ZZDG化工储罐供氮装置技术规范

在储罐上设置氮封系统装置，用于维持罐内气相空间压力。假设：供氮阀压力是 1.2KPa（可根据实际工 况需求选择压力设定点），当气相空间压力高于 1.4KPa 时，供氮阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压 力低于 0.8KPa 时，氮封阀开启，开始补充氮气。假设：泄氮阀压力设定点是 3KPa（可根据实际工况需求 选择压力设定点）,当气相空间压力高于 3KPa 时，泄氮阀开启，泄放罐内压力至 3KPa 以内。氮封系统装 置主要起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作用。 储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于 99.96%，可根据实际现场工况及用途选择合适氮封系统装置。

供氮阀：

指挥器操作自力式压力调节阀，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。

泄氮阀：

◇ 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致
◇ 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。
◇ 该装置广泛应用于化工、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。

指挥器操作自力式压力调节阀（图左）自力式微泄压阀实样图（图右）

在化工、食品、油气等场景里，储罐里装的往往不只是液体，还有“看不见的氧化风险"。供氮阀与泄氮阀就像一对默契搭档：一个负责“补"，一个负责“泄"，把罐内压力稳稳锁在微正压区间，既不让物料接触空气，也不让罐体被内外压力“挤扁"或“抽瘪"。

02ZZDG化工储罐供氮装置技术规范供氮阀——“补"出安全冗余的底气

2.1 ▍ 自力式压力调节阀的本质

供氮阀本质是一只自力式减压阀，内置弹簧与膜片，把上游氮气压力“翻译"成下游可控微压。当罐压跌破设定值，阀门自动打开，氮气像“隐形卫士"一样涌入，把压力重新拉回安全区间。

2.2 ▍ 常见类型与选型提示

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  指挥器操作型（ZZYVP）：两级减压，响应快、噪音低，适合高灵敏场景。

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  直接作用型：结构简单，维护方便，但对入口压力波动敏感。

选型口诀：“先看精度，再看响应，最后看价"——指挥器型虽贵，却能把波动范围压到±5Pa以内，长期看反而省氮气。

03泄氮阀——“泄"掉超压隐患的防火墙

3.1 ▍ 先导式呼吸阀的使命

泄氮阀的任务是“只允许气体出、不允许气体进"。当罐压爬升到设定值，阀瓣被向上顶开，多余氮气直排火炬或回收系统；压力一降，阀瓣自重回落，实现零泄漏闭合同时保留缓冲空间。

3.2 ▍ 类型与环保考量的新趋势

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  内反馈微压调节阀：靠内部弹簧组自动追踪设定值，无需外部仪表。

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  先导式泄放阀：适合大呼吸储罐，泄放量可达数百标方/小时。

注意：出口必须接VOCs回收或火炬系统，否则“一放了之"既浪费又可能触发环保警报。

04“一补一泄"如何协同工作

把逻辑拆成两步，就像呼吸一样自然：

1. 
   

   出液/降温 → 罐压↓ → 供氮阀打开 → 氮气补入 → 压力回升 → 供氮阀关闭。

2. 
   

   进液/升温 → 罐压↑ → 泄氮阀打开 → 多余气体外排 → 压力回落 → 泄氮阀关闭。

关键设定：泄氮阀的设定值永远高于供氮阀，形成50~500Pa的“死区"。这样哪怕操作微小波动，阀门也能避免“乒乓效应"——今天开、明天关，后天又开，既耗氮又伤阀门。

05选型与安装“避坑指南"

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  入口氮气压力必须稳定在0.2~0.8MPa之间，否则指挥器会“喘不过气"。

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  阀门前后直管段各留≥5D（D为阀门口径），避免涡流与气流扰动影响精度。

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  定期检查膜片与弹簧，每半年做一次气泡与静压校验，别让“小零件"拖垮整套系统。

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  把呼吸阀作为最后一道安全冗余——万一氮封失效，呼吸阀立刻接管，给罐体留一条“逃生通道"。

三、ZZDG化工储罐供氮装置技术规范自力式氮封阀　工作原理

供氮装置（见图1），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的弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

泄氮装置（见图2），该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

四、ZZDG化工储罐供氮装置技术规范自力式氮封阀 技术参数和性能

阀体

执行器

性能

五、自力式氮封阀 额定流量系数、额定行程、性能

ZZDG供氮装置

ZZDX泄氮装置

六、自力式氮封阀 外形尺寸

供氮装置外形尺寸及重量

泄氮装置外形尺寸及重量

ZZDG化工储罐供氮装置技术规范订货须知：

⒈供氮装置 (氮封阀)产品型号与名称

⒉供氮装置 (氮封阀)公称通径DN

⒊供氮装置 (氮封阀)连接形式

⒋供氮装置 (氮封阀)公称压力和压差

⒌供氮装置 (氮封阀)额定流量系数KV

⒍供氮装置 (氮封阀)流量特性

⒎供氮装置 (氮封阀)适用温度

⒏供氮装置 (氮封阀)阀体和阀内组件材料

⒐供氮装置 (氮封阀)是否带附件以便为您正确选型

性能指标

安装、维护与调试

1、ZZDG化工储罐供氮装置技术规范安装

（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

（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

（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

2、 ZZDG化工储罐供氮装置技术规范维护：

（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。

3、ZZDG化工储罐供氮装置技术规范 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。