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危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例
点击次数:15      更新时间:2025-08-21

危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例

ZZYVP不锈钢氮封阀在工业自动化领域中的应用日益广泛,其的设计与的性能使其成为众多工业流程中关键组件。该阀采用高品质不锈钢材料精制而成,不仅具备出色的耐腐蚀性和耐高温性,还能够在工况下保持稳定的密封效果,有效防止介质泄漏,确保生产安全。在实际应用中,ZZYVP不锈钢氮封阀通过精确控制氮气的充入与释放,实现了对储罐、管道等密闭空间内压力的自动调节。当系统压力低于设定值时,阀门自动开启,氮气迅速补我们在实际工作中发现的典型的、重复性的技术问题中,氮封系统问题占比1.74%。我们结合现场实例向大家分享一下危险化学品储罐氮封系统问题。

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危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例Part 1 :氮封系统的作用
《气封的设置》(HG/T 20570.16-95)第1.0.1.1条款:为防止储罐内物料因与进入的外界气体(空气)接触而被污染变质或与外界进入的气体(空气)发生化学和(或)生物反应,常需设置气封系统。用气封气使储罐内维持一定压力(正压),防止储罐内物料与外界气体接触。

充,避免介质因负压而受损或泄漏;而当压力过高时,阀门则及时关闭,防止超压带来的安全隐患。这种智能化的压力管理方式,大大提升了工业生产的效率和安全性。
此外,ZZYVP不锈钢氮封阀还配备了先进的检测与控制系统,能够实时监测并反馈阀门的工作状态,便于操作人员远程监控和维护。一旦发生故障,系统会立即发出警报,确保问题能够得到及时处理,避免了因阀门失效而导致的生产中断或安全事故。
随着科技的进步和工业的发展,ZZYVP不锈钢氮封阀的性能将不断优化,应用范围也将进一步拓宽。未来,它将在更多领域展现其的价值,成为推动工业自动化进程的重要力量。无论是石油化工、医药食品,还是环保能源等行业,ZZYVP不锈钢氮封阀都将以其的性能和可靠的品质,为工业生产的稳定运行保驾护航。

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危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例Part 2 :氮封系统的设置

《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》(GB 50160-2008 2018版)
第6.2.2.1条款:储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。当单罐容积小于或等于5000m³的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时,应设置氮气保护等安全措施。
第6.2.4A条款:储存温度超过120℃的重油固定顶罐应设置氮气保护。
《精细化工企业工程设计防火标准》(GB 51283-2020)
第6.2.2条款:单罐容积不小于100m³的甲B、乙A类液体储存应选用内浮顶罐。当采用易熔材质制作浮盘时,应设置氮气保护等安全措施。采用固定顶罐或低压罐时,应采用氮气或惰性气体密封,并采取减少日晒升温的措施。
《煤化工工程设计防火标准》(GB 51428-2021)
第7.2.2条款:储存沸点低于45℃或真实蒸气压不小于76.6kPa的甲B类液体,应选用压力储罐、低压储罐或降温常压储罐,并应符合下列规定:

1 选用压力储罐或低压储罐时,应设置氮气密封保护系统,并应密闭回收处理罐内排出的气体;

2 选用降温常压储罐时,应控制储存温度低于液体闪点5℃及以下,并应设置氮气密封保护系统。

第7.2.3条款:储存沸点不低于45℃或真实蒸气压小于76.6kPa的甲B、乙A类液体,应选用浮顶罐或内浮顶罐。当甲B、乙A类液体因特殊储存要求采用固定顶罐、低压储罐和容积大于50m³的卧式储罐时,应采取下列措施之一:

1 设置氮气密封保护系统,密闭回收处理罐内排出的气体;

2 控制储存温度低于液体闪点 5℃及以下;

3 其他安全措施。

第7.2.7条款:储存毒性为高度和极度危害的甲B、乙A类液体的内浮顶储罐,储存温度超过120℃的重油固定顶罐应设置氮气密封保护系统。

第7.2.8条款:多雷和强雷地区单罐容积大于或等于50000m³的浮顶储罐的一次、二次密封之间应采取下列措施之一:
1 设置氮气密封保护系统;
2 向一次、二次密封之间的空间充填软体不燃或难燃材料。

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危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例《石油库设计规范》(GB 50074-2014)

第6.1.2条款:储存沸点低于45℃或37.8℃的饱和蒸气压大于88kPa的甲B类液体,应采用压力储罐、低压储罐或低温常压储罐,并应符合下列规定:

