
2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過1Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時，造成罐內(nèi)壓力降低至-1Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限（-1Kpa）。
3）為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲罐上設(shè)置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限（2.0Kpa）。
4）當(dāng)需要使用限流孔板旁路補(bǔ)充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量.
5）若在相同油品儲罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應(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)氮氣壓力穩(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)定運行的重要前提。以下將詳細(xì)介紹氮封閥安裝前的各項準(zhǔn)備工作。
內(nèi)浮頂儲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)品說明書，其中包含了閥門的型號、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，要獲取系統(tǒng)的設(shè)計圖紙，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收規(guī)范、閥門安裝標(biāo)準(zhǔn)等，確保安裝過程符合行業(yè)要求。對于有特殊要求的安裝場景，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損、精度符合要求，以保證安裝操作的準(zhǔn)確性。對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，要對準(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，具備相應(yīng)的安裝技能和經(jīng)驗。在安裝前，應(yīng)對安裝人員進(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，確保其了解安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和操作要點。
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、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)的勞動防護(hù)用品，如安全帽、手套、工作服等，確保人身安全。
現(xiàn)場環(huán)境準(zhǔn)備
安裝現(xiàn)場的環(huán)境條件對氮封閥的安裝質(zhì)量和后續(xù)運行有著重要影響，因此需要做好現(xiàn)場環(huán)境準(zhǔn)備工作。首先，要清理安裝現(xiàn)場的雜物和障礙物，確保場地平整、寬敞，為安裝工作提供足夠的操作空間。對于有粉塵、腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境的安裝現(xiàn)場，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)境因素對氮封閥和安裝人員造成影響。
其次，要檢查安裝現(xiàn)場的電源、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，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，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，有無裂紋、劃痕等缺陷。
同時，要檢查氮封閥的啟閉性能，手動操作閥門，觀察其開關(guān)是否靈活、到位，有無卡滯現(xiàn)象。對于帶有驅(qū)動裝置的氮封閥，還應(yīng)檢查驅(qū)動裝置的性能是否正常，如電機(jī)、氣缸等的運行是否平穩(wěn)，控制線路是否連接正確。
在檢查合格后，要對氮封閥進(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，避免油脂對介質(zhì)造成污染。
總之，氮封閥安裝前的準(zhǔn)備工作是一項細(xì)致而重要的任務(wù)，涉及資料、工具、人員、環(huán)境等多個方面。只有做好各項準(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)定運行奠定堅實的基礎(chǔ)。
