工业储罐氮封装置应用案例
工业储罐氮封装置应用案例
是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。氮气压力一般设为100mmh2o( 即1kpa)通过氮封装置精确控制。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升高于泄氮装置泄氮阀压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮阀自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置供氮阀开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮阀自动关闭。氮封装置的作用是防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全，以一定的微压氮气在罐内保持一定的压力，氮封阀是设在罐顶的。
氮封装置取压点的介质经导压管引入检测机构，反馈结构的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构，在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用，一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作。
在流量控制方面每个阀门都配有控制流量百分比的固定板孔，气体密封系统的每个阀门尺寸根据气体流量表排列，根据提供的稳定气体压力计算适应特定需要气体密封的流量。
一是在于减少挥发，如苯罐，氮封阀中的氮气可以起到置换装置介质、平衡系统的压力等功能，用于保持容器顶部保护气的压力恒定，一般的氮气压力是常压，主要作用
二是防止介质与空气的反应，如碱罐，防止储罐内物料与氧接触会氧化或发生化学反应；还有可以稀释呼出气体的浓度。进罐压力一般减压至1bar。适用于各类大型储罐的气封保护系统，运行可靠，并广泛适用于石油、化工等行业。
工业储罐氮封装置应用案例优点：
节约环保：无需外部能源，机械式自动调节控制压力。
简化系统：无需外部二次仪表控制，直接作用式，系统简单维护成本低。
防爆安全：用于无电源、无气源场合工作，不存在外部能源的隐患。
操作简单：设定或调整压力时，可以工作时同步进行。只需调整调压力弹簧即可实现。
品质可靠：低嗓音、免于维护、性能可靠，具有压力平衡功能，灵敏度高。
序号 品 名 型 号 及 规 格 单位 数量
1 氮封阀 氮封阀zzyvp-ii dn25 pn16
进口压力 0.6 mpa,
出口压力0.8-1.4 kpa
法兰连接 台 5
2 泄压阀 泄压阀zxd-16 dn50 pn16
起跳压力2kpa
法兰连接 台 5
3 呼吸阀 阻火呼吸阀zfq-1 dn50 pn10
正压：3kpa 负压：-298pa
法兰连接 台 5
工业储罐氮封装置应用案例说明
◇一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5pa之间
◇ 罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作
◇ 泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命
工业储罐氮封装置应用案例泄氮装置工作原理
泄氮装置泄氮阀结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
（1）根据工艺条件，选择调节阀的结构形式和材质
选择调节阀的结构形式之前要对工况参数和控制过程进行分析，选择时需要考虑介质状态、类型、压差大小、温度高低、泄漏等级、是否出现闪蒸和气蚀、是否噪声严重、是否磨损严重、是否腐蚀严重等情况。比如：调节低压差大流量的气体，可选用蝶阀；既要求调节又要求切断时，可以选用偏心旋转阀；要求在大压差和大温度范围内仍可保持密封时，可以选择球阀；调节强腐蚀性流体，可以选用隔膜阀；压差小，并要求泄漏量较小时，可以选用单座调节阀；压差大时，可以选用笼式调节阀；出现气蚀时，可以选用防气蚀笼式调节阀；噪声较大时，可以选用降噪笼式调节阀。
选择调节阀材料必须考虑以下因素：
a、流体的压力和温度对材料的影响；
b、流体腐蚀性对材料的影响
c、流体的空化现象和泥浆流体对材料的影响
从结构上考虑，材料组配是否有问题。阀本材料的选择一般高于管道材料。
工业储罐氮封装置应用案例泄氮装置见表四 （表四）
公称通径dn（mm）
15、20
25
40
50
65
80
100
额定流量系数（kv）
7
11
30
48
75
120
190
额定行程（mm）
6
8
10
15
20
流量特性
快开
公称压力pn（mpa）
1.6
介质温度（℃）
≤80
调节精度 （％）
≤±5
允许泄漏量 （l/h）
10-4x阀额定容量
允许泄漏等级
vi（gb/t4213-92）
工业储罐氮封装置应用案例连接尺寸及标准：
连接方式：法兰、螺纹、焊接
法兰端面距：gb/t、9113
法兰标准：jb/t79.1-1994、hg/t20592-2009、ansi、gb/t9113-2000
法兰密封面型式：rf
