化工储罐氮封装置保护系统应用案例

自力式微压力控制系统，主要用于保持容量顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容量内物料与空气直接按触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的气封保护系统。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。氮封阀被广泛应用于石油、化工等行业。

■ 化工储罐氮封装置保护系统应用案例结构与工作原理

    氮封装置是由供氮装置(见图一)和泄氮装置（见图二)两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH2O，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，当罐内压力升至高于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气。使罐内压力下降，降至泄氮压力设定点时，泄氮装置自动关闭。

    当储罐出液阀开启，用户放料时，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

■ 化工储罐氮封装置保护系统应用案例供氮装置工作原理

     氮封装置结构(见图四)，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，平衡破坏，使指挥器阀芯(6)打开，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，打开主阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)、由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

 当储罐出液阀开启，放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内氮气压力降低，供氮阀开启，向储罐注入氮气，罐内氮气压力上升，当罐内压力上升至供氮阀压力设定值时，供氮阀自动关闭。

    当储罐进液阀开启，进料时，液面上降，气相部份容积减小，罐内压力升高，当高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，罐内氮气压力下降，降至泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

■ 化工储罐氮封装置保护系统应用案例特点

·无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；
·氮封装置供氮、泄氮压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；
·压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳； 
·采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小，反应迅速，控制精度高；
·供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100：1，减压效果好，控制精度高；
·为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀；
·呼吸阀仅起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

化工储罐氮封装置保护系统应用案例规格与技术参数

注：表中数据为本公司标准配置，可按用户要求另行选配

化工储罐氮封装置保护系统应用案例连接尺寸及标准

连接方式：法兰 （标准型） 螺纹、焊接 （须用户）

法兰标准：PN16钢制法兰按GB/T9113.1 PN40钢制法兰按GB/T9113.2

密封面型式：PN16为突面（RF）； PN40为凹凸面，阀体为凹面；

法兰端面距：GB12221-89

薄膜执行机构气信号接口：内螺纹M16×1.5、M10X1、RC1/4

* 连接方式、阀体法兰及法兰端面距可按用户的标准制造,如：ANSI、DIN、JIS等标准。

注：1、指挥器与主阀可分开安装

化工储罐氮封装置保护系统应用案例选用说明：

    一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

    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相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

    一般供氮阀选用ZZYVP-16B型指挥器阀，泄氮阀选用ZZVP-16K自力式微压调节阀、呼吸阀采用阻火式。

化工储罐氮封装置保护系统应用案例安装注意事项：

压力调节阀利用介质自身的压力操作执行机构，在执行机构内充满介质，故合理的安装方式将提高设定点的调节精度和增加阀门的使用寿命。

在安装时取压点的位置应离调压阀有适当距离，大于6~10倍管道直径。

建议安装旁路以供定期检修。

指挥器与主阀可分开安装。

十二、化工储罐氮封装置保护系统应用案例安装、维护、调试

1、安装（见图三）

检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。

安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。

阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。

化工储罐氮封装置保护系统应用案例维护：

清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。

阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用工具。

阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

阀杆：表面损坏，必须换新。

压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般2～3年。

阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

化工储罐氮封装置保护系统应用案例调试：

    所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

阀外体：要经常检查阀体内壁的受腐蚀和磨损情况，特别是于用腐蚀介质和高压差、空化作用等恶劣工艺条件下的阀门，必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能。

阀芯：因为阀芯起到调节和切断流体的作用，是活动的节流元件，因此受介质的冲刷、腐蚀、颗粒的碰撞较为严重，在高压差、空化情况下更易损坏，所以要检查它的各部分是否破坏、磨损、腐蚀，是否要维修更换。

阀座：阀座接合面是保证阀门关闭的关键，它受腐蚀的情况比较严重。而且由于介质的渗透，使固定阀座的螺纹内表面常常受到腐蚀而松动，要特别检查这一部位。

阀杆：要检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动，是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。

填料：检查填料是否老化、缺油、变质，填料是否压紧。

执行及O型圈：检查这些易损零件是否老化损坏。