固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用

固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用

氮封在工業(yè)上很常用，廣泛應(yīng)用于化工、石化、制藥和食品等領(lǐng)域。是一種主要用于安裝在儲(chǔ)罐頂部的設(shè)備，目的用來(lái)隔離物料和外部的接觸并維持儲(chǔ)罐微正壓作用的一種裝置，其閥門(mén)裝置在運(yùn)行過(guò)程中并不需要對(duì)外在的能源的依賴，可以利用介質(zhì)的能量來(lái)作驅(qū)動(dòng)，這就是我們常說(shuō)的氮封閥，這類(lèi)閥門(mén)裝置對(duì)儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō)是一種維持保護(hù)安全的一種工業(yè)設(shè)備。從儲(chǔ)罐頂部的氮封裝置在其閥門(mén)的用途和特點(diǎn)上主要可以從以下了解參考。
 



   在工業(yè)氮封閥的使用場(chǎng)景中我們可以看到一些石化或煉油等單位工廠中往往存在著各類(lèi)的石化以及各類(lèi)的易燃油品等，而一般的儲(chǔ)罐有會(huì)在室外的環(huán)境中使用，而為了使得這些易燃類(lèi)物料部和空氣中氧氣進(jìn)行接觸所以往往會(huì)采用在儲(chǔ)罐頂部充氮?dú)獾姆椒▉?lái)使之和外部隔絕，這是很多工業(yè)場(chǎng)合使用氮封閥的用途需求。我們都知道氮封閥是一種不需要外來(lái)能源可以采用管道介質(zhì)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥門(mén)壓力的一種較為節(jié)能的壓力調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品，在該閥門(mén)的自身特點(diǎn)上主要還是在其快捷、方便、節(jié)能、壓力數(shù)值在運(yùn)行過(guò)程中可以隨意調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，從運(yùn)行邏輯上來(lái)說(shuō)其實(shí)也是一種自力式的壓力調(diào)節(jié)閥，此外其最為引人關(guān)注的特點(diǎn)還在于其控制的精度一般比較好，適合控制精度一般或較有要求的工況環(huán)境下來(lái)運(yùn)行，現(xiàn)在采用氮封一類(lèi)的閥門(mén)在很多行業(yè)中都會(huì)有應(yīng)用到，尤其是一些化工、石化產(chǎn)業(yè)，此外還有冶金、輕紡、石油、電力等各類(lèi)設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)等單位都會(huì)有應(yīng)用到。
 