执行机构气信号接口：m16×1.5(根据工况选型不同，有定制规格，请下单时确认)
工业储罐氮封装置应用案例性能指标：
1、供氮装置 （表一）
公称通径dn（mm）
15、20
25
40
50
80
100
150
阀座直径（mm）
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
额定流量系数kv
0.32
5
8
11
20
30
48
75
120
190
300
480
压力调节范围kpa
0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力pn（mpa）
1.6
被调介质温度（℃）
-5～+100
流量特性
快开
调节精度（%）
≤±5
执行机构有效面积（cm2）
100
200
280
400
信号接口
内螺纹m10×1
m16x1
允许泄漏等级
vi（gb/t4213-92）
工业储罐氮封装置应用案例供氮装置压力调节范围见表二 （表二）
压力调节范围（kpa）
指挥器膜室
有效面积（cm2）
执行机构膜室
有效面积（cm2）
使用阀门口径（mm）
0.1～0.5
1200
100
20～32
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
200
40～50
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
400
65～100
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
600
125～150
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
供氮装置外形尺寸见表三、 表三 单位：mm
公称
通径
l
b
h1
h
a=1200 cm2
a=600 cm2
a=400 cm2
压力调节范围（kpa）
0.1～0.5
0.4～5.0
0.5～7
20
150
383
53
605
554
554
25
160
58
605
554
554
32
180
512
70
615
564
564
40
200
75
640
589
589
50
230
603
83
655
604
604
65
290
862
93
722
671
671
80
310
100
738
687
687
100
350
1023
110
755
704
704
125
400
1380
125
918
867
867
150
480
143
1.25
974
974
注： 1）标准法兰连接形式pn16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按gb4216.5-84，铸钢法兰按gb9113-2000、jb/t-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户标准制造，如：ansi，jis，din等标准。
2）接管根据用户需要配置
工业储罐氮封装置应用案例日常维护保养:
（一）检查及清除阀门中的异物
氮封阀也好或其他类型的阀门也一样，在阀门内如果有异物势必会影响阀门的正常运营和其运行的稳定性，所以在检修保养的过程中我们需要注意，在这个步骤中需要技巧性的对阀门以及管道内的污物、焊渣及铁锈进行检查，如果有的话需要立即采用相应的方案来进行清除，如果管道内经产会进异物的则需要考虑在阀门上游安装一些过滤的装置，对异物的清除一定要做到位，否则很可能会对阀门的密封面以及阀门的阀芯和阀座形成磨损从而对阀门的运行稳定造成影响。
工业储罐氮封装置应用案例供氮装置工作原理:
供氮装置供氮阀结构如右图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使指挥器阀芯(6)打开，从而使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打主开阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)又由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
关键词：压力计 旋转阀 隔膜阀 调节阀 执行机构
CIMT2019部分展品综述之七——电加工类机床
包装袋水蒸气透过率测试方法
关于洛氏硬度计规定进行日常维护相关介绍
Kyoritsu—2413F日本共立—数字式泄漏电流钳型表
万万没想到高温高压极化装置的优势那么多
工业储罐氮封装置应用案例
做水质氟化物检测时，氯化物会对检测有影响吗？
浅析如何对饱和蒸汽流量计进行局部的控制及优化
电动闸阀的产品构造讲述
缩制煤样的全过程和原理
温湿度计结构原理及适用范围
烟囱刷航标写字在线咨询
选购橡胶拉力试验机时需要注意的事项！
忆阻器的介绍以及测试方案
不锈钢X105CrMo17保化学成分及力学性能
风电大部件故障诊断的基础知识
无线网桥的主要应用领域介绍
多模态化技术加持 更“聪明”的GPT-4来了
如何快速检测水体中氨氮含量
德国TURCK图尔克液位传感器工作时能够通过现场按键来进行常规的设定操作
