大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案

自力式氮封閥在油罐工作原理所謂自力式調節閥，就是以被凋介質的壓力作為信號，作用在調節閥的膜頭上進行調節，用調整與膜頭上壓力相平衡的彈簧壓力來調節介質壓力的高低。那么用氮氣作氣封的油罐， 自力式調節閥又要怎么去操作呢？在投運前必須確認氮氣管線已經吹掃處理，罐組間氮氣氣相平衡線已經投入使用，罐頂檢尺口已經關閉;先打開自力式調節閥與罐之間切斷閥，然后再緩慢打開氮氣供給閥門，并使其全開;閥門打開后，內操加強罐內壓力變化趨勢，確保罐內氮封壓力在操作范圍內;氮封切斷使用時，應先關閉氮封閥門，再關閉出口閥及引壓線閥門。 自力式調節閥依靠流經閥內介質自身的壓力、溫度作為能源驅動閥門自動工作，不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調節閥都利用閥輸出端的反饋信號(壓力、壓差、溫度)通過信號管傳遞到執行機構驅動閥瓣改變閥門的開度，達到調節壓力、流量、溫度的目的。

氮氣密封罐閥門是氮封裝置的一部分也是不可少的一部分。下面來簡單介紹氮封裝置，是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。當罐內壓力升高過設定值時，供氮閥關閉，泄氮閥打開，將罐內多余壓力快速泄放。在儲罐內壓力降低時，泄氮閥處于關閉狀態，供氮閥打開，向罐內注入氮氣并保證儲罐處于微正壓的狀態。供氮閥氮氣源壓力保持在0.2~0.8MPa之間的一個固定值，現場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一臺自力式調壓閥將壓力減至0.8 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案

在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔 板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內 氣相空間壓力在0.3KPa 左右，當氣相空間壓 力高于0.5KPa 時，氮封閥關閉，停止氮氣供 應；當氣相空間壓力低于0.2KPa 時，氮封閥 開啟，開啟補充氮氣。當氮封閥需要檢修或 故障時，使用限流孔板旁路給儲罐補充氮氣。

當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力過1.5Kpa時， 通過帶阻火器的呼吸閥外排；

當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-0.3Kpa 時， 通過帶阻火器呼吸閥向罐 內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設定壓力底限（-0.5KPa）。為確保設置氮封閥事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設置，緊急泄放閥定壓 不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。

氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。當罐內壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).

二、大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工藝方案

1.內浮頂儲罐改造

1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計

規范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。

4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

三.大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工藝流程

1）在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.5KPa左右，當氣相空間壓力高于1KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-1Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-1Kpa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。

4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。

6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。

綜合以上所述,我方按以下方案,附方案簡易圖

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工作原理

當罐內氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據儲罐設計壓力確定。對于設計壓力為-0.5kPa～2.0kPa的儲罐，宜采用以下控制方案:

1）在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.3kPa左右，當氣相空間壓力高于0.5kPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.2kPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力過 1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內壓力降低至-0.3kPa 時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空 氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設備，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0kPa）。

4）在廠區收集總管上設置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統的可靠性，并滿足后續油氣處理設施的安全性。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工作原理

自力式調節閥分減壓式(reducing)和背壓式(back pressure)，減壓式就是控制閥后壓力的(俗稱減壓閥)，背壓式就是控制閥前壓力的。罐頂部供應氮氣的管線上裝一個減壓式自力閥，排氮氣的管線上裝一個背壓式自力閥。這樣就構成了一個氮封系統。這兩個氮封閥的壓力應該設成一樣的，只不過一個出口壓力設定50Kpa, 一個入口壓力設定50KPa.

截止閥,電動截止閥氮封閥(ZZYVP帶指揮器調壓閥、氮封裝置)是自力式調節閥的一種，自力式調節閥根據應用介質的不同，有很多種，有空氣的，氮氣的，蒸汽的，液體的， 儲罐頂一般會裝有呼吸閥，有毒介質儲罐當達到液面穩定時，罐頂的壓力等于介質于該溫度下的蒸汽壓，當呼吸閥呼出的時候，有毒介質會排到罐外面，容易造成人員中毒，為了避免有毒介質揮發，需要在罐頂液面上保持一定壓力，以避免有毒介質揮發然后排空，一般用氮氣來保持這種壓力，這就叫氮封。

氮封閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。現已廣泛用于連續送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業生產部門。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案該閥特點

