ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析

氮封裝置由供氮裝置是由ZZDG-16B帶指揮器操作氮封閥和泄氮裝置ZZVP-16K自力式微壓氮封閥兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制。氮封裝置是本廠自主開發、研制的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接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥由ZZDQ快速泄放閥及ZZVP自力式微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。

ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析其特點如下：
1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源，降低成本。
2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續經營的條件下進行。

3、壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
4、采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。
5、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。
6、為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥。
7、呼吸閥公起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

■ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析產品特點

1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節約能源，降低成本；
2、氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行；
3、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；
4、采用無填料設計，閥桿所受摩擦力小，反應迅速，控制精度高；
5、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；
6、為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥；
7、呼吸閥僅起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

氮封和其他惰性氣體保護系統，作為預防儲罐火災爆炸事故的關鍵措施，近年來在各類企業的隱患排查中得到了廣泛重視。特別是在精細化工企業中，這些系統的設置和管理顯得尤為重要。

一、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析常見的問題分析

在實際應用中，氮封系統存在若干常見問題。首先是部分應設置氮封的儲罐未采取相應措施。其次，部分后期增設的氮封系統由于缺乏正規設計，導致無法正常運作。此外，氮封系統的壓力管理也常成為問題，如缺乏有效的自動調節和監控機制，以及壓力分程控制不當等。同時，氮氣管線上的安全設施不足，如未設置止回閥，也是常見的問題之一。再者，部分儲罐頂部未設置緊急泄放設施，增加了安全風險。最后，由于氮封壓力不穩定或出于成本考慮，部分企業會關閉氮氣管線閥門，導致氮封系統未得到有效應用。

■ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析工作原理

    氮封裝置由供氮閥、泄氮閥、呼吸閥組成，供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮閥由內反饋的壓開型微壓調節閥組成，氮氣壓力一般設為100mmH2O，通過氮封裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮閥壓力設定點時，自動關閉。當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐內注入氮氣，使罐內壓力上升，升至供氮閥壓力設定點，自動關閉。

■供氮裝置工作原理

      供氮裝置結構如右圖所示，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經減壓閥(5)、節流閥(4)、進入主閥執行機構(3)上、下膜室，打主開閥閥芯(2)、向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執行機構中彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。                                 

■泄氮裝置工作原理

      泄氮裝置ZZVP-16K自力式微壓氮封閥結構如右圖所示，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構(2)，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。

二、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析的適用范圍

根據國家標準，如《石油化工企業設計防火標準（2018年版）》、《精細化工企業工程設計防火標準》和《石油庫設計規范》等，對于需要設置氮氣保護系統的儲罐類型有明確規定。例如，單罐容積較小且采用易熔材料浮盤的內浮頂儲罐，儲存溫度較高的重油固定頂罐，以及采用固定頂罐或低壓罐儲存甲B、乙A類液體的儲罐等，均應設置氮氣保護系統。

二、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析主要技術參數

三、氮封閥 主要性能指標

四、氮封閥 主要連接尺寸

三、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析的設置要點

在設置氮封系統時，關鍵在于確保儲罐氮氣壓力的穩定性和安全性。根據化工標準，應合理計算氮氣供氣量，并結合實際情況確定氮氣管線管徑和氮封閥型號。此外，規范中對于氮封系統的操作壓力也有明確要求，企業應遵循相關標準，確保系統正常運行。

為防止儲罐超壓，應采取多項措施。首先，在罐頂安裝壓力表并設置壓力遠傳功能，以便及時檢測壓力變化。其次，設置雙呼吸閥以防呼吸閥故障。對于易結晶或粘度較大的介質，還需對補氣管線和排氣管線進行伴熱處理。最后，應設置緊急泄放人孔，以在事故時保護儲罐安全。　氮封閥門氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封閥裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。
　　氮封閥選型裝置泄氮閥說明：
　　一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間，罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用。在正常情況下，不工作泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致，一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命。

三、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析裝置安裝：
　　(1)安裝氮封閥前，檢查整機零件是否缺損或者松動，對管道應進行清洗，介質流向應與閥體箭頭指向一致。
　　(2) 為便于現場維修與操作，氮封閥四周應留有適當的空間。
　　(3)氮封閥應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法蘭連接，要注意軸度，并應安裝在環境溫度不超過-25~55°C的場合使用。

四、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析的使用
　　(1)開啟閥前的美國威盾VTON進口截止閥，使介質緩慢流入閥體
　　(2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調節螺釘
　　(3)調節指揮器主彈簧，使閥后壓力至設定值
　　(4)固定指揮器調節螺釘，裝好護罩，調壓閥即可開始工作
　　(5)不用時，關閉閥前截止閥

　　3、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析維護
　　(1)拆卸閥門時，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具
　　(2)閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都必須進行研磨
　　(3)彈簧若有裂縫跡象，必須更換
　　(4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換，膜片根據檢查結果而定。
　　(5)閥門平時維護，只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發現各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈

四、ZZDG儲罐供氮氮封閥裝置設計選型分析的管理策略

為確保氮封系統的有效運行，企業需要加強管理工作。首先，在操作規程中明確氮封系統的操作步驟和安全要求，并對相關人員進行培訓。其次，通過監控系統實時關注儲罐壓力變化，并規范設置報警值。此外，應將氮封系統的檢查納入罐區隱患排查中，并定期對呼吸閥、壓力表等關鍵部件進行檢查和檢驗。

綜上所述，氮封和其他惰性氣體保護系統在預防儲罐火災爆炸事故中發揮著重要作用。企業應加強對這些系統的設置和管理，確保其有效運行，從而提高儲罐的安全性。