油品裝置儲罐氮封系統調試 油品裝置儲罐氮封系統控制 油品裝置儲罐氮閥 油品裝置儲罐氮封系統調試技術(shù)測試 油品裝置儲罐氮封系統怎么選型 油品裝置儲罐氮封閥安裝要求

之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹摘要：油品裝置儲罐氮封系統調試本文闡述了石化公司化工部油品裝置中的罐區增加氮封系統的創(chuàng )新，同時(shí)利用霍尼韋爾公司EPKS分散控制系統實(shí)現了過(guò)程參數的集中采集、遠程監視和實(shí)時(shí)控制。重點(diǎn)論述了系統的組成和控制方案，對更新改造的問(wèn)題進(jìn)行了分析和攻關(guān)。儲罐氮封系統:由自力式調節閥、前后壓力表、附屬管路組成。主要設備是自力式調節閥，該閥是一種無(wú)需外加驅動(dòng)能源，倚靠被測介質(zhì)自身的能量，按設定值進(jìn)行自動(dòng)調節的裝置。它集變送器、控制器及執行機構的功能于一體。按被控參數可分為自力式壓力(壓差)、自力式液位和自力式溫度調節閥。氮封閥為自力式壓力(壓差)調節閥，詳見(jiàn)圖
關(guān)鍵詞：EPKS分散控制系統;氮封閥; 控制器; 防浪涌保護器

       0  引言

       油品在儲運過(guò)程中，不可避免的存在油品損耗，同時(shí)儲罐呼出的油氣對環(huán)境和人身的傷害依然嚴重。特別是對油品容易氧化，需要保證油品品質(zhì)的儲罐，以上措施效果不佳。采用氮氣充填于固定頂油罐的油氣空間謂之氮封。因氮氣的密度小于油氣而浮于油氣之上故而形成氮封。 2013年6月化工部對11臺油品儲罐進(jìn)行儀表技術(shù)改造，將氮氣密封技術(shù)應用在儲罐上。本次改造為“中石化股份天津分公司化工部油品裝置11臺儲罐增加氮封系統項目，將未實(shí)現氮封的油品儲罐完成氮封改造。

       該工程包括現場(chǎng)儀表更新更換施工及南北罐區控制系統擴容改造組態(tài)調試。將現場(chǎng)6臺光纖液位計以及相關(guān)光纜和控制室內相關(guān)的二次表盤(pán)柜進(jìn)行拆除，現場(chǎng)更新為雷達液位計。新增11臺壓力變送器于儲罐頂部，安裝于防護箱內，變送器的遠傳顯示表頭安裝于罐下利于觀(guān)測的合適位置。11臺儲罐各增加氮封閥一臺，根據罐內壓力變化控制氮封閥門(mén)的開(kāi)度。所有現場(chǎng)儀表信號送入油品控制室內現有DCS控制系統，由于現有DCS系統容量已滿(mǎn)，需要擴容。北罐區控制室內新增EPKS C300機柜（C300系統）及操作站1套，替代原北罐區二次表機柜，并且在油品控制室內新增一對交換機，通過(guò)光纜實(shí)現與北罐區新增C300控制系統的連接。南罐區在原有C200控制系統的基礎上新增一塊AI卡即可，站臺可利用現有備用點(diǎn)。
化工行業(yè)儲存的許多物料易燃易爆。為提高儲存的安全性,經(jīng)常對儲存易燃易爆介質(zhì)的液化品儲罐進(jìn)行惰性氣體保護。因氮氣較容易獲得且相對更安全,所以往往采用氮氣保護系統,俗稱(chēng)氮封?，F在,國家對危險化工品儲存的安全要求也越來(lái)越高。一些國內的規范已經(jīng)明確要求在特定

1 工藝流程簡(jiǎn)介

       上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥氮氣密封技術(shù)就是用氮氣補充罐內氣體空間。由于氮氣比油氣輕，所以氮氣浮在油氣上面。當油罐進(jìn)行大、小呼吸排氣時(shí)，呼出罐外的是氮氣而不是油蒸氣。當罐內壓力降低時(shí)，氮氣則自動(dòng)補充進(jìn)罐，減少油品的蒸發(fā)損耗，避免油品接觸氧化。如圖1所示。