   從氮封閥的用途上來(lái)看，其本質(zhì)上的作用還在于和外界物料的隔離，在工作過(guò)程中在當(dāng)儲(chǔ)罐頁(yè)面下降時(shí)候內(nèi)部的壓力會(huì)隨之降低，這時(shí)候就會(huì)像罐體內(nèi)部補(bǔ)充氮?dú)猓诋?dāng)儲(chǔ)罐頁(yè)面上升增壓的時(shí)候就會(huì)停止氮?dú)獾难a(bǔ)充，與此同時(shí)在被加壓后的氮?dú)膺€會(huì)適當(dāng)?shù)膹暮粑y中排出來(lái)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力來(lái)進(jìn)行調(diào)整，來(lái)確保儲(chǔ)罐的安全隔絕外部的氧氣。此外在對(duì)氮?dú)馐褂弥幸矐?yīng)該聽(tīng)取廠家和熟知相關(guān)安全操作的必須，在受限的空間作業(yè)時(shí)候必須按照相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行操作，對(duì)氮?dú)庀到y(tǒng)中的管線、儲(chǔ)罐以及氮?dú)獾奶崛↑c(diǎn)等都應(yīng)該統(tǒng)一、規(guī)范具有統(tǒng)一的安全標(biāo)識(shí)以及警告語(yǔ)提示。在工業(yè)使用中對(duì)該閥門(mén)的應(yīng)用建議不同廠家還需要根據(jù)自身不同的使用環(huán)境和需求上來(lái)針對(duì)使用，在選購(gòu)、安裝以及調(diào)試前也應(yīng)該咨詢專(zhuān)業(yè)人士來(lái)進(jìn)行，尤其在安裝和使用過(guò)程中尤其還要注意氮?dú)獾氖褂冒踩约伴y門(mén)的后期維護(hù)。
    氮封閥作為一種管道控制閥門(mén)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)在原理上也屬于一種精確的毫巴級(jí)調(diào)壓閥，從國(guó)內(nèi)和國(guó)外生產(chǎn)的氮封閥的膜片對(duì)比其一般膜片越大出口壓力實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)壓值也會(huì)相對(duì)小一些，通常氮封閥都有泄漏管以及控制管，一個(gè)控制其靈敏地一個(gè)是預(yù)防膜片出現(xiàn)問(wèn)題口介質(zhì)泄漏的問(wèn)題，在近些年來(lái)隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及行業(yè)成熟完善氮封閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有著不同的變化以得到更好的使用性能和效果。
儲(chǔ)罐氮封是一種向儲(chǔ)存容器與反應(yīng)器的頂部空間填充惰性化氣體的工藝，從而改變氣相空間的氣體組分，通常用于保護(hù)內(nèi)部成分因氧氣存在而發(fā)生氧化、腐蝕、聚合、降解、形成爆炸性混合物等現(xiàn)象。
《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)（2018年版）5.7.6 規(guī)定：生產(chǎn)或儲(chǔ)存不穩(wěn)定的烯烴、二烯烴等物質(zhì)時(shí)應(yīng)采取防止生成過(guò)氧化物、自聚物的措施。如丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等在有空氣、氧氣或其他催化劑的存在下能產(chǎn)生有分解爆炸危險(xiǎn)的聚合過(guò)氧化物。苯乙烯、丙烯等也是不穩(wěn)定的化合物，在有空氣或氧氣的存在下，儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易自聚放出熱量，造成超壓而爆破設(shè)備。丁二烯在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過(guò)程中，為防止生成過(guò)氧化物而采取的措施：嚴(yán)禁與空氣、氧化氮和含氧的氮?dú)忾L(zhǎng)時(shí)間接觸，一般控制丁二烯氣相中含氧量小于0.3%。
氮封系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)成可在高于大氣壓力的條件下運(yùn)行，這樣可防止外部空氣進(jìn)入容器當(dāng)中。由于許多工藝與應(yīng)用不希望存在空氣中的氧氣與濕氣，因此從石油化工、食品、飲料、制藥與純凈水制造等，許多行業(yè)采用氮封工藝。氮封閥不需要外部能源，利用調(diào)節(jié)介質(zhì)本身的能量作為動(dòng)力源。它是一種壓力穩(wěn)定裝置，自動(dòng)控制閥門(mén)的介質(zhì)流量，并保持閥門(mén)后面的壓力恒定。已廣泛應(yīng)用于連續(xù)供氣的天然氣生產(chǎn)和輸送、城市燃?xì)饧耙苯?、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)。



固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用該閥特點(diǎn)：


控制精度高，約為普通直動(dòng)式調(diào)壓閥的兩倍。
調(diào)節(jié)壓差比大（如閥前0.8MPa，閥后0.），特別適用于微壓氣體控制。
壓力設(shè)定在先導(dǎo)器上實(shí)現(xiàn)，方便、快捷、省力、省時(shí)，并可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。
主要零部件材料
閥體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9
閥內(nèi)件：1Cr18Ni9Ti
膜蓋：A3、1Cr18Ni9Ti 膜片：夾增強(qiáng)滌綸織物丁橡膠、氟橡膠
彈簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
* 根據(jù)用戶要求，槽罐氮封閥(供氮閥泄氮閥)閥體、閥內(nèi)件、膜蓋可采用其它牌號(hào)材質(zhì)


序號(hào)	品  名	型 號(hào) 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量
1	氮封閥	氮封閥(自力式減壓閥)ZZYVP-II DN15 PN16 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭連接	臺(tái)	2
2	泄氮閥	泄氮閥（氮?dú)饷芊馀涮自O(shè)施）ZXD-16   DN15  PN16 起跳壓力2 KPA 法蘭連接	臺(tái)	2