是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。氮气压力一般设为100mmh2o( 即1kpa)通过氮封装置精确控制。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升高于泄氮装置泄氮阀压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮阀自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置供氮阀开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮阀自动关闭。氮封装置的作用是防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全，以一定的微压氮气在罐内保持一定的压力，氮封阀是设在罐顶的。
氮封装置取压点的介质经导压管引入检测机构，反馈结构的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构，在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用，一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作。
在流量控制方面每个阀门都配有控制流量百分比的固定板孔，气体密封系统的每个阀门尺寸根据气体流量表排列，根据提供的稳定气体压力计算适应特定需要气体密封的流量。
一是在于减少挥发，如苯罐，氮封阀中的氮气可以起到置换装置介质、平衡系统的压力等功能，用于保持容器顶部保护气的压力恒定，一般的氮气压力是常压，主要作用
二是防止介质与空气的反应，如碱罐，防止储罐内物料与氧接触会氧化或发生化学反应；还有可以稀释呼出气体的浓度。进罐压力一般减压至1bar。适用于各类大型储罐的气封保护系统，运行可靠，并广泛适用于石油、化工等行业。
工业储罐氮封装置应用案例优点：
节约环保：无需外部能源，机械式自动调节控制压力。
简化系统：无需外部二次仪表控制，直接作用式，系统简单维护成本低。
防爆安全：用于无电源、无气源场合工作，不存在外部能源的隐患。
操作简单：设定或调整压力时，可以工作时同步进行。只需调整调压力弹簧即可实现。
品质可靠：低嗓音、免于维护、性能可靠，具有压力平衡功能，灵敏度高。
序号 品 名 型 号 及 规 格 单位 数量
1 氮封阀 氮封阀zzyvp-ii dn25 pn16
进口压力 0.6 mpa,
出口压力0.8-1.4 kpa
法兰连接 台 5
2 泄压阀 泄压阀zxd-16 dn50 pn16
起跳压力2kpa
法兰连接 台 5
3 呼吸阀 阻火呼吸阀zfq-1 dn50 pn10
正压：3kpa 负压：-298pa
法兰连接 台 5
工业储罐氮封装置应用案例说明
◇一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5pa之间
◇ 罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作
◇ 泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命
工业储罐氮封装置应用案例泄氮装置工作原理
泄氮装置泄氮阀结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
（1）根据工艺条件，选择调节阀的结构形式和材质
选择调节阀的结构形式之前要对工况参数和控制过程进行分析，选择时需要考虑介质状态、类型、压差大小、温度高低、泄漏等级、是否出现闪蒸和气蚀、是否噪声严重、是否磨损严重、是否腐蚀严重等情况。比如：调节低压差大流量的气体，可选用蝶阀；既要求调节又要求切断时，可以选用偏心旋转阀；要求在大压差和大温度范围内仍可保持密封时，可以选择球阀；调节强腐蚀性流体，可以选用隔膜阀；压差小，并要求泄漏量较小时，可以选用单座调节阀；压差大时，可以选用笼式调节阀；出现气蚀时，可以选用防气蚀笼式调节阀；噪声较大时，可以选用降噪笼式调节阀。
选择调节阀材料必须考虑以下因素：
a、流体的压力和温度对材料的影响；
b、流体腐蚀性对材料的影响
c、流体的空化现象和泥浆流体对材料的影响
从结构上考虑，材料组配是否有问题。阀本材料的选择一般高于管道材料。
工业储罐氮封装置应用案例泄氮装置见表四 （表四）
公称通径dn（mm）
15、20
25
40
50
65
80
100
额定流量系数（kv）
7
11
30
48
75
120
190
额定行程（mm）
6
8
10
15
20
流量特性
快开
公称压力pn（mpa）
1.6
介质温度（℃）
≤80
调节精度 （％）
≤±5
允许泄漏量 （l/h）
10-4x阀额定容量
允许泄漏等级
vi（gb/t4213-92）
工业储罐氮封装置应用案例连接尺寸及标准：
连接方式：法兰、螺纹、焊接
法兰端面距：gb/t、9113
法兰标准：jb/t79.1-1994、hg/t20592-2009、ansi、gb/t9113-2000
法兰密封面型式：rf
执行机构气信号接口：m16×1.5(根据工况选型不同，有定制规格，请下单时确认)