2儀表控制方案

     氮封閥屬自立式調節閥，這樣就做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形的目的。如圖2所示。

 儲罐在什么情況下需要選用氮封系統裝置:

1、儲存介質(zhì)常溫(40℃)時(shí)的飽和蒸汽壓不小于88Kpa

2、儲存介質(zhì)接觸空氣被氧化;

3、儲存介質(zhì)接觸空氣發(fā)生聚合;

4、儲存介質(zhì)為水溶性或與水混溶的并對其中水份有控制要求時(shí)

5、儲存介質(zhì)為水溶性或與水混溶的，并對其中水份有控制要求時(shí);

6、儲存介質(zhì)毒性較大或易揮發(fā);

7、儲存介質(zhì)含硫，而儲罐材質(zhì)為碳鋼，會(huì )有硫化亞鐵生成，為防止硫化亞鐵自燃;

8、儲存介質(zhì)閃點(diǎn)低于60℃，易燃易爆。

       此次罐區氮封系統改造主要是為了消除安全隱患其中zui重要的就是增加了罐頂壓力遠傳到DCS上及就地顯示。這樣設計不僅在巡檢過(guò)程中隨時(shí)觀(guān)察氮封投用的情況，同時(shí)可以在控制室監測氮封情況，并了解歷史趨勢及氮封投用記錄等情況。

       這樣設計的目的主要出于安全及環(huán)保角度考慮。通過(guò)實(shí)時(shí)監測壓力，有效降低空氣進(jìn)入油罐內和油氣排出油罐外的可能性。同時(shí)，在氮封閥損壞、定時(shí)檢修時(shí)，通過(guò)實(shí)時(shí)監測油罐壓力變化，有效防止環(huán)境污染和火災爆炸事故的發(fā)生。

       將原有光纖液位計改為德國SIEMENS公司的LR250非接觸式雷達液位計，精度等級可達到±3mm，實(shí)現更高精度的計量要求。

       控制系統方面將罐區北罐原有二次儀表改造為Honeywell EPKS分散控制系統，利用人機界面和控制運算功能以及數據通訊技術(shù)，將各油罐狀態(tài)及氮封投用情況在控制室里進(jìn)行連續監測、控制、操作和處理。

       項目目標是將新增儀表zui終接入現有化工部油品DCS系統，南罐區和站臺可以利用原系統進(jìn)行擴容，從而節約投資。新改造的北罐區控制系統采用霍尼韋爾公司EPKS C300控制器對現場(chǎng)儀表進(jìn)行狀態(tài)監控，如圖3所示的新增C300控制器。

       實(shí)現儀表參數進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調節，同時(shí)完成硬件、軟件及與油品控制室原DCS系統的通訊組態(tài)調試。如圖4所示。

在網(wǎng)絡(luò )搭建及組態(tài)調試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方案：

1）北罐新增控制系統與油品DCS網(wǎng)絡(luò )搭建。在原有控制系統的基礎上，應用原有光纖，實(shí)現EPKS C300與原有DCS系統的網(wǎng)絡(luò )搭建，如圖5所示。

       其中，兩個(gè)控制室之間的交換機通過(guò)光纖和光電轉換器連接。首先，對光纖進(jìn)行調試，利用光纖測試筆，確認利舊光纖的完好性。光纖利舊，不僅大大節約了成本，同時(shí)在光纖采購、光纖敷設等方面都縮短了工期，使項目的調試工作可以順利進(jìn)行。