氮封閥  主要技術(shù)參數(shù)



固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用供氮裝置


公稱通徑DN(mm)	25									32	40	50	65	80	100
閥座直徑dn(mm)	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L(mm)	8									10		14	20		25
流量特性	快開(kāi)
壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa)	0.4-5.5、5-10、9-14、13-19、18-24、22-28、27-33、31-38、36-44、42-51、49-58、56-66
公稱壓力PN(MPa)	1.6 2.5 4.0
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃)	≤80
調(diào)節(jié)精度(％)	±5％
允許泄漏等級(jí)	標(biāo)準(zhǔn)級(jí)：Ⅳ級(jí)(GB/T4213-92) 嚴(yán)密型：Ⅵ級(jí)(GB/T4213-92)

固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用泄氮裝置



公稱通徑DN(mm)	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)Kv	6.9	11	30	30	48	75	80	190
額定行程L(mm)	8		10		14	20		25
流量特性	快開(kāi)
壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa)	0.4-5.5、5-10、9-14、13-19、18-24、22-28、27-33、31-38、36-44、42-51、49-58、56-66
公稱壓力PN(MPa)	0.1
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃)	≤80
調(diào)節(jié)精度(％)	±5％
允許泄漏等級(jí)	標(biāo)準(zhǔn)級(jí)：Ⅳ級(jí)(GB/T4213-92) 嚴(yán)密型：Ⅵ級(jí)(GB/T4213-92)

固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用工作原則
(1)當(dāng)?shù)獨(dú)饷芊忾y關(guān)閉時(shí)，主閥活塞處于密封腔內(nèi)。當(dāng)儲(chǔ)罐壓力等于或大于設(shè)定壓力時(shí)泰科流體控制閥門(mén)，膜片向上推，空氣先導(dǎo)閥在彈簧作用下向上移動(dòng)。移動(dòng)，將導(dǎo)氣閥上的密封圈壓緊在閥座上閥門(mén)公司，關(guān)閉控制氣入口，同時(shí)專(zhuān)用閥芯腔壓力升高，接近氮?dú)饪偣軌毫?，壓力通過(guò)內(nèi)部通道，從專(zhuān)用閥芯腔傳遞到主閥芯腔。主閥的活塞在氮?dú)庵鞴軌毫Φ淖饔孟?。由于主閥芯上下兩部分的氣壓是平衡的，
(2)氮?dú)饷芊忾y開(kāi)啟時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力略低于設(shè)定壓力時(shí)，膜片因感應(yīng)壓力下降而下移，推動(dòng)空氣先導(dǎo)閥開(kāi)啟，氮?dú)馔ㄟ^(guò)孔板出口和導(dǎo)氣閥進(jìn)入儲(chǔ)罐。儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高，而空氣先導(dǎo)閥專(zhuān)用閥芯室壓力降低泰科閥門(mén)，氮?dú)鈴膶?zhuān)用閥芯室通過(guò)內(nèi)部通道進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥芯的活塞面積大于主閥座孔面積，并具有彈簧的彈力和主閥的重量，當(dāng)油箱壓力略低于設(shè)定值時(shí)，
氮?dú)饷芊庋b置由控制閥、執(zhí)行器、壓力彈簧、先導(dǎo)、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部的保護(hù)氣體（通常為氮?dú)猓毫愣ǎ苊馊萜鲀?nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)和被氧化，安全的容器。特別適用于各種大型儲(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、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)。廣泛用于石油、化工等行業(yè)。



