ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例

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。

■ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀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。

化工储罐、油品储罐、食品储罐顶上，常有一根氮气管路，往罐内充氮气，这叫 "氮封"。氮封的作用是防氧化、防挥发、防爆燃。实现氮封的 "把关" 阀门，就是自力式微压减压阀。这篇讲讲怎么配。

先理解氮封系统要干什么。储罐装料后，液面上方空间要维持一个微小的正压力，一般只有几百帕到几千帕（0.5 到 5kPa 级别），防止空气进入，也防止罐压过高。压力高了要排气（呼吸阀），压力低了要补氮（氮封阀）。

为什么氮封要用自力式微压阀？普通减压阀调不到这么低的压力，自力式微压减压阀专为微压差设计，可以稳定在 0.5kPa 级别的微小压力，执行机构灵敏，微小压力变化都能感测出来，自动补氮。比如上兆 ZZVP-16P，公称压力 1.0MPa，差压调节范围从 0.5kPa 到 100kPa 分档，正好覆盖储罐氮封的微压区间。

氮封阀怎么选？看三个数。一是储罐容积和氮气消耗量：罐大、挥发快，氮气用量大，选大通径。ZZVP 系列 DN20 到 DN100，Kv 值 5 到 125，小罐用 DN25（Kv8）够，大罐选 DN50（Kv32）或更大，通径超过 100 要定制。二是罐压设定范围：确定罐顶控制压力，选对应的差压调节档，控制点取在分档中间偏附近，留有调节余量。三是介质和材质：氮气干净无腐蚀，阀体铸钢、膜片丁腈橡胶即可；介质含腐蚀成分选不锈钢材质。

系统怎么配？一套完整的氮封配置包括：氮封阀（补氮）、呼吸阀或排气阀（超压排气）、压力表（监控罐压）、球阀（检修隔离）。氮气从氮气总管进氮封阀，阀后接储罐顶部，罐顶另装呼吸阀。正常时氮封阀微开，维持罐压；罐压升高，氮封阀关小甚至关闭；罐压继续升高，呼吸阀排气；罐压降低，氮封阀开大补氮。

设定和调试注意三点。一是设定压力按储罐设计压力来，一般取设计压力的一半以内，别设太高，罐体承压有上限。二是压力表装在罐顶气相空间，读数才准。三是阀门调试不用停产，上兆 ZZVP 压力调节方便，运行中就能调整设定值。

氮封常见错误也提一下。一是把氮封阀装在罐底液相管上 —— 不对，氮气从顶部气相空间进，阀要装在顶部补气管路上。二是呼吸阀和氮封阀共用一根管 —— 超压排气和补氮要分开，防止互串。三是罐压设定超过储罐设计压力 —— 这是安全隐患，设定前先查储罐铭牌上的设计压力。

有用户问：不用氮封阀，直接用普通减压阀加手动调节行不行？不行。储罐压力随时在变，手动调节跟不上，压力波动大，还可能超压。自力式微压阀自动补氮、自动调节，省心还安全。

维护记住两条。一是定期检查膜片，微压阀膜片薄，是易损件，老化漏气会影响稳压；二是氮气要干净，管路前端装过滤器，防止杂质卡阀芯。

总结：储罐氮封，用自力式微压减压阀按罐容选通径、按罐压设定档、配合呼吸阀和压力表，自动补氮保安全。拿不准配多大，把储罐容积、罐压要求、氮气消耗量告诉，帮你出配置方案。自力式微压阀，氮封、燃气配比、密封油差压这些微压场合都能用。

ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例

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。

ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例

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。

ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例

■主要参数及主要性能指标见表一 表一

■压力调节范围见表二 表二

■主要零件材料见表三 表三

■ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例外形尺寸见表四、图二 表四 单位：mm

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

■ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例产品重量见表五 表五 单位：Kg

■ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例安装、维护与调试

1、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。

2、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、ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例调试

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ZZYVP 氮封阀装好后，设定压力调不好，罐压要么忽高忽低，要么补气不停。氮封压力怎么调，三步就搞定。

ZZYVP型化工储罐指挥器操作不锈钢氮封阀应用案例

一、先定目标值

氮封压力目标值，按罐体设计文件定，常见 0.5～2kPa。目标值取罐体允许压力范围的安全区间，别拍脑袋设。

注意：目标值是微压，普通压力表量程太大看不准，要配微压量程的表或变送器。

二、三步设定

第一步：泄压。系统停车或旁路状态下，泄放膜头余压，让设定弹簧处于自由状态。

第二步：调档位。按设定弹簧档位对照表，把弹簧调到目标值对应档位。微压阀弹簧细，调节幅度小，动作要轻，边调边看刻度。

第三步：投运验证。恢复氮气，观察罐压是否稳定在目标值，补气动作是否正常，呼吸阀是否频繁动作。

三、调完还要看什么

1. 罐压稳定：波动小，在设定范围内。

2. 补气适量：阀门不是一直大开补气。

3. 呼吸阀正常：不频繁启跳，说明设定合理。

四、常见问题速查

现象、原因、处理对号入座，多数氮封问题当场定位。

五、氮封运行日常

氮封阀投运后，日常做三件事：

1. 看压力：罐压稳定在设定范围，波动大先查取压管。

2. 看动作：补气开关正常，膜头无异常声音。

3. 看附件：过滤器、呼吸阀、压力表状态正常。

日常盯住这三件事，氮封系统长期稳定，少出突发问题。

常见问答

问：罐压一直偏高怎么办？ 答：先查设定弹簧是不是调高了，再查取压管和膜头动作。弹簧档位不对就重调，别拿呼吸阀硬扛。

问：罐压偏低补不上气怎么办？ 答：先查氮气源压力够不够、过滤器堵没堵、口径选没选小。气源、过滤、口径没问题，再查设定值。

问：设定值多久复核一次？ 答：建议每月复核一次，弹簧疲劳、膜片老化会让设定值漂移；罐压异常时随时复测。

问：氮封压力表用什么量程？ 答：用微压量程的压力表或变送器，量程覆盖设定值附近即可。普通压力表量程大，kPa 级变化看不出，读数不准容易误判。

问：设定弹簧档位能自己随便调吗？ 答：能调，但要按档位对照表调，别凭感觉拧。档位和压力一一对应，调错档位设定值就跑偏，对照表调更稳。

调试提示

ZZYVP 氮封压力，三步设定：定目标、调档位、投运验证。 氮封阀随阀附设定弹簧档位对照表和调试说明，目标值、档位一一对应；现场调不好，把罐压现象和介质报给厂家，远程指导定位是设定问题还是气源问题。