1 选用压力储罐或低压储罐时,应采取防止空气进入罐内的措施,并应密闭回收处理罐内排出的气体。

2 选用低温常压储罐时,应采取下列措施之一:

1)选用内浮顶储罐,应设置氮气密封保护系统,并应控制储存温度使液体蒸气压不大于88kPa;

2)选用固定顶储罐,应设置氮气密封保护系统,并应控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

第6.1.3条款:储存沸点不低于45℃或在37.8℃时的饱和蒸气压不大于88kPa的甲B、乙A类液体化工品和轻石脑油,应采用外浮顶储罐或内浮顶储罐。有特殊储存需要时,可采用容量小于或等于10000m³的固定顶储罐、低压储罐或容量不大于100m³的卧式储罐,但应采取下列措施之一:

1 应设置氮气密封保护系统,并应密闭回收处理罐内排出的气体;

2 应设置氮气密封保护系统,并应控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

第6.1.8条款:储存I、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐的单罐容量不应大于5000m³,且应设置氮封保护系统。

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《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T 3007-2014)

第4.2.4条款:储存沸点低于45℃或在37.8℃时饱和蒸气压大于 88kPa的甲B类液体,应采用压力储罐、低压储罐或降温储存的常压储罐,并应符合下列规定:

a)选用压力储罐或低压储罐时,应采取防止空气进入罐内的措施,并应密闭收集处理罐内排出的气体;

b)选用降温储存的常压储罐时,应采取下列措施之一:

——选用内浮顶储罐,设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度使液体蒸气压不大于 88kPa;

——选用固定顶储罐,设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度低于液体闪点5℃及以下;

——选用固定顶储罐,设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度使液体蒸气压不大于 88kPa,密闭收集处理罐内排出的气体。

第4.2.5条款:储存沸点大于或等于 45℃或在 37.8℃时饱和蒸气压不大于 88kPa的甲B、乙A类液体,应选用浮顶储罐或内浮顶储罐。其他甲B、乙A类液体化工品有特殊储存需要时,可以选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于100m³的卧式储罐,但应采取下列措施之一:

——设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,密闭收集处理罐内排出的气体;

——设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例

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综合以上标准规范,我们可以得出以下危险化学品储罐应设置氮封系统:

1、新建单罐容积大于等于 1000m³的甲B类、乙类、操作温度大于等于120℃的丙类内浮顶和固定顶储罐;

2、储存苯乙烯、丙烯腈等易聚合、易氧化的物料储罐;

3、含油污水储罐、酸性水储罐、轻污油储罐、储存温度超过120℃的重油固定顶储罐;

4、设置油气收集系统的储罐;

5、储存沸点低于45℃或真实蒸气压小于76.6kPa的甲B类液体的压力储罐、低压储罐或降温常压储罐;

6、储存毒性为高度和极度危害的甲B、乙A类液体的内浮顶储罐;

7、储存温度超过120℃的重油固定顶罐;

8、单罐容积不小于100m³,储存甲B、乙A类液体的内浮顶罐(浮盘采用易熔材料)、固定顶罐或低压储罐。

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危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例

序号

品  名

型 号 及 规 格

单位

数量

1

氮封阀

氮封阀ZZYP-II DN25  JIS10K

介质:氮气  

进口压力 0.3-0.6   MPA,

出口压力1 KPA

法兰类型JIS 10K   DN25 法兰

法兰外圆125MM

螺丝孔中心距90MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小19MM


2

2

泄氮阀

泄氮阀ZXD  DN25  JIS10K

起跳压力2KPA

法兰类型JIS 10K   DN25 法兰

法兰外圆125MM

螺丝孔中心距90MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小19MM

2

自力式氮封阀/供氮阀/泄氮阀技术参数

公称通径:DN20-DN100
阀体材质:铸钢WCB;不锈钢304/316/316L
公称压力:PN1.0;1.6;4.0;6.4Mpa
阀芯材料:不锈钢;不锈钢镶嵌橡胶圈
适用温度:≤80℃
阀杆材料:不锈钢
阀芯型式:单座;双座;套筒
膜盖材料:钢板镀锌
流量特性:快开
膜片材料:丁腈橡胶;氟橡胶;耐油橡胶
设定值偏差:±5%
压力平衡:不锈钢波纹管
允许泄漏量:标准型-IV级(符合GB/T4312-92标准)
允许泄漏量:严密型-VI级(符合GB/T4312-92标准)
压力设定范围(Kpa):0.4~0.5;5~10;9~14;13~19;18~24;22~28;27~33;36~44;42~51;49~58;56~66