供氮裝置將罐頂壓力點(diǎn)的介質(zhì)通過(guò)導(dǎo)壓管引入檢測(cè)機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生與彈簧和預(yù)緊力相平衡的力。當(dāng)罐內(nèi)壓力降至供氮裝置壓力設(shè)定值以下時(shí)氮封閥自力式調(diào)節(jié)閥，平衡被打破，導(dǎo)閥芯打開(kāi)，使閥前氣體通過(guò)減壓閥、節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行器的上下膜。當(dāng)罐內(nèi)壓力上升到供氮裝置的壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，先導(dǎo)閥芯由于預(yù)設(shè)的彈簧力而關(guān)閉，由于主閥執(zhí)行器中的彈簧作用，關(guān)閉主閥并停止供氮.
氮?dú)忉尫叛b置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)通過(guò)閥蓋直接進(jìn)入檢測(cè)機(jī)構(gòu)，介質(zhì)對(duì)檢測(cè)元件產(chǎn)生作用力，平衡預(yù)緊彈簧的預(yù)緊力。當(dāng)罐內(nèi)壓力上升到氮?dú)忉尫叛b置的壓力設(shè)定點(diǎn)以上時(shí)，平衡被破壞，閥芯向上移動(dòng)，閥門(mén)打開(kāi)，氮?dú)庀蛲忉尫?；?dāng)罐內(nèi)壓力下降到氮?dú)忉尫叛b置的壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，閥門(mén)在預(yù)設(shè)的彈簧力作用下關(guān)閉。
二、固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用安裝與維護(hù)：
1、閥門(mén)安裝：
　?。?）安裝前須檢查產(chǎn)品型號(hào)、位號(hào)及規(guī)格是否吻合，檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)。
　　（2）在安裝前，對(duì)管道應(yīng)進(jìn)行清洗，閥門(mén)入口處要有足夠的直管段，并配有過(guò)濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。
　?。?）閥門(mén)安裝前，應(yīng)先清洗管道。
　　（4）安裝場(chǎng)地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全，既便于操作，又有利于拆裝與維護(hù)。
　　（5）閥門(mén)應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得已時(shí)可傾斜安裝，盡量避免水平安裝，閥自重量較大或有振動(dòng)的場(chǎng)合，要用支撐架。
　?。?）介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無(wú)油。閥門(mén)應(yīng)在環(huán)境溫度-20~55℃場(chǎng)所使用。 




2、固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用維護(hù)：
　?。?）清洗閥門(mén)：對(duì)清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對(duì)清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，再選用相應(yīng)的清洗辦法。
　?。?）閥門(mén)的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)用工具。
　　（3）閥座：密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。
　?。?）閥桿：表面損壞，只能換新。
　?。?）推桿、導(dǎo)向與密封表面的損壞：對(duì)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須換新，而對(duì)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可用適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂谩?br/>　?。?）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。
　　（7）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時(shí)，全部換新。閥芯、膜片必須檢查是否有預(yù)示將來(lái)可能發(fā)生的裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據(jù)檢查結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2-3年。
（8） 閥門(mén)組裝要注意對(duì)中，螺栓要在對(duì)角線上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)試項(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力、閥芯關(guān)閉位置。




固定頂儲(chǔ)罐容器氮封閥裝置應(yīng)用
大部分工廠設(shè)置氮封多采用自力調(diào)節(jié)閥或者壓力控制閥，關(guān)于操作方面可參照《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T3007-2014）規(guī)定，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為0.2Kpa～0.5Kpa；其他設(shè)置有呼吸閥的儲(chǔ)罐，其操作壓力宜為1Kpa～1.5Kpa。
同時(shí)有些儲(chǔ)罐因介質(zhì)含有腐蝕性，要注意定期檢查清理氮?dú)夤芫€，防止氮封失效。
工廠有不同類(lèi)型的儲(chǔ)罐，例如固定頂罐、浮頂罐和內(nèi)浮頂罐。浮頂罐不必氮封、固定頂罐根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)決定是否氮封，內(nèi)浮頂罐有時(shí)會(huì)考慮氮封。
是固定頂罐的一種簡(jiǎn)單氮封方式。在這種設(shè)計(jì)中，氮封閥的設(shè)定值和呼吸閥的呼及吸的設(shè)定值需合理選擇，氮封閥的設(shè)定值介于二者之間，呼吸閥設(shè)定值的大小會(huì)影響氮?dú)獾南牧俊?/span>對(duì)于常壓罐或容器，還可以采用圖-2的方式，通過(guò)進(jìn)口（氮?dú)膺M(jìn)）和出口（氣相放空）的壓力控制實(shí)現(xiàn)氮封。在罐內(nèi)總是保持一定的壓力，最高不超過(guò)10KPa（表壓）。