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化学品储罐一体式氮封阀组设计规范

自力式氮封阀是一种针对化学品、石油、液化气等危险品储存罐的防爆装置。它通过定量注入惰性气体氮，形成罐内一定的氮气压力，避免因罐内液体挥发产生的储罐内部负压或真空环境，进而引起的罐体积缩。防止储罐等容器出现过压或负压的方法是在容器顶部设置开口;此种情况下，再向容器内注入产品时，任何的多余空气或气体可自由离开容器；相反当产品排出时，空气可流入容器内。但是进入储罐内的空气可能会污染产品，尤其是当储罐中存储的是有机溶液与碳氢物时，爆炸性气体（或空气）会在产品上方形成；此外，还有可能发生不良气体与蒸气的释放。

     避免以上情况的发生，需要将储罐密封；然而，储罐中物料存放在常压条件下，需要避免在对其灌装或温度升高时出现过压，也需要避免在排放产品时出现真空，因此气封系统的安装显的尤为必要。氮封装置示意图中,贮罐内成品液上端覆盖氮气（作用:防止罐内液体制品，挥发液等直接接触空气，避免挥发，变质，保证质量），通过氮封装置控制，可比较方便实现此功能。

    物料出口阀开启放液时，贮罐内液位下降，气相部分容积增大，氮气压力下降低于设定值，此时， ZZYVP-16B供氮阀开启工作，向罐内补充氮气，使罐内压力增加至设定值，供氮阀自动关闭。同样，进液阀开启进液时，液位上升，气相部分容积减小，氮气压力上升，若压力超过设定值，ZZVP-16K泄氮阀自动开启泄压，直到压力降至设定值，泄氮阀自动关闭。氮封装置用在于反应釜工况中，如反应釜有抽真空，打压情况出现，需将氮封装置二个阀隔离进行操作。由于氮封阀属于微正压型调节阀，灵敏度较，如瞬间压力过大会造成阀门执行损坏。

化学品储罐一体式氮封阀组设计规范补充说明：

◇　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

     氮封系统是基于压力的气封工艺，可确保储罐顶部空间处于惰性气体保护与微正压控制之下。

二、化学品储罐一体式氮封阀组设计规范主要组成

自力式氮封阀主要由氮封控制阀、氮气阀、轻便式氮封表、氮气瓶等组成。其中，氮封控制阀负责控制罐内氮气的注入和释放，氮气阀则是对氮气进行流量调节，而氮气瓶则为罐内的氮气源。

氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.2~0.6MPa。

当罐内压力超过1.1KPA（G）时,泄氮阀工作,确保罐顶压力低于1KPA(G).

二、化学品储罐一体式氮封阀组设计规范工艺方案

1.内浮顶储罐改造

1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。

2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计

规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。

3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。

4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

三.化学品储罐一体式氮封阀组设计规范工艺流程

1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在0.5KPa左右，当气相空间压力高于1KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1KPa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1Kpa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-1Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-1Kpa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0Kpa）。

4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。

6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。

三、化学品储罐一体式氮封阀组设计规范的原理

自力式氮封阀的原理其实很简单，它是通过注入一定数量的氮气，使罐内形成一定的氮气压力，进而抑制罐内的液体挥发，防止罐内产生负压或真空，从而钳制罐体积缩。

四、化学品储罐一体式氮封阀组设计规范的应用场景

自力式氮封阀适用于存储各种易燃物质、易挥发性物质和其他危险化学物质的钢质储罐。例如，PET储胶罐、聚氨酯原料罐、DPG、TP等橡胶助剂的储存罐、石油化工、燃气等行业的液体和气体储存罐都需要装备自力式氮封阀。