控制精度高，可比一般ZZY型直接操作型調壓閥高一倍左右。減壓比特別大，例如閥前0.8MPa，閥后50mmH2O，壓差比達1600，反應特別靈敏，極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感知出來，對同一臺閥而言，調節范圍比ZZY型自力式廣，壓力設定在指揮器上實現，因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態下連續設定。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工作原理

(1)當氮封閥關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內，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。

   自力式氮封閥(即氮封裝置)主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，自力式氮封閥是一種無須外來能源，以彈簧為動力核心利用被調介質自身的壓力來控制閥芯位置變化，達到自動調節和穩定壓力的目的，以保護罐內物料不被氮化及儲罐的安全。該閥由ZZYVP快速泄放閥及ZZV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。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案工作原理

       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℃。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案產品特點:

1、反應特別靈敏,極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感染出來。

2、控制度比ZZY型自力式高1倍左右,故適合在控制度高的場合使用。

3、減壓比特別大，例如閥前0.8Mpa,閥后50mmH2O,壓差比良好

4、壓力設定在指揮器上實現，因而方便、快捷、省力、省時且可在運行狀態下連續設定。

5、對同一臺閥而言，調節范圍比ZZY型自力式廣。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案性能特點

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、氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；

7、調節調壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案主要技術參數

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案主要外形尺寸

氮封裝置在當前閥門行業中起到的作用不可估量，因為氮封閥組成以及各部分不同的作用，在成熟的技術條件下，氮封裝置的貯罐內成品油上端覆蓋氮氣，具有一定的壓力值，在通過氮封之后，可使得保護裝置加以控制，在閥門出液放油的時候貯罐內液位下降，而供氮調節閥開度增大，在向貯罐內補充氮氣使壓力增加到設定值為止，接下去閥門在工作中進液閥開啟進油之后，閥門液位會上升，而氣相部分容積減小，氮氣壓力上升，于是泄氮用的調節閥門在壓力控制器的調節下開啟，從而更好的對閥門中的氮氣進行排放以便于使得氮氣壓力降低到設定值，需要注意的是，為了使氮封閥一類產品在工作運行中更加安全，也為了確保儲罐安全，我們在安裝中務必還需要在罐頂安裝一個呼吸閥，這樣可以使氮封裝置運行更為可靠。

氮封閥在使用過程中除了需要對操作過程進行規范之外，對于日常的檢修維護與保養來說都是*的環節，為了保證氮封閥在運行過程中的靈敏可靠，安排合適的日常維護保養就需要結合很多技巧來進行。氮封閥是一種采用被調介質自身動能來工作的閥門，對于閥門保持前后端壓力恒定是比較關鍵的，對于維護工作必須定期進行，無論有無發現問題都必須做好相應的記錄，尤其在檢查閥門的動作上要觀察其閥門動作是否靈敏，在控制信號變化時候有沒有及時變化都是需要觀察維護的要點之一。通常一些場合對于氮封閥這樣產品來說也會半年進行一次檢修，主要目的在于確認閥門工作狀態的良好性。

儲罐氮封閥是一種專為儲罐設計的控制閥門，主要用于維持儲罐內部的氣體環境，防止液體揮發、氧化或受到外界污染。其工作原理主要基于壓力平衡原理，通過感應儲罐內的壓力變化，自動調節氮氣的進出量，以保持儲罐內的氮氣壓力恒定。具體工作原理如下：

1. 大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案關閉狀態：

• 當儲罐內的壓力等于或大于設定的壓力時，氮封閥處于關閉狀態。此時，主閥的活塞位于一個密封室內，膜片由于儲罐內的高壓力而被向上頂起。

• 氣導閥在彈簧的作用下向上移動，將氣導閥上的密封圈緊密壓在閥座上，從而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，這一壓力通過內部通道傳遞到主閥閥芯室。由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，加上自重和彈簧的作用，主閥閥芯將閥門緊密關閉。

• 開啟狀態：

• 當儲罐內的壓力稍微低于設定的壓力時，氮封閥開始進入開啟狀態。膜片感應到壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開。

• 氮氣通過孔板和氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力逐漸增加。同時，氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。

• 盡管儲罐壓力降低，但由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，加上彈簧的彈力和主閥的重量，主閥仍然保持一定程度的關閉狀態。氮氣主要通過氣導閥進入儲罐。

氮封閥具有高精度的制壓能力，能夠精確地控制儲罐內的氮氣壓力，確保其在設定的安全范圍內。它采用自力式設計，無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案應用領域

