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石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例
点击次数:21      更新时间:2025-12-30

1 石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例储罐氮封控制原理

氮封装置主要用于储罐顶部,维持储罐的微正压,隔离物料与外界接触,减少物料的挥发和浪费,保护储罐安全。在储罐上设置氮封系统, 维持罐内气相空间压力在0.2-0.5kPa, 当气相空间压力高于0.5kPa 时, 氮封阀关闭, 停止氮气供应; 当气相空间压力低于0.2kPa 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 使 用 “的 氮 气 纯 度 不 宜 低 于99.96% , 氮气压力宜为0.5~0.6 MPa。在现代工业生产中,储罐和容器的安全运行至关重要,尤其是在化工、制药、石油等高风险行业。氮封阀作为维持容器内惰性气体氛围的关键设备,能有效防止物料氧化、挥发或爆炸,保障生产安全与环保合规。其中,ZZYVP氮封阀以其精密的设计和可靠的性能,成为众多企业的。本文将深入解析ZZYVP氮封阀的工作原理、应用优势,并介绍其背后的专业制造商——杭州皓珽自控阀门有限公司的创新实力与服务承诺。

ZZYVP氮封阀是一种自力式压力调节阀,专门用于氮封系统。它通过感应容器内部压力变化,自动调节氮气进气量,从而维持设定的微正压状态。这种阀门无需外部电源驱动,响应迅速且调节精度高,适用于各种复杂工况。阀体通常采用不锈钢等耐腐蚀材料制成,确保在恶劣环境中长期稳定运行。ZZYVP氮封阀的结构紧凑,,能够精确控制压力范围,避免因过压或欠压引发的安全事故,为工业流程提供了一层坚实的安全屏障。

在应用领域上,ZZYVP氮封阀广泛渗透于化工、制药、石油、化纤和冶金等行业。例如,在化工生产中,许多原料具有易燃易爆特性,使用氮封阀可显著降低火灾风险;在制药领域,它保护敏感药品免受氧气侵蚀,延长保质期;在石油储运中,氮封阀防止油气挥发,兼顾安全与环保。随着工业安全标准的不断提升,氮封技术已成为现代化工厂的标配,而ZZYVP氮封阀凭借其高效能与适应性,正成为行业内的明星产品。作为ZZYVP氮封阀的专业制造商针对ZZYVP氮封阀,皓珽自控通过持续研发,优化了阀门的控制算法和结构设计。例如,采用高灵敏度传感器和耐用执行机构,提升压力调节的准确性与响应速度;结合不同行业需求,提供定制化材质和规格选项,确保阀门在特定工况下的性能。此外,公司注重节能环保设计,使ZZYVP氮封阀在运行中减少氮气消耗,帮助企业降低运营成本。这些优势使得皓珽自控的产品在市场上脱颖而出,成为客户信赖的合作伙伴。随着工业智能化趋势的加速,氮封阀的技术也在不断演进。控正探索将物联网技术融入ZZYVP氮封阀,实现远程监控和智能预警功能,进一步提升设备的安全性和管理效率。未来,公司将继续加大创新投入,推动产品升级,以满足工业控制领域日益增长的需求。

总之,ZZYVP氮封阀在工业安全防护中扮演着的角色。选择杭州皓珽自控阀门有限公司的ZZYVP氮封阀,不仅是选择了一款高性能设备,更是选择了一家以创新、质量和服务为核心的专业伙伴。无论是新建项目还是设备改造,控都能提供可靠的解决方案,助力企业实现安全、高效、可持续的生产目标。通过本文的阐述,我们希望读者能更全面地认识ZZYVP氮封阀的价值,并在实际应用中做出明智决策,共同推动工业安全的进步与发展。

氮封系统09.jpg

2 石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例储罐氮封的设置要求

是否设氮封设施和氮封阀参考如下规定:

1)SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》第4.2.5条“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:

①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;

②设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度低于闪点5℃及以下"。第4.2.10条“储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m³,且应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统"。