工业储罐氮封装置应用案例性能指标：
1、供氮装置 （表一）
公称通径dn（mm）
15、20
25
40
50
80
100
150
阀座直径（mm）
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
额定流量系数kv
0.32
5
8
11
20
30
48
75
120
190
300
480
压力调节范围kpa
0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力pn（mpa）
1.6
被调介质温度（℃）
-5～+100
流量特性
快开
调节精度（%）
≤±5
执行机构有效面积（cm2）
100
200
280
400
信号接口
内螺纹m10×1
m16x1
允许泄漏等级
vi（gb/t4213-92）
工业储罐氮封装置应用案例供氮装置压力调节范围见表二 （表二）
压力调节范围（kpa）
指挥器膜室
有效面积（cm2）
执行机构膜室
有效面积（cm2）
使用阀门口径（mm）
0.1～0.5
1200
100
20～32
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
200
40～50
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
400
65～100
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
0.1～0.5
1200
600
125～150
0.4～5.0
600
4.0～12.0
400
供氮装置外形尺寸见表三、 表三 单位：mm
公称
通径
l
b
h1
h
a=1200 cm2
a=600 cm2
a=400 cm2
压力调节范围（kpa）
0.1～0.5
0.4～5.0
0.5～7
20
150
383
53
605
554
554
25
160
58
605
554
554
32
180
512
70
615
564
564
40
200
75
640
589
589
50
230
603
83
655
604
604
65
290
862
93
722
671
671
80
310
100
738
687
687
100
350
1023
110
755
704
704
125
400
1380
125
918
867
867
150
480
143
1.25
974
974
注： 1）标准法兰连接形式pn16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按gb4216.5-84，铸钢法兰按gb9113-2000、jb/t-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户标准制造，如：ansi，jis，din等标准。
2）接管根据用户需要配置
工业储罐氮封装置应用案例日常维护保养:
（一）检查及清除阀门中的异物
氮封阀也好或其他类型的阀门也一样，在阀门内如果有异物势必会影响阀门的正常运营和其运行的稳定性，所以在检修保养的过程中我们需要注意，在这个步骤中需要技巧性的对阀门以及管道内的污物、焊渣及铁锈进行检查，如果有的话需要立即采用相应的方案来进行清除，如果管道内经产会进异物的则需要考虑在阀门上游安装一些过滤的装置，对异物的清除一定要做到位，否则很可能会对阀门的密封面以及阀门的阀芯和阀座形成磨损从而对阀门的运行稳定造成影响。
工业储罐氮封装置应用案例供氮装置工作原理:
供氮装置供氮阀结构如右图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使指挥器阀芯(6)打开，从而使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打主开阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)又由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
关键词：压力计 旋转阀 隔膜阀 调节阀 执行机构
CIMT2019部分展品综述之七——电加工类机床
包装袋水蒸气透过率测试方法
关于洛氏硬度计规定进行日常维护相关介绍
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万万没想到高温高压极化装置的优势那么多
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浅析如何对饱和蒸汽流量计进行局部的控制及优化
电动闸阀的产品构造讲述
缩制煤样的全过程和原理
温湿度计结构原理及适用范围
烟囱刷航标写字在线咨询
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忆阻器的介绍以及测试方案
不锈钢X105CrMo17保化学成分及力学性能
风电大部件故障诊断的基础知识
无线网桥的主要应用领域介绍
多模态化技术加持 更“聪明”的GPT-4来了
如何快速检测水体中氨氮含量
德国TURCK图尔克液位传感器工作时能够通过现场按键来进行常规的设定操作