1 化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法引言 

      在煉油或石油化工廠中，存放著各種油品或石化產(chǎn)品。儲罐大都建造在室外，為使這些油品或產(chǎn)品不與空氣中的氧氣接觸，常采用罐頂充氮氣法，使之與外界隔絕。氮封閥的作用就是要當儲罐液面下降壓力降低時，向罐內(nèi)補充氮氣，當儲罐液面上升壓力增加時，停止補充氮氣，同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮氣壓力微量正壓（壓力一般在400~1000Pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形。是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容量內(nèi)物料與空氣直接按觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。氮封閥被廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。

化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法原理

（1）當?shù)忾y關掉時，主閥的活塞桿是在一個密封性房間內(nèi)，當儲存罐工作壓力相當于或超過設置的工作壓力時，脈沖阻尼器就被往上頂起，氣導閥在彈黃的功效下往上挪動，把氣導閥上的密封環(huán)牢牢地壓在高壓閘閥上，關掉了操縱氣的進口，另外*閥心室的工作壓力提升并貼近N2主管的工作壓力，此工作壓力根據(jù)內(nèi)部安全通道，從*閥心室傳入主閥閥心室。主閥的活塞桿就處在N2主管工作壓力的功效，因為主閥閥心上、下所受空氣壓力均衡，因此主閥閥心在自身重量和彈黃的功效下將閘閥密不可分關緊。

（2）氮封閥開啟時，當儲存罐工作壓力略微小于設置工作壓力時，脈沖阻尼器由于磁感應工作壓力降低而向下移動，促進氣導閥開啟，N2歷經(jīng)填料、氣導閥的出入口進到儲存罐，使儲存罐內(nèi)的工作壓力提升，另外氣導閥的*閥心室的工作壓力降低，N2根據(jù)內(nèi)部安全通道從*閥心室進到主閥閥心室。因為主閥閥心的活塞桿總面積超過主閥高壓閘閥孔總面積，并有彈黃的彈性和主閥的凈重，因此當儲存罐工作壓力略微小于設置點時，*閥心室和主閥閥心室的工作壓力減少不大，主閥依然維持關掉，N2只從氣導閥進到儲存罐。

■ 化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法特點

·無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本；

·氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行；

·壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；

·采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小，反應迅速，控制精度高；

·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100：1，減壓效果好，控制精度高；

·為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥；

·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

2 化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法氮封閥的工作原理

     如圖1所示，當?shù)忾y關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關死。

      如圖所示，氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經(jīng)過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。 

      P1S1=P2S2 + F + G

      式中：P1- 主閥入口壓力；P2- 主閥閥芯室壓力；S1- 主閥閥座孔面積；S2- 主閥閥芯活塞面積；F- 彈簧彈力；G- 主閥重量。

      當儲罐壓力下降較大時，由于流過氣導閥的氮氣量增加，主閥閥芯室壓力繼續(xù)下降，當P1=P28226;S2/S1+ F/S1+ G/S1時，主閥打開，氦氣大量流人儲罐，壓力迅速升高。在診斷壓力口，安裝診斷壓力表，測量主閥閥芯室壓力，然后將該壓力同氮氣總管壓力比較，便可知氣導閥和主閥的運行情況。

 3 化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法故障分析及處理

    （1）某大芳烴裝置開車初期，發(fā)現(xiàn)24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查，發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內(nèi)壁等沾了一層厚厚的污垢，經(jīng)過擦拭，涂潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導致開車后管道內(nèi)的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內(nèi)，使主閥不能回到閥座上。

     （2）導壓管堵塞。如果導壓管堵塞，氮封閥沒有反饋信號，也會造成氮氣不停地向罐內(nèi)補充，按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因。

     （3）彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個閥芯室不臟，而且導壓管也未堵塞，應檢查氣導閥下面小彈簧的彈力，若彈力減小，會使氮封閥不停地補氣。可以將彈簧拉長，增加其彈力。

    （4）密封圈損壞。氣導閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊，導致密封圈磨損或斷裂，起不到密封作用，更換密封圈即可。

      （5）控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題。結(jié)合氮封閥的工作原理圖，即可作出判斷。

化工廠大型儲罐氮封閥故障解決辦法

氮封設備關鍵用以儲存罐頂端，來保持儲存罐的微正壓力，防護原材料與外部的觸碰，降低原材料的蒸發(fā)和消耗，維護儲存罐安全性。氮封閥不用另加電力能源，運用被調(diào)物質(zhì)本身動能為動力裝置。自動控制系統(tǒng)閘閥物質(zhì)總流量，使閥后工作壓力維持穩(wěn)定的工作壓力平穩(wěn)設備。已經(jīng)普遍用以持續(xù)供氣的燃氣采輸，大城市液化氣及其冶金工業(yè)、原油、化工廠等工業(yè)化生產(chǎn)單位。該閥特性：線性度高，相比一般通用型立即實際操作型減壓閥高一倍上下。調(diào)整壓力差比大（如閥前0.8MPa,閥后0.001MPa）尤其合適微壓汽體操縱。工作壓力設置在指引器上完成，因此便捷、便捷、省勁省時可在運作情況下持續(xù)設置。