2)《石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》规定:“甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐、排放气中含有较高浓度油气和硫化物等需对排放气体进行收集治理的储罐应设置氮气密封系统"。

3)其他为防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全或防止储罐内物料与氧接触氧化或发生化学反应等场合。

ZZYVP型带指挥器调压阀27.jpg

3 石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例储罐氮封工艺流程

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0.2 ~0.5kPa, 当 气 相 空 间 压 力 高 于 0.5kPa时, 氮封阀关闭, 停止氮气供应; 当气相空间压力低于0.2kPa 时, 氮封阀开启, 开始补充氮气; 当氮封阀需要检修或出现故障时, 使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气, 压力高于1.5kPa 时, 通过带阻火器的呼吸阀外排 (短时间连续补充氮气) 。

② 当氮封阀因故障失灵不能及时关闭, 造成罐内压力超过1.5kPa 时, 通过带阻火器的呼吸阀外排;当氮封阀因故障失灵不能及时开启, 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时, 通过带阻火器的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(-0.5kPa) 。

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, 氮气管道的管径为DN50mm,氮气的操作压力为0.5MPa。
⑤ 若在相同油品储罐之间设置有气相连通管道,每台储罐气相出口管道均应设置阻火器, 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。

4 石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例氮封系统示意流程图

ZZYVP型带指挥器调压阀46.jpg

下面图-1是固定顶罐的一种简单氮封方式。在这种设计中,氮封阀的设定值和呼吸阀的呼及吸的设定值需合理选择,氮封阀的设定值介于二者之间,呼吸阀设定值的大小会影响氮气的消耗量。对于常压罐或容器,还可以采用图-2的方式,通过进口(氮气进)和出口(气相放空)的压力控制实现氮封。在罐内总是保持一定的压力,不超过10KPa(表压)。

ZZYVP型指挥器操作自力式压力调节阀(氮封阀),是一种无须外来能源,利用被调介质自身的压力变化达到自动调节和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。

该阀压力设定在指挥器上实现,方便、快捷,压力设定值在运行中也可随意调整;控制精度高,可比一般ZZY型直接操作自力式压力调节阀高一倍,适合于控制精度要求高的场合。它广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

二、石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例结构与原理

ZZYVP型指挥器操作自力式压力调节阀是由指挥器、调节阀、执行机构和阀后接管四部分组成。(见图一)工作原理:介质以所示箭头方向进入阀体,一路经过滤减压器减压后的压力被引入指挥器;另一路通过阀芯、阀座,节流后的压力流向阀后,并通过导压管引入指挥器执行机构。当阀后压力高于设定压力时,其压力作用在指挥器薄膜有效面上产生一个推力带动指挥器阀芯关闭,切断引入主阀执行机构膜室中的压力,使主阀阀芯关闭,阀后压力随之降低。当阀后压力低于设定值时,由于指挥器主弹簧的反作用力打开指挥器阀芯,阀前压力又被引入主阀执行机构膜室产生推力,使主阀阀芯打开,阀后压力随之升高。如此往复,保持阀后压力为设定值。

ZZYVP型带指挥器调压6.jpg

石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例

序号

 

型 号 及 规 格

单位

数量

1

氮封阀

自力式氮封阀ZZYVP DN40 PN16

法兰连接  常温氮气

进口压力   0.2-0.8 MPA,出口压力0.5KPA

法兰对角螺丝孔中心距110MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

2

2

泄氮阀

自力式泄氮阀ZXD DN40 PN16

法兰连接  常温氮气

出口压力2KPA

法兰对角螺丝孔中心距110MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

1

3

泄氮阀

自力式泄氮阀ZXD DN50 PN16

法兰连接  常温氮气

出口压力2KPA

法兰对角螺丝孔中心距125MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

1

4

呼吸阀

呼吸阀GFQ-1   DN50  PN16

正压:3KPA

负压:-298PA

法兰对角螺丝孔中心距125MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

2

5

阻火器

阻火器GZW  DN50  PN16

法兰对角螺丝孔中心距125MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

2

6

阻火透气帽

阻火透气帽 DN50    PN16

法兰对角螺丝孔中心距125MM

4个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

1

7

阻火透气帽

阻火透气帽 DN80    PN16

法兰对角螺丝孔中心距160MM

8个螺丝孔,螺丝孔大小18MM

4

三、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                                        表一

