罐区氮封阀组系统工作原理

011.罐区氮封阀组系统工作原理工作原理

氮封系统在罐区中扮演着至关重要的角色， 主要由氮封阀、呼吸阀（含阻火器）、泄氮阀以及紧急泄放装置（如泄压阀、泄压人孔）等部分组成。氮封阀装置由供氮阀、 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，氮气压力一般设为100mmH2O，通过氮封装置精确控制。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，当罐内压力升于泄氮阀压力设定值时，美国威盾VTON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。

氮封系统，这一关键设备，由多个重要组件构成，包括 氮封阀、呼吸阀、泄氮阀、紧急泄放装置等。这些组件的协同工作，共同构成了氮封系统在罐区中的安全保障体系。

在储罐出液过程中，随着出液阀的开启，罐内液面逐渐下降。这一变化导致气相部分容积增大，使得罐内压力降低。此时， 氮封阀会自感应开启，向储罐内注入氮气，以维持罐内氮气压力的稳定。当罐内压力回升至氮封阀的预设压力时，氮封阀便会自动关闭，形成一个完整的循环。

当储罐进液时，进液阀的开启会使液面上升。随着液面上升，气相部分容积相应减小，这导致罐内压力升高。 一旦压力超过泄氮阀的设定值，泄氮阀便会启动，开始向外界释放氮气，以降低罐内压力。当压力降至泄氮阀的预设值时，泄氮阀即自动关闭，确保系统平衡。

此外，呼吸阀在氮封阀和泄氮阀失灵时，会发挥其保护作用。而 紧急泄放装置，如卸压阀和泄放人孔，则是在发生火灾等紧急情况时启动，通过向罐外呼出气体，来避免储罐因超压而受损。这些组件的工作机制在氮封系统中发挥着不同的协同保护作用。

自力式氮封阀(即氮封装置)主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，自力式氮封阀是一种无须外来能源，以弹簧为动力核心利用被调介质自身的压力来控制阀芯位置变化，达到自动调节和稳定压力的目的，以保护罐内物料不被氮化及储罐的安全。该阀由ZZYVP快速泄放阀及ZZV自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。

罐区氮封阀组系统工作原理工作原理

       储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场压力较高，必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。

罐区氮封阀组系统工作原理性能特点

1、无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便又节约能源，降低成本。

2、氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续经营的条件下进行。

3、压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

4、采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

5、供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1，减压效果好、控制精度高。

6、氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值达高；

7、调节调压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。

022.罐区氮封阀组系统工作原理氮封系统的压力调控

氮封系统的一个重要特征是其能够通过自动调节氮气的注入和释放来实现压力的稳定化，从而确保储罐的安全运行。

在储罐出液或进液的过程中，氮封系统会通过自动调节氮气的注入和释放来维持罐内的压力稳定。这种精确的压力调控机制能够有效防止因压力波动而可能引发的风险。

根据相关规范和标准，氮封阀的压力设定点应当设定为储罐的正常操作压力。所选择的压力设定值可调范围应确保设定点位于该范围的中间位置，以保证系统的 压力稳定和安全运行。按照行业规范《石油化工罐区自动化系统设计规范》(SH/T3184-2017)，氮封阀的压力设定值可调范围的选择尤为重要。此外，根据《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T3007-2014)，可燃液体储罐采用氮气密封保护时，其操作压力应控制在0.2kPa至0.5kPa的范围内。同时，呼吸阀的排气压力需小于储罐的设计正压力，而进气压力则应高于设计负压力。事故泄压设备的开启压力应高于呼吸阀的排气压力，并且不超过储罐的设计正压力。

一、罐区氮封阀组系统工作原理储罐氮封系统的必要性

储罐在储存液态或气态介质时，容易因介质内的氧气、水分等因素引发化学反应，进而导致介质氧化腐蚀、爆炸等安全事故。为了避免这些危险事件的发生，储罐的氮封系统被广泛应用。

氮封系统通过向储罐内充注高纯度氮气，将储存介质内的氧分离出来，形成稳定氮气氛，从而有效地预防介质氧化腐蚀和爆炸的发生。在一些特殊的应用场合中，氮封系统还可以实现对储罐内的介质进行惰化作用，确保储存介质的品质、积极保护环境。

因此，储罐氮封系统的安装对储罐生产、储存和运输的各个环节起着至关重要的作用。

供氮阀说明：

　　氮封阀门氮气压力一般设为100mmH2O.通过氮封阀装置精确控制。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，当罐内压力升于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。

　　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，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

　选型装置泄氮阀说明：

　　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。

二、罐区氮封阀组系统工作原理储罐氮封系统的技术要求

在设计、制造、安装和使用氮封系统时，需要考虑以下几个方面的技术要求：

1. 氮气质量：储罐氮封系统需要用高纯度氮气，确保氮气的纯度达到99.999%以上，减少氮气对介质的污染。

2. 储罐密封性：氮封系统需要保证储罐的密封性，否则氮气会泄漏，导致储存介质的氧化和爆炸。

3. 氮气压力：氮气的压力必须控制在规定范围之内，以确保储存介质的安全。

4. 安全装置：必须设置相应的安全装置，如氮气泄漏报警、氮气压力监测等，以确保储罐的安全运行。

关于是否需要在氮封系统中装压力表，这与储罐的具体要求和应用场景有关。在一些高要求的场合，需要装配压力表以监测系统的正常运行和氮气压力的变化。但在一些普通的场合，压力表可能并不是必需的。

罐区氮封阀组系统工作原理主要技术参数

罐区氮封阀组系统工作原理主要外形尺寸

三、罐区氮封阀组系统工作原理结论

储罐氮封系统是化工、石油等行业中安全生产的必备技术手段之一，其安装和使用需要符合安全生产的相关标准和规定。在使用氮封系统时，需要注意氮气的质量、储罐的密封性、氮气压力等因素，以保证储罐的安全可靠运行。关于是否需要在氮封系统中装压力表，应根据具体的应用场景进行判断和决定。

安装：

　　(1)安装氮封阀前，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，氮封阀四周应留有适当的空间。

　　(3)氮封阀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超过-25~55°C的场合使用。

四、罐区氮封阀组系统工作原理的使用

　　(1)开启阀前的截止阀，使介质缓慢流入阀体

　　(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、维护

　　(1)拆卸阀门时，要保护好精密零件的表面，拆装阀座时，要使用专用工具

　　(2)阀芯与阀座，不管修理或者更换，密封面都必须进行研磨

　　(3)弹簧若有裂缝迹象，必须更换

　　(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