       2）項目組態(tài)在裝置未*停車(chē)狀態(tài)下完成。根據裝置特點(diǎn)，油罐區不能*停車(chē)來(lái)配合項目的實(shí)施，這就大大加大了控制系統組態(tài)的工作量及難度。改造前將部分回路接線(xiàn)挪至舊的C200系統機柜，隨之儀表工程師將在C200系統里為這些回路進(jìn)行建點(diǎn)組態(tài)，使它們能夠正常顯示，新機柜上電后，再將回路接線(xiàn)挪回至新機柜，這樣控制系統的組態(tài)不僅配合著(zhù)工藝生產(chǎn)的要求，同時(shí)每個(gè)點(diǎn)都必須組態(tài)調試兩遍。

       3）解決模擬信號DCS上沒(méi)有顯示的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )搭接、系統組態(tài)完成后，模擬信號在DCS上沒(méi)有顯示，通過(guò)分段排查，現場(chǎng)儀表進(jìn)入控制室AI卡之前的信號正常，通過(guò)AIDCS服務(wù)器和操作站產(chǎn)生影響，因此需要對防病毒軟件進(jìn)行個(gè)性化配置，避免病毒掃描機制對系統的服務(wù)器和操作站的常規服務(wù)產(chǎn)生干擾；廠(chǎng)家都會(huì )對各種通用的病毒軟件進(jìn)行過(guò)系統測試，所提供的解決方案更加成熟可靠。

       2）病毒防護軟件安裝后需定期更新病毒屬性庫，有些屬性庫查殺病毒時(shí)會(huì )誤刪機器內的有用文件，廠(chǎng)家提供的方案和病毒庫文件均已在系統中經(jīng)過(guò)運行驗證，在各自的系統中使用被證明是安全的，如HONEYWELL公司認證的防護軟件為Mcafee或Norton的軟件產(chǎn)品，EMERSON公司認證的病毒防護軟件為SYMANTEC的產(chǎn)品。

       3 安全防護的管理手段

       上述技術(shù)措施能夠比較有效地阻斷計算機病毒由上層管理網(wǎng)絡(luò )向控制系統的傳播和非法用戶(hù)的侵入，而發(fā)生在系統維護和管理過(guò)程中的病毒風(fēng)險和危害則必須通過(guò)采取嚴格的管理手段來(lái)規避[4]。
 儲罐氮封系統裝置（氮封閥泄氮閥呼吸閥）是一套自力式微壓力控制系統，主要用于保持容器頂部保護氣（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接觸，防止物料揮發(fā)，被告氧化，以及容器的安全。氮封裝置特別適合用于各類(lèi)大型儲罐的氣封保護系統。氮封裝置產(chǎn)品具有節能，動(dòng)作靈敏，運行可靠，操作與維修方便等特點(diǎn)，氮封裝置廣泛應用于石油，化工等行業(yè)，產(chǎn)品特點(diǎn)無(wú)需外加能源，在無(wú)電無(wú)氣的場(chǎng)合工作。

 
        當罐內壓力升高超過(guò)設定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，泄氮閥打開(kāi)（罐頂未設呼吸閥，或呼吸閥故障打不開(kāi)），將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開(kāi)，向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力在2 .5Mpa 以下，現場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一只ZZYP 型自力式壓力調節閥將壓力減至1 Mpa 以下，以提高可靠性和使用效果。
特點(diǎn)：
        氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，可在連續生產(chǎn)的條件下進(jìn)行。在設定壓力范圍內，如從100mm H20 需調整到50mm H20 ，可通過(guò)調節供氮閥頂部的調節螺絲，改變彈簧的力，即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。
呼吸閥設定值調整：在上述設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。
氮封裝置特點(diǎn)
        氮封裝置無(wú)需外加能源，利用被調介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，引入壓力閥的指揮器以控制壓力閥芯位置，改變流經(jīng)閥門(mén)介質(zhì)流量，使閥門(mén)后端壓力保持恒定。氮封閥公稱(chēng)壓力有1.0、1.6Mpa；壓力分段調節從0.5至1000Kpa,工作溫度0～100℃；法蘭標準按GB9113-88，凸面法蘭。結構長(cháng)度按GB12221-89標準。
自力式帶指揮器壓力調節閥,氮封裝置,氮封閥,自力式壓力調節閥,薄膜式壓力調節閥

