石油化工罐区自动化氮封系统设计规范

氮封阀无需外加能源，利用被控介质自身能量作为动力源，引入调压阀的指挥器以控制阀芯位置来改变截流面积，从而达到改变调压阀介质流量，使阀后压力稳定。氮封阀的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，我司生产的氮封阀比一般自力式压力调要高一倍，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l域。

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范结构说明:

供氮装置,将设在罐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与弹簧、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,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与预设弹簧预紧力相平衡。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。

二、石油化工罐区自动化氮封系统设计规范氮封阀基本功能：
(1)当氮封阀关闭时，主阀的活塞是在一个密封室内，当储罐压力等于或大于设定的压力时，膜片就被向上d起，气导阀在弹簧的作用下向上移动，把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上，关闭了控制气的进口，同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力，此压力通过内部通道，从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用，由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡，所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。
(2)氮封阀打开时，当储罐压力稍微设定压力时，膜片因为感应压力下降而向下移动，推动气导阀打开，氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐，使储罐内的压力增加，同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积，并有弹簧的弹力和主阀的重量，所以当储罐压力稍微设时，特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小，主阀仍然保持关闭，氮气只从气导阀进入储罐。
(3)氮封装置，由控制阀门、执行器、压力弹簧、指挥器、脉冲管等部件组成。主要用于保持容器d部保护气体(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的气封保护系统。该产品具有节能、动作灵敏、运行、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。
(4) 供氮装置，将设在罐d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与弹簧、预紧力相平衡。当罐内压力降低z供氮装置压力设时，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z供氮装置压力设，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。
(5) 泄氮装置，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与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高z高于泄氮装置压力设时，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z泄氮装置压力设，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
(6)产品公称压力等级有PN1.6、4.0(MPa)；口径范围DN20～100；流量特性为快开。减压比≤4000：1，控制精度高；动作灵敏，密封性好；广泛应用各种工业设备中用于气体减压稳压的自动控制，特别适用于储罐的氮封系统。

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范技术参数和性能：

阀体：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范执行器：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范性能：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范额定流量系数、额定行程、性能：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范ZZDG供氮装置：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范ZZDX泄氮装置：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范外形尺寸：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范供氮装置外形尺寸：

石油化工罐区自动化氮封系统设计规范泄氮装置外形尺寸：

5、石油化工罐区自动化氮封系统设计规范结论

氮封阀引压管的取压源点的位置是否合适是氮封阀能否正常工作的关键。氮封阀无论是装在罐顶还是罐底，取压源点要选取在罐顶，取压源点离氮封进气口适当距离，0.8m以上为好，不要在氮封阀后管道上取压；如果取压源点要选取在氮封阀后管道上，氮封阀后管道就要选取合适的管径，使管道阻力降相对于氮封阀的设定压力（表压）要比较小，否则就会影响氮封阀的控制，这也是大多数储罐氮封效果不好的原因。
氮封阀最好不要安装在罐底部。设计规范也是要求氮封阀安装在罐顶的。《石油化工罐区自动化系统设计规范》(SH/T3184-2017)第5.4.5.3条要求“氮封阀应安装在尽量靠近罐顶入口的气管线上，外取压管线的取源点宜设在罐顶，以便检测罐內的真实压力"。当氮封阀安装在罐底部时，要考虑罐顶到罐底的氮气引压管道的静压差问题，这个静压差的影响要通过零点压力设定来消除。

6、石油化工罐区自动化氮封系统设计规范安装位置的其他影响
1）如果氮封阀装在罐顶，就没有阀后积液的问题；如果氮封阀装在罐底部，就要考虑阀后凝液的排放问题，其中最主要的问题还是一些腐蚀性介质的凝液对氮封阀的阀芯和阀座有腐蚀作用，会影响氮封阀的密封性。
2）至于考虑氮封窒息灭火要求把氮封阀装在罐底，那是某些消防人士自己拍脑袋想出来的，并无进行过科学论证。