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化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用
氮封阀是一种常用的阀门类型，主要用于氮气等高压气体的控制和封闭。它的工作原理、标准、特点等方面都有一定的特点和要求。下面将详细介绍氮封阀的工作原理、标准、特点等内容。液体化工品的储存性质与石油类产品不相同，而且液体化工品种类繁多，且需求量不如石油类产品多，故液体化工品储罐的单罐容量也较小。由于液体化工品的性质的特殊性，在化工品储罐设计时，储罐的设计参数、材料、结构形式和储罐附件的设计选用也不同于石油类产品储罐。
第一、储罐结构形式
对于石油类产品储罐，常用的储罐形式有拱顶储罐、内浮顶储罐、外浮顶储罐等。由于液体化工品储罐单罐容量一般较小，不采用外浮顶储罐，在储罐结构形式上，也有一定的特殊结构。
1、拱顶氮封结构
对于下列特性的化工品储罐，常设置储罐氮封保护系统。
（1）毒性较大，对环境污染较大的物料；
（2）吸水性较强，容易造成物料水分增加的物料；
（3）对氧气比较敏感，容易氧化的物料；
（4）闪点较低，危险性较大的物料。
氮封保护系统，是指在物料与罐顶之间的空间内充入氮气，储罐内维持一定的压力（正压）。当储罐内的介质被泵抽出或由于外界温度降低时，该系统可以自动补入氮气，防止外界空气进入。当向储罐内充液或由于外界温度升高使储罐内压力高于氮封压力时，可以通过呼吸阀自动排放。为安全考虑，一般在罐顶部设置有紧急泄放人孔。储罐设置氮封保护系统，可以有效的隔绝空气，从而使物料不接触空气中的水分和氧气，控制物料的含水率及气相空间的含氧量，防止物料吸水和燃烧或爆炸，还可以防止物料变质。同时，氮封保护系统可以维持罐内的正压，可以减少物料的小呼吸损耗。
2、内浮顶氮封储罐
部分化工品易燃易爆的同时，毒性程度也为极度或高度危害，如苯、丙烯腈、环氧氯丙烷等介质，此类化工品可采用内浮顶加氮封结构储罐。内浮顶加氮封保护系统可进一步减少有毒气体挥发至大气中。内浮顶加氮封结构是指在内浮盘至罐顶的空间内充入氮气，使之保持一定的氮封压力。与常规成品油内浮顶储罐相比，氮封结构的内浮顶储罐无罐顶或罐壁通气孔，而在罐顶部设置呼吸阀，阻火器等。内浮顶氮封储罐可采用废弃回收，将呼吸阀呼出气体进行回收处理，防止有毒气体进入大气，污染环境。
3、低压储罐
在许多情况下，为了减少低沸点储液在储存时的蒸发损耗，常需提高储罐的储存压力。 目前，国内立式圆筒形储罐设计标准主要有SH 3046-1992《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》、GB 50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》。这两个规范均规定设计压力不大于6KPa。当储罐设计压力大于2KPa而小于6KPa时，在罐壁计算时应考虑气压对罐壁厚度的影响。对于储罐储存压力大于6KPa的储罐，需根据API620《大型焊接低压储罐设计与建造》进行设计计算。对于低压储罐设计计算，主要是对抗压圈、罐壁计算、锚栓设计等方面内容。
抗压圈的设计主要是通过计算总环向力，确定所需的承压区域面积，选择推荐的承压圈结构，计算所选结构的承压区域面积，使其大于所需的面积。低压储罐罐壁厚度可通过罐体自由体分析计算罐壁经向、周向单位内力，进而通过公式计算确定罐壁厚度。锚固的设计，应根据外界载荷确定升举力，判断是否大于罐顶、罐壁及其所支撑的构件的总重，确定是否设置锚固装置。
一、化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用的工作原理
氮封阀的工作原理主要是通过阀门内部的氮气压力来实现阀门的控制和封闭。当氮气进入阀门内部时，通过调节阀门的开度来控制氮气的流量。当需要关闭阀门时，通过增加氮气的压力来使阀门关闭，从而实现对气体的封闭。具体来说，氮封阀的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 氮气进入阀门：当氮气进入阀门时，通过阀门的进气口进入阀门内部。
2. 控制氮气流量：通过调节阀门的开度，可以控制氮气的流量大小。当阀门开度较大时，氮气流量较大；当阀门开度较小时，氮气流量较小。
3. 关闭阀门：当需要关闭阀门时，通过增加氮气的压力来使阀门关闭。通过增加氮气的压力，可以使阀门内部的密封件紧密贴合，从而实现对气体的封闭。
二、化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用氮封阀的标准
氮封阀的标准主要包括以下几个方面：
1. 设计标准：氮封阀的设计应符合相关的国家标准和行业标准，如GB、ISO等标准。
2. 材料标准：氮封阀的材料应符合相关的标准要求，如阀体、阀盖、阀杆等部件的材料应具有良好的耐压、耐腐蚀性能。
3. 尺寸标准：氮封阀的尺寸应符合相关的标准要求，如阀门的口径、长度、高度等尺寸应符合设计要求。
4. 测试标准：氮封阀的测试应符合相关的标准要求，如气密性测试、耐压测试等。
三、化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用的特点
氮封阀具有以下几个特点：
1. 高压控制：氮封阀适用于高压气体的控制和封闭，能够承受较高的压力。
2. 紧密封闭：氮封阀采用氮气压力来实现阀门的封闭，具有较好的密封性能，能够有效防止气体泄漏。
3. 灵活调节：氮封阀的开度可以通过调节阀门的开度来控制气体的流量，具有较好的调节性能。
4. 耐腐蚀性：氮封阀的材料具有良好的耐腐蚀性能，能够适应不同气体的工作环境。
5. 结构简单：氮封阀的结构相对简单，易于安装和维护。
化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用主要技术参数及性能指标
1 供氮装置主要技术参数及性能指标
公称通径DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