自力式氮封阀/供氮阀/泄氮阀额定流量系数、额定行程、性能


供氮装置














公称通径253240506580100







阀座通径567810121520253240506580100
流量系数0.20.320.50.81.82.84.46.91120304875120190
额定行程8







101014202025


泄氮装置







公称通径20253240506580100
阀座通径20253240506580100
流量系数6.91120304875120190
额定行程88101014202025

自力式氮封阀/供氮阀/泄氮阀工作原理

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- 供氮装置(供氮阀)无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,自动控制阀后压力或储罐压力,使储罐压力保持恒定。现已广泛应用于化工储罐氮封、医药储罐氮封、超纯水氮封、食用油氮封、导热油槽罐氮封等需要与空气隔绝的氮封保护系统。供氮阀阀芯的初始位置是开启位置,当指挥器执行器检测到阀后压力升高至设定值,自动关闭指挥器,随即主阀开度逐渐减小,直到阀后压力稳定在设定的给定值。供氮装置工作原理:将设在灌顶的取压点的介质经导压管引入检测机构,介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时,平衡破坏,使指挥器阀芯打开,使阀前气体经减压阀、节流阀,进入主阀执行机构上、下膜室,打开主阀阀芯,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、由于主阀执行机构中的弹簧作用,关闭主阀,停止供氮。
- 泄氮装置(泄氮阀)是一种无需外加能源,利用被调介质本身压力变化而实现自动调节的控制阀。泄氮装置(泄氮阀)从30mmH2O至0.2MPa均可分段调节,泄氮装置(泄氮阀)为氮封阀的泄压部分:当罐内压力升高至设定值时,供氮阀关闭,泄氮阀打开,将罐内多余压力泄放。泄氨装置工作原理:该装置采用内反馈结构,介质直接经阀盖进入检测机构,介质在检测元件上产生一个作用力预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高至于泄氨装置压力设定点,平衡被破坏,使阀芯上移,打开阀门,向外界泄放氮气;当罐内压力降至泄氨装置压力设定点,由于预设弹簧力作用,关闭阀门。

自力式氮封阀/供氮阀/泄氮阀尺寸结构

氮封阀43.jpg


供氮装置外形尺寸及重量






DN253240506580100
L160180200230290310350
A308308308308394394394
H2415415415415415415415
H16075808595105120
H720730730750790840890
KG3235405090115280
泄氮装置外形尺寸及重量






DN253240506580100
L160180200230290310350
A308308308308394394394
H16075808595105120
H380400420430550560570
KG12131517202838

危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例安装、维护与调试

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1、危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例安装

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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。 

(4) 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。

(5) 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。

(6) 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。

注意:根据现场安装经验,氮封阀在安装时,应先与管道过滤器连接。这样可以有效的避免管道吹扫遗 留下的固体颗粒卡坏阀门内部件,而影响正常使用。见下图过滤器直接连接于供氮阀

(7) 罐顶安装时,若不具备安装支撑氮封系统装置重量条件的情况下,可不设计或少设计安装 截止阀等辅助型开关阀门。以减轻罐顶安装重量。(若安装条件允许或必须设有应急措施 的工况,请务必按国家标准管路设计安装施工)氮封系统装置罐顶安装示意图,见下图

(8) 地面安装,在不考虑承重的地面安装方式中,可将管路设计的更标准化。旁通可在氮封系统 装置故障时,人工应急操作使用。关闭带指挥器自力式调节阀前后截止阀可方便返厂维修及 更换。地面安装方式示意图,见以下地面安装方式示意图

(9) 内衬式氮封系统装置安装,内衬氮封阀属微压式压力调节阀,阀前压力一般控制在 30KPa 左 右,所以主管道应设计一级减压阀(带指挥器自力式调节阀),一级减压阀不属于微压调节 阀,控制压力一般远大于罐内压力,不存在罐内压力倒流现象,故无需阀腔衬氟。以一主多 分的管道布局形式连接各处内衬式氮封系统装置。内衬式氮封系统装置安装方式示意图,见以下内衬式氮封系统装置安装方式示意图

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2、 危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例维护:

(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。拆装阀座时应使用专用工具。

(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 一般最多 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。

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3、 危险化学品储罐日标K级氮封系统应用案例调试

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。