三、化学品储罐一体式氮封阀组设计规范主要参数、性能指标与材料

1、主要参数及主要性能指标见表一                                     

 
化学品储罐一体式氮封阀组设计规范2、压力调节范围见表二                                   

 
化学品储罐一体式氮封阀组设计规范3、主要零件材料见表                                         

化学品储罐一体式氮封阀组设计规范 安装前的检查

  阀门在安装前应对管线进行清扫，因为管线中的异物可能会损坏阀门的密封面，甚至阻碍阀芯和执行机构的运动而造成阀门不能正常的开启和关闭，损坏执行元器件，请确认已清除管道污垢，金属碎屑、焊渣和其他异物后方能对阀门进行安装，否则由于管道内异物造成阀门损坏的由安装公司承担责任。
2 安装要求
2.1 阀门安装时，阀体上的介质流向指示应与管路中的介质流向指示*，阀门的流道中心应与管线的中心保持在同一轴线上。
2.2 阀门的安装方位应布置在水平流向的管道上，并使阀门处于垂直向上的位置，否则应采取措施消除由此带来的不利影响

化学品储罐一体式氮封阀组设计规范防泄漏解决方案（阀座密封）

嵌入型软密封结构让阀门在苛刻的工况下关的更加严密，我们的阀座嵌入了一层软密封材料（PTFE、石墨或其他材料），并且密封面不与流体直接接触，减少磨损。这样即使在高压高温的蒸汽应用中我们依然可以使用软密封结构，确保泄漏等级达到VI级泄漏。

1. 自力式氮封阀日常使用维护：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 阀杆：表面损坏，必须换新。

5. 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

6. 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*多2～3年。

7. 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。

8. 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

化学品储罐一体式氮封阀组设计规范的故障排除:

阀后压力不稳定随着阀前压力变动而变动；产生原因；

 1、阀芯被异物卡在；

 2；阀杆、推杆卡住；

 3；进液管道堵塞

排除方法；

 1；重新拆装排除异物

 2、重新调整；

 3、疏通

阀后压力降不下来，始终在需求值上方变动；产生原因；

 1；设定弹簧刚度太大

 2、阀口径过大

 3、阀前压力过高，减压比过大

排除方法：

 1、更换弹簧

 2、更换较小口径

 3、阀前压：阀后压超过10:1应2级降压

化学品储罐一体式氮封阀组设计规范阀的特性的影响因素，知道多少？

流量调节阀是通过改变阀口通流面积来调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度的。下面专门做阀门的来告诉大家有哪些影响因素吧。
1.节流口的流量特性公式
通过节流口的流量与其结构有关，实际应用的节流口都介于薄壁孔和细长孔之间，故通过节流孑L的流量可以用小孔流量通用公式q。一CArAp，来描述。当C、Ap、和9一定时，只要改变节流口的通流面积AT，就可调节通过节流口的流量吼。

2.影响节流口流量稳定的因素
在液压系统中，当节流口的通流面积A丁调定后，要求通过节流口的流量q。稳定不变，以使执行元件速度稳定，但实际上有很多因素影响着节流口的流量稳定性。
（1）负载变化的影响。节流口前后的压力差Ap随执行元件所受负载的变化而变化，Ap的变化会引起通过节流H的流量变化，且妒越大，Ap变化对流量影n向越大，而薄壁孔9值小，因此，节流M常采用薄壁孔。
（2）温度变化的影响。油的温度变化会引起油的粘度变化，小孔流量通用公式中的系
数C值就发生变化，从而使流量发生变化，显然，节流孔越长，影响越大。薄壁孔长度短，对温度变化不敏感。
（3）节流孔的阻塞。在压差、油温和粘度等因数不变的情况下，当节流口的开度很小时，流量会出现不稳定，甚至断流，这种现象称为阻塞。产生阻塞的主要原因是：节流口处高速液流产生局部高温，致使油液氧化变质生成胶质沉淀，甚至引起油中碳的燃烧产生灰烬，这些生成物和油中原有的杂质结合，在节流口表面逐步形成附着层，它不断堆积又不断被高速液流冲掉，流量就不断地发生波动，附着层堵死节流口时则出现断流。阻塞将会造成系统执行元件速度不均，因此，节流阀有一个能正常工作的小流量限制值，称为小稳定流量。

【化学品储罐一体式氮封阀组设计规范结语】

自力式氮封阀是一种十分重要的防爆装置，它可以有效避免因罐体积缩引起的储罐爆炸，降低了储罐的安全隐患。在应用自力式氮封阀时，需要根据具体储罐的情况，选择合适的阀门和氮气源，并定期进行维护和检查，确保其正常运行。