阀座直径dn（mm） | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
额定流量系数Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
额定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
流量特性 | 快开 | ||||||||||||||
压力调节范围（kPa） | 0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 | ||||||||||||||
公称压力PN（MPa） | 1.6 2.5 4.0 | ||||||||||||||
被调介质温度(℃) | ≤80 | ||||||||||||||
调节精度(％) | ±5％ | ||||||||||||||
允许泄漏等级 | 标准级：Ⅳ级(GB/T4213-92) 严密型：Ⅵ级（GB/T4213-92） | ||||||||||||||
2泄氨装置主要技术参数及性能指标
公称通径DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
额定流量系数Kv | 6.9 | 11 | 30 | 30 | 48 | 75 | 80 | 190 |
额定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
流量特性 | 快开 | |||||||
压力调节范围（kPa） | 0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 | |||||||
公称压力PN（MPa） | 0.1 | |||||||
被调介质温度(℃) | ≤80 | |||||||
调节精度(％) | ±5％ | |||||||
允许泄漏等级 | 标准级：Ⅳ级(GB/T4213-92) 严密型：Ⅵ级（GB/T4213-92） | |||||||
■ZZYVP-16B(ZZDQ)氮封阀主要零件材料
阀 体：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
阀内件：1Cr18Ni9Ti
膜 盖：A3、1Cr18Ni9Ti
膜 片：夹增强涤纶织物丁腈橡胶、氟橡胶
弹 簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
序号 | 品 名 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 | 单 价 | 金 额 | 阀体材质及其它 |
1 | 氮封阀 | 自立式补氮阀 ZZYVP-16P DN15 PN16 介质：氮气 出口压力 1 Kpag 流量：20 Nm3/h | 台 | 1 | 304不锈钢 | ||
4 | 氮封阀 | 自立式补氮阀 ZZYVP-16P DN15 PN16 介质：氮气 出口压力 1 Kpag 流量：20 Nm3/h | 台 | 1 | 304不锈钢 |
四、化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用的介绍说明
氮封阀是一种常用的阀门类型，广泛应用于石油、化工、冶金等行业。它主要用于氮气等高压气体的控制和封闭，具有高压控制、紧密封闭、灵活调节、耐腐蚀性和结构简单等特点。
氮封阀的工作原理是通过阀门内部的氮气压力来实现阀门的控制和封闭。当氮气进入阀门时，通过调节阀门的开度来控制氮气的流量。当需要关闭阀门时，通过增加氮气的压力来使阀门关闭，从而实现对气体的封闭。
氮封阀的标准主要包括设计标准、材料标准、尺寸标准和测试标准。设计应符合相关的国家标准和行业标准，材料应具有良好的耐压、耐腐蚀性能，尺寸应符合设计要求，测试应符合相关的标准要求。
氮封阀具有高压控制、紧密封闭、灵活调节、耐腐蚀性和结构简单等特点。它适用于高压气体的控制和封闭，能够承受较高的压力，具有较好的密封性能，能够有效防止气体泄漏。同时，它的开度可以通过调节阀门的开度来控制气体的流量，具有较好的调节性能。此外，氮封阀的材料具有良好的耐腐蚀性能，能够适应不同气体的工作环境。结构相对简单，易于安装和维护。
化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用安装及日常维护：
1、安装：
（1）安装前，检查整机零件是否缺损或者松动，对管道应进行清洗，介质流向应与阀体箭头指向一致。
（2) 为便于现场维修与操作，阀四周应留有适当的空间。
（3）阀门应正立垂直安装在水平管道上，阀体与管道的法兰连接，要注意轴度，并应安装在环境温度不超过-25~55°C的场合使用。
2、使用
（1）开启阀前截止阀，使介质缓慢流入阀体
（2)拧开指挥器护罩，松开指挥器调节螺钉
（3）调节指挥器主弹簧，使阀后压力***定值
（4）固定指挥器调节螺钉，装好护罩，调压阀即可开始工作
（5）不用时，关闭阀前截止阀
3、维护
（1）拆卸阀门时，要保护好精密零件的表面，拆装阀座时，要使用专用工具
（2）阀芯与阀座，不管修理或者更换，密封面都必须进行研磨
（3）弹簧若有裂缝迹象，必须更换
（4）密封垫片与0型圈每次检修时全部更换，膜片根据检查结果而定。
（5）阀门平时维护，只有观察阀后导压器上的压力表是否符合设计值要求即可。另外若发现各连接处有渗漏，可拧紧螺母与螺钉或更换密封垫片与0型圈生产ZZYVP-16B带指挥器自力式氮封阀（储灌氮封）蒸汽减压稳压阀等自力式阀。
化工品储罐自力式补氮阀装置设计应用
总之，氮封阀是一种重要的阀门类型，具有广泛的应用领域。它的工作原理是通过氮气压力来实现阀门的控制和封闭，具有高压控制、紧密封闭、灵活调节、耐腐蚀性和结构简单等特点。在实际应用中，需要根据具体的工作环境和要求选择合适的氮封阀，并按照相关的标准进行设计、制造和测试，以确保阀门的正常运行和安全性能。
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