公称通径DN(mm)

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

M16×1.5












2、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
















3、主要零件材料见表三                                                   表三

零 件 名 称

材         料

气动活塞式执行机构,指挥器

组合件

阀体,阀盖

ZG230-450,ZG0Cr18Ni9Ti,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

推杆,阀杆

2Cr13,1Cr18Ni9

阀座

1Cr18Ni9Ti

阀芯(软密封)/填料

聚四氟乙烯

波纹膜片

丁腈橡胶夹增强涤纶织物

弹簧

1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

  图二 外形图

氮封阀43.jpg

4、外形尺寸见表四、图二                                    表四   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指定标准制造,如:ANSI,JIS,DIN等标准。

    2)接管根据用户需要配置

5、产品重量见表五             表五   单位:Kg

公 称 通 径(mm)

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

A=400cm2

18

18

25

27

40

55

80

108

130

150

A=600 cm2

20

20

27

30

45

60

86

115

140

160

A=1200 cm2

22

22

30

34

50

66

92

120

150

170

四、石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例安装、维护与调试

氮封阀02.jpg


1、安装(见图三)

(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(见图三)。

ZZYVP型带指挥器调压阀039.jpg

石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例

1、 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。

2、 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。

ZZYVP型带指挥器调压阀30.jpg

一、气路检查

氮封装设备在使用前需要进行气路检查,确保各气路无漏气、无松动、无堵塞等问题。具体步骤如下:

1.检查氮气源是否正常。打开氮气源气阀,在表上通过两个压力表测量氮气进口压力和出口压力是否正常。

2.检查管道连接是否牢固。逐一检查设备上的各个气路管子是否有松动现象,并及时紧固。

3.检查触发装置是否正常。通过触发装置来确定设备的运行状态是否正常。

二、压力控制

氮封装设备的压力控制对于封装过程至关重要。调试时需要注意以下几点:

1.调整压力控制阀门使氮气压力较低的情况下保持恒定不变。

2.调整封装头上的压力控制装置,使其能够对各项参数进行精确调控。

三、泄漏检查

实际运行中,有时候会出现气路泄漏的情况。为了避免出现封装不完整的情况,调试过程中需要进行泄漏检查,具体步骤如下:

1.关闭设备的氮气进口阀门,通过阀门管道连接和控制面板上的气路连接,检查各气路是否泄漏。

2.开启氮气进口阀门,停止泄漏,以保证氮气的稳定供应。

综上所述,氮封装设备的调试方法包括气路检查、压力控制、泄漏检查等步骤。在调试过程中,需要细心认真,逐步解决各种可能出现的问题,确保氮封装设备的正常运行。

ZZYVP型带指挥器调压阀65.jpg

五、石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例型号编制说明

整机作用方式:B 阀后式

公称压力:16(1.6MPa)  

阀结构形式补充:P  单座

指挥器操作型自力式压力调节阀

六、石油化工罐区自力式氮封阀设计应用案例订货须知

订货时请注明下列内容

氮封阀018.jpg

1)阀门型号

2)通径×阀座尺寸Kv值

3)阀体压力及连接形式

4)阀体和阀内组件的材料

5)阀特性及阀芯的形式

6)上阀盖形式

7)执行机构形式,是否带手轮机构及供气压力

8)正/反作用(气关式或气开式)

9) 附件(带过滤器减压阀等)

10)特殊要求(禁水处理,禁铜等)

11)介质名称

12)正常流量及流量

13)介质压力,阀全开和全闭时阀进口和出口压力

14)介质温度和比重

15)介质粘度,是否含有

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