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1 化工廠大型儲(chǔ)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(chǔ)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?dú)夥?，使之與外界隔絕。氮封閥的作用就是要當(dāng)儲(chǔ)罐液面下降壓力降低時(shí)，向罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，?dāng)儲(chǔ)罐液面上升壓力增加時(shí)，停止補(bǔ)充氮?dú)?，同時(shí)被壓縮的氮?dú)鈴暮粑y適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫ξ⒘空龎海▔毫σ话阍?00~1000Pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲(chǔ)罐不變形。是本廠自主開(kāi)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(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定，以避免容量?jī)?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(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。氮封閥被廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

化工廠大型儲(chǔ)罐氮封閥故障解決辦法原理

（1）當(dāng)?shù)忾y關(guān)掉時(shí)，主閥的活塞桿是在一個(gè)密封性房間內(nèi)，當(dāng)儲(chǔ)存罐工作壓力相當(dāng)于或超過(guò)設(shè)置的工作壓力時(shí)，脈沖阻尼器就被往上頂起，氣導(dǎo)閥在彈黃的功效下往上挪動(dòng)，把氣導(dǎo)閥上的密封環(huán)牢牢地壓在高壓閘閥上，關(guān)掉了操縱氣的進(jìn)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?yàn)橹鏖y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(guān)緊。

（2）氮封閥開(kāi)啟時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)存罐工作壓力略微小于設(shè)置工作壓力時(shí)，脈沖阻尼器由于磁感應(yīng)工作壓力降低而向下移動(dòng)，促進(jìn)氣導(dǎo)閥開(kāi)啟，N2歷經(jīng)填料、氣導(dǎo)閥的出入口進(jìn)到儲(chǔ)存罐，使儲(chǔ)存罐內(nèi)的工作壓力提升，另外氣導(dǎo)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(jìn)到主閥閥心室。因?yàn)橹鏖y閥心的活塞桿總面積超過(guò)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(dāng)儲(chǔ)存罐工作壓力略微小于設(shè)置點(diǎn)時(shí)，*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(guān)掉，N2只從氣導(dǎo)閥進(jìn)到儲(chǔ)存罐。

■ 化工廠大型儲(chǔ)罐氮封閥故障解決辦法特點(diǎn)

·無(wú)需外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)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(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；

·壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；

·采用無(wú)填料設(shè)計(jì)，閥桿所受磨擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高；

·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)100：1，減壓效果好，控制精度高；

·為確保儲(chǔ)罐的安全，需在罐頂設(shè)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(chǔ)罐氮封閥故障解決辦法氮封閥的工作原理

     如圖1所示，當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時(shí)，主閥的活塞是在一個(gè)密封室內(nèi)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時(shí)，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動(dòng)，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時(shí)特殊閥芯室的壓力增加并接近氮?dú)饪偣艿膲毫?，此壓力通過(guò)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?dú)饪偣軌毫Φ淖饔?，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(mén)緊密關(guān)死。

      如圖所示，氮封閥打開(kāi)時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時(shí)，膜片因?yàn)楦袘?yīng)壓力下降而向下移動(dòng)，推動(dòng)氣導(dǎo)閥打開(kāi)，氮?dú)饨?jīng)過(guò)孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲(chǔ)罐，使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力增加，同時(shí)氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮?dú)馔ㄟ^(guò)內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)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(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，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(guān)閉，氮?dú)庵粡臍鈱?dǎo)閥進(jìn)入儲(chǔ)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(dāng)儲(chǔ)罐壓力下降較大時(shí)，由于流過(guò)氣導(dǎo)閥的氮?dú)饬吭黾?，主閥閥芯室壓力繼續(xù)下降，當(dāng)P1=P28226;S2/S1+ F/S1+ G/S1時(shí)，主閥打開(kāi)，氦氣大量流人儲(chǔ)罐，壓力迅速升高。在診斷壓力口，安裝診斷壓力表，測(cè)量主閥閥芯室壓力，然后將該壓力同氮?dú)饪偣軌毫Ρ容^，便可知?dú)鈱?dǎo)閥和主閥的運(yùn)行情況。

 3 化工廠大型儲(chǔ)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(kāi)車初期，發(fā)現(xiàn)24臺(tái)氮封閥工作都不正常。拆閥檢查，發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導(dǎo)閥、主閥和兩個(gè)閥芯室內(nèi)壁等沾了一層厚厚的污垢，經(jīng)過(guò)擦拭，涂潤(rùn)滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導(dǎo)致開(kāi)車后管道內(nèi)的鐵銹、殘存的雜物等被氮?dú)獯档搅说忾y內(nèi)，使主閥不能回到閥座上。

     （2）導(dǎo)壓管堵塞。如果導(dǎo)壓管堵塞，氮封閥沒(méi)有反饋信號(hào)，也會(huì)造成氮?dú)獠煌５叵蚬迌?nèi)補(bǔ)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(dǎo)閥、主閥和兩個(gè)閥芯室不臟，而且導(dǎo)壓管也未堵塞，應(yīng)檢查氣導(dǎo)閥下面小彈簧的彈力，若彈力減小，會(huì)使氮封閥不停地補(bǔ)氣?？梢詫椈衫L(zhǎng)，增加其彈力。

    （4）密封圈損壞。氣導(dǎo)閥在工作過(guò)程中動(dòng)作較頻繁。使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊，導(dǎo)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(dǎo)閥出口裝反。這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)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(chǔ)罐氮封閥故障解決辦法

氮封設(shè)備關(guān)鍵用以儲(chǔ)存罐頂端，來(lái)保持儲(chǔ)存罐的微正壓力，防護(hù)原材料與外部的觸碰，降低原材料的蒸發(fā)和消耗，維護(hù)儲(chǔ)存罐安全性。氮封閥不用另加電力能源，運(yùn)用被調(diào)物質(zhì)本身動(dòng)能為動(dòng)力裝置。自動(dòng)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(shè)備。已經(jīng)普遍用以持續(xù)供氣的燃?xì)獠奢?，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(shí)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(shè)置在指引器上完成，因此便捷、便捷、省勁省時(shí)可在運(yùn)作情況下持續(xù)設(shè)置。