進口儲罐氮封閥廣泛應用于多個領域，包括但不限于：

1. 石油化工：在石油化工行業中，儲罐通常用于儲存各種液體或氣體物料，氮封閥能夠有效地保護這些物料的質量和安全性，防止液體揮發、氧化或受到外界污染。

2. 制藥：在制藥領域，儲罐用于儲存藥品原料或成品，氮封閥能夠確保儲罐內部的氣體環境穩定，防止藥品受潮、氧化或變質。

3. 食品加工：在食品加工行業，氮封閥可用于儲存易氧化的食品原料或成品，如油脂、堅果等，以保持其新鮮度和口感。

4. 印染：在印染行業，氮封閥可用于保護染料等化學物質的穩定性和安全性。

5. 環保：在環保領域，氮封閥可用于處理含有有害氣體的儲罐，防止氣體泄漏對環境造成污染。

總之，進口儲罐氮封閥是確保儲罐內部氣體環境穩定的重要設備，通過精確控制氮氣的流量和壓力，能夠有效地防止液體揮發、氧化和污染，保證儲罐內部環境的穩定。在選擇和使用氮封閥時，需要根據實際需求進行綜合考慮，以確保其能夠滿足實際應用的需求。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案日常維護保養

氮封閥的設備工藝流程上其主要還是將空氣通過螺桿空壓機加壓，在壓力增加之后可以達到工藝指標所規定的壓力值，然后通過制氮機制得99.5%的氮氣，再輸送如氮氣罐，在氮氣經過指揮器進行減壓之后可以輸入甲醇儲罐，從而從技術上起氮封的作用，氮封閥的名稱也由此而來，而當前行業中的氮封裝置大多都是類似的工藝原理。目前氮封裝置主要用于輸送連續的天然氣采輸以及城市地區中的石油、化工、冶金、煤氣等相關等工業生產單位，一些行業中不少的氮封裝置壓力設定在指揮器上實現更多的從用戶角度出發能很好的從快捷、省力、方便的基礎上進行連續設定。氮封裝置壓力低于設定值，通過PCV閥補氣，壓力高于設定值，通過正壓罐排氣。微壓氮封閥主要用于儲罐或其他容器中，通過氮氣來維持容器內的微壓狀態，并阻止外界空氣進入。它廣泛應用于石油化工、制藥、食品等行業的儲罐和其他容器，確保容器內的物料免受外界壓力的影響，保護物料的安全和品質。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案安裝

1. 檢查與準備：在安裝前，檢查整機零件是否缺損或松動，對管道進行清洗，確保介質流向與閥體箭頭指向一致。

2. 安裝位置：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，注意軸度。同時，為確保現場維修與操作方便，氮封閥四周應留有適當的空間。

3. 安裝環境：確保安裝環境溫度不超過-25~55°C，以保證閥門的正常工作。

大口徑自力式氮封閥裝置優化改進方案維護

1. 定期檢查：定期對氮封閥進行檢查，包括閥體、閥芯、密封面等部件，發現損壞或磨損嚴重的部件要及時更換。

2. 清潔保養：定期清理調節閥內部的污垢和雜質，防止堵塞流體通道。可以使用適當的清洗劑和清水進行清洗，注意保護閥體和閥芯的光潔度。

3. 潤滑與密封：定期對閥門的潤滑部位進行潤滑，保持其良好的運轉狀態。同時，檢查密封墊片與O型圈的完好性，發現老化或損壞的要及時更換。

4. 壓力測試：在安裝或維修后，進行壓力測試以確保閥門的密封性能和工作壓力滿足要求。

5. 

綜上所述，進口微壓氮封閥的選型、應用、安裝與維護是確保其穩定工作和延長使用壽命的關鍵。在選擇時，需考慮工作壓力、流量、材質和品牌等因素；在應用時，需確保閥門能夠維持儲罐或容器的微壓狀態；在安裝時，需遵循正確的安裝步驟和注意事項；在維護時，需定期進行檢查、清潔、潤滑和壓力測試等工作。從氮封閥維護的角度來說我們需要熟知如運輸和保管、定期檢修和加油、檢查支撐情況、安全運行的檢查、消除應力、清除或防止異物進入、定期檢查氣源和電源等一些步驟和技巧，而從日常維護來講又可以分成定期維護和巡回檢查，下面來講講通過維護部件角度出發的幾個技巧要點。