       
1）封堵計算機USB口。事實(shí)證明大量的病毒是通過(guò)使用U盤(pán)進(jìn)行傳播的，要切斷此種類(lèi)型的病毒傳播必須將DCS、PLC操作站對USB口進(jìn)行封堵，主機鍵盤(pán)和鼠標改用PS/2接口形式，維護期間拷貝文件采用光盤(pán)刻錄的方式。

       2）對于系統主機進(jìn)行Ghost備份，并將Ghost文件分別放在本機、相鄰主機和活動(dòng)硬盤(pán)中，一旦發(fā)現病毒即可切斷網(wǎng)絡(luò )連接快速進(jìn)行系統恢復。

       3）應定期對系統組態(tài)數據庫、流程圖源文件和其它工程組態(tài)文件進(jìn)行分層次備份，對于大容量的系統備份建議使用新的、活動(dòng)硬盤(pán)，并規定只能用于控制系統備份，嚴禁與辦公電腦交叉使用。

       4）對采用非標準以太網(wǎng)結構的控制系統建議不要將各操作站和服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，防止計算機病毒通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行傳播，如HONEYWELL的TPS系統。

       5）斷開(kāi)不必要的系統連接，如OPC、ModBusTCP等連接，盡量減少控制系統與其他網(wǎng)絡(luò )的。

       6）嚴格系統的密碼管理，并定期對系統密碼進(jìn)行修改。

       7）對于已經(jīng)部署的病毒防護軟件應定期對病毒屬性庫進(jìn)行更新升級，以保證病毒軟件的實(shí)際有效性，更新的周期和屬性庫的選擇應參照系統廠(chǎng)家所提供的成熟方案進(jìn)行。

1、左數*個(gè)和第三個(gè)：*個(gè)是個(gè)閘閥，是用于開(kāi)關(guān)或叫切斷的，通常會(huì )叫做*道補壓閥；第三個(gè)通常叫做第二道補壓閥，這個(gè)符號明確地說(shuō)就是個(gè)“截止閥”，是用于調整氮氣流量的，截止閥調整流量的性能比較好。
2、正常情況下這兩個(gè)閥都是開(kāi)著(zhù)的，*道閥全開(kāi)，至少*；第二道閥是*的，是根據罐內壓力情況，或者是根據BV的出氣量來(lái)調整的，保證是連續出氣的。
3、第二個(gè)是放空閥，閥門(mén)底下那個(gè)是管帽，正常這個(gè)閥是不開(kāi)的，管帽也在那堵著(zhù)，開(kāi)了閥也不通。什么時(shí)候開(kāi)？就是你不允許氮氣進(jìn)入設備時(shí)（比如不需要氮氣補壓了、檢修人員要進(jìn)入罐內了），為了防止*道閥門(mén)關(guān)閉不嚴氮氣串入罐內，就要關(guān)閉其前后兩道閥，打開(kāi)這個(gè)放空（卸掉管帽）。這樣的話(huà)，如果*道閥關(guān)不嚴，漏過(guò)來(lái)的氮氣也會(huì )從這里直接進(jìn)入大氣中，而不會(huì )進(jìn)入罐內（后面的第二道閥也關(guān)著(zhù)那，即便它也關(guān)不嚴，但不嚴常常是與壓力有關(guān)的，放空開(kāi)了，其輕微的不嚴，氮氣也不會(huì )進(jìn)入罐內）。

4 結束語(yǔ)

       控制系統的安全防護是當前石化企業(yè)儀表管理技術(shù)人員無(wú)法回避的課題，隨著(zhù)企業(yè)逐漸采取扁平化管理方式，系統互聯(lián)和數據交換情況越來(lái)越多，病毒傳播和非法侵入已成為控制系統安全運行的巨大威脅。本文針對上述課題從技術(shù)和管理兩個(gè)方面簡(jiǎn)要闡述了企業(yè)所能采取的基本措施和安全防護原則，石化企業(yè)可根據各自系統特點(diǎn)和防護原則設計安全防護策略。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