化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案

氮封装置调节阀主要由快速泄放阀和自力式微压调节阀，以及压力弹簧、指挥器、脉冲管等相关部件组成，主要用于保持容器顶部保护气体（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。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。广泛应用于石油、化工、医药、食品等行业中。它的主要作用是在储罐、反应釜等设备中，通过向设备内部充入氮气，使设备内部的空气与物料隔离，从而保护物料免受氧化、污染和潮湿等不良影响。本文将详细介绍进口氮封阀的工作原理、结构特点、应用领域以及使用注意事项等方面。

本实用新型涉及由先导阀内两处之间的压力差致动的平衡阀领域，具体为一种用于向储罐提供氮封气体的氮封阀。当前储罐氮封主要用自力式调节阀进行氮气补压。用于氮封供气的自力式调节阀对入口压力有限制，不能超过100PSIG(合0.69MPaG)，通常需要减压后才能给自力式调节阀供气；出口压力zui低只能到2"W.C(合0.0005MPaG);由于用于氮封的自力式调节阀是阀后取压(内取压或外取压)，阀后压力为阀门的动力源，因为阀后压力极低，膜片感应到的压力变化需要通过机械装置放大后才能驱动阀芯动作，因此阀后的稳定压力区间较大，而且不能做到紧密密封；同时阀后压力与储罐实际压力存在误差，给现场调试带来不便；自力式调节阀的流量与压力降成正比，即压力降大则流量大，压力降小流量小，不能瞬间快速补氮。

【化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案实用新型内容】

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、动作灵敏、密封性强、调试方便、补气迅速的调节阀，本实用新型公开了一种用于向储罐提供氮封气体的氮封阀。还可用于工业炉燃烧系统控制两种燃烧气混合比流量或用于氢冷发电机组密封油系统、各种工业炉燃烧系统燃料气体、石油在制品或油库贮罐保护气体与热处理保护气体的微压自动调整等场合。其氮封阀打开时，当储罐压力稍微低于设定压力时，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。工作时通常情况下是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而实现自动调节的执行器产品。同时又具有节约能源，压力设定值在运行中可随意调整，采用快开流量特性，动作灵敏、密封性能好，介质压力稳定，调节精度高，泄漏量小等优点。

截止阀,电动截止阀本系DZY氮封阀列产品有DZY标准型（自力式压力调节阀）、DZYP-16BⅡ型（带指挥器操作型自力式压力调节阀）、DZC型（自力式差压调节阀）、DZV型（自力式微压－氮封调节阀）等多种型式。产品公称压力等级有PN（Mpa）1.6、4.0、6.4、10.0；阀体口径范围DN（mm）15~300；泄漏量标准有Ⅳ级、Ⅴ级；流量特性为快开。多种品种规格可供选择。本系列氮封阀利用被调介质自身能量为动力源，引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。具有动作灵 敏，密封性好，压力设定点波动小等优点，广泛应用于气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压稳压的自动控制。

一、化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案氮封阀的工作原理

进口氮封阀是一种自动调节阀，它的工作原理是利用氮气压力与设备内部压力之间的差异，通过控制氮气的进出量，保持设备内部的氮气压力恒定。当设备内部压力下降时，氮封阀会自动打开，向设备内部充入氮气；当设备内部压力升高时，氮封阀会自动关闭，停止氮气的充入。通过这种方式，进口氮封阀能够有效地保护设备内部的物料，延长其保存期限。

（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，膜片就被向上顶起，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，当储罐压力稍微低于设定压力时，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低于设定点时，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。

二、化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案氮封阀的结构特点

氮封阀的结构特点主要包括以下几个方面：

1. 材质优良：进口氮封阀通常采用高品质的材料制造，如不锈钢、铜等，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，能够适应各种恶劣的工作环境。

2. 结构紧凑：进口氮封阀的结构紧凑，体积小，安装方便，不会占用过多的空间。

3. 调节精确：进口氮封阀采用先进的控制技术，能够实现精确的氮气调节，确保设备内部的氮气压力稳定。

4. 安全可靠：进口氮封阀具有多重安全保护措施，如过载保护、过压保护等，能够有效地保障设备的安全运行。

化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案执行机构部分                             表2

主要技术参数                         表3-1 氮封调节阀主要技术参数

   注:压力调节范围可根据客户要求定制.

                            化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案         表3-2 小流量氮封调节阀主要技术参数

氮封装置由供氮阀、 泄氮阀、 呼吸阀 组成，供氮阀由指挥器和主阀两部分组成;泄氮阀由内反馈的压开型微压调节阀组成，通过氮封装置控制。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮阀压力设定点时，自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮阀开启，向储罐内注入氮气，使罐内压力上升，升至供氮阀压力设定点，自动关闭。

化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案安装使用 
　　1、化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案安装: 
　　(1)安装前，检查整机零件是否缺损或者松动，对管道应进行清洗，介质流向应与阀体箭头指向一致。 
　　(2) 为便于现场维修与操作，阀四周应留有适当的空间。
　　(3)阀门应正立垂直安装在水平管道上，阀体与管道的法兰连接，要注意轴度，并应安装在环境温度不 过-25~55°C的场合使用。
 

　　2、化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案使用 
　　(1)开启阀前截止阀，使介质缓慢流入阀 
　　(2)拧开指挥器护罩，松开指挥器调节螺钉
　　(3)调节指挥器主弹簧，使阀后压力至设定值
　　(4)固定指挥器调节螺钉，装好护罩，调压阀即可开始工作 
　　(5)不用时，关闭阀前截止阀
 

　　3、化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案维护 

　　(1)拆卸阀门时，要保护好精密零件的表面，拆装阀座时，要使用工具
　　(2)阀芯与阀座，不管修理或者更换，密封面都 进行研磨
　　(3)弹簧若有裂缝迹象， 更换
　　(4)密封垫片与0型圈每次检修时全部更换，膜片根据检查结果而定。
　　(5)阀门平时维护，只有观察阀后导压器上的压力表是否符合设计值要求即可。另外若发现各连接处有渗漏，可拧紧螺母与螺钉或更换密封垫片与0型圈
 

　　化工大芳烃储罐氮封阀装置设计方案故障分析与维护
　　1某大芳烃装置开车初期，发现3台氮封阀工作都正常。拆阀检查，发现氮封阀的气导阀、主阀和两个阀芯室内壁等沾了一层厚厚的污垢，经过擦拭，涂 润滑脂后能正常使用。在阀座处还发现了一些焊渣导致开车后管道内的铁锈、残存的杂物等被氮气吹到了氮封阀内，使主阀不能回到阀座上。
　　2导压管堵塞。如果导压管堵塞，氮封阀没有反馈信号，也会造成氮气不停地向罐内补充，按照如图3所示的步骤检查是否属于此类原因。
　　3弹簧弹力变小。如果气导阀、主阀和两个阀芯室不脏，而且导压管也未堵塞，应检查气导阀下面小弹簧的弹力，若弹力减小，会使氮封阀不停地补气。可以将弹簧拉长，增加其弹力。
　　4密封圈损坏。气导阀在工作过程中动作较频繁。使密封圈经常受到阀座的冲击，导致密封圈磨损或断裂，起不到密封作用，更换密封圈即可。
　　5控制气入口与气导阀出口装反。这属于产品质量问题。结合氮封阀的工作原理图，即可作出判断。