化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范

自力式氮封閥是一種針對化學品、石油、液化氣等危險品儲存罐的防爆裝置。它通過定量注入惰性氣體氮，形成罐內一定的氮氣壓力，避免因罐內液體揮發產生的儲罐內部負壓或真空環境，進而引起的罐體積縮。防止儲罐等容器出現過壓或負壓的方法是在容器頂部設置開口;此種情況下，再向容器內注入產品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當產品排出時，空氣可流入容器內。但是進入儲罐內的空氣可能會污染產品，尤其是當儲罐中存儲的是有機溶液與碳氫物時，爆炸性氣體（或空氣）會在產品上方形成；此外，還有可能發生不良氣體與蒸氣的釋放。

     避免以上情況的發生，需要將儲罐密封；然而，儲罐中物料存放在常壓條件下，需要避免在對其灌裝或溫度升高時出現過壓，也需要避免在排放產品時出現真空，因此氣封系統的安裝顯的尤為必要。氮封裝置示意圖中,貯罐內成品液上端覆蓋氮氣（作用:防止罐內液體制品，揮發液等直接接觸空氣，避免揮發，變質，保證質量），通過氮封裝置控制，可比較方便實現此功能。

    物料出口閥開啟放液時，貯罐內液位下降，氣相部分容積增大，氮氣壓力下降低于設定值，此時， ZZYVP-16B供氮閥開啟工作，向罐內補充氮氣，使罐內壓力增加至設定值，供氮閥自動關閉。同樣，進液閥開啟進液時，液位上升，氣相部分容積減小，氮氣壓力上升，若壓力超過設定值，ZZVP-16K泄氮閥自動開啟泄壓，直到壓力降至設定值，泄氮閥自動關閉。氮封裝置用在于反應釜工況中，如反應釜有抽真空，打壓情況出現，需將氮封裝置二個閥隔離進行操作。由于氮封閥屬于微正壓型調節閥，靈敏度較，如瞬間壓力過大會造成閥門執行損壞。

化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范補充說明：

◇　一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間

◇　罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作

◇　泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑*

◇　一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命

     氮封系統是基于壓力的氣封工藝，可確保儲罐頂部空間處于惰性氣體保護與微正壓控制之下。

二、化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范主要組成

自力式氮封閥主要由氮封控制閥、氮氣閥、輕便式氮封表、氮氣瓶等組成。其中，氮封控制閥負責控制罐內氮氣的注入和釋放，氮氣閥則是對氮氣進行流量調節，而氮氣瓶則為罐內的氮氣源。

氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。

當罐內壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).

二、化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范工藝方案

1.內浮頂儲罐改造

1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計

規范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。

4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

三.化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范工藝流程

1）在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.5KPa左右，當氣相空間壓力高于1KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-1Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-1Kpa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。

4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。

6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。

三、化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范的原理

自力式氮封閥的原理其實很簡單，它是通過注入一定數量的氮氣，使罐內形成一定的氮氣壓力，進而抑制罐內的液體揮發，防止罐內產生負壓或真空，從而鉗制罐體積縮。

四、化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范的應用場景

自力式氮封閥適用于存儲各種易燃物質、易揮發性物質和其他危險化學物質的鋼質儲罐。例如，PET儲膠罐、聚氨酯原料罐、DPG、TP等橡膠助劑的儲存罐、石油化工、燃氣等行業的液體和氣體儲存罐都需要裝備自力式氮封閥。

三、化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范主要參數、性能指標與材料

1、主要參數及主要性能指標見表一                                     

 
化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范2、壓力調節范圍見表二                                   

 
化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范3、主要零件材料見表                                         

化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范 安裝前的檢查

  閥門在安裝前應對管線進行清掃，因為管線中的異物可能會損壞閥門的密封面，甚至阻礙閥芯和執行機構的運動而造成閥門不能正常的開啟和關閉，損壞執行元器件，請確認已清除管道污垢，金屬碎屑、焊渣和其他異物后方能對閥門進行安裝，否則由于管道內異物造成閥門損壞的由安裝公司承擔責任。
2 安裝要求
2.1 閥門安裝時，閥體上的介質流向指示應與管路中的介質流向指示*，閥門的流道中心應與管線的中心保持在同一軸線上。
2.2 閥門的安裝方位應布置在水平流向的管道上，并使閥門處于垂直向上的位置，否則應采取措施消除由此帶來的不利影響

化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范防泄漏解決方案（閥座密封）

嵌入型軟密封結構讓閥門在苛刻的工況下關的更加嚴密，我們的閥座嵌入了一層軟密封材料（PTFE、石墨或其他材料），并且密封面不與流體直接接觸，減少磨損。這樣即使在高壓高溫的蒸汽應用中我們依然可以使用軟密封結構，確保泄漏等級達到VI級泄漏。

1. 自力式氮封閥日常使用維護：

1. 清洗閥門：對清洗一般介質，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質，首先要了解其性質，在選用相應的清洗辦法。

2. 閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應使用工具。

3. 閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行修理，如損壞嚴重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進行研磨。

4. 閥桿：表面損壞，必須換新。

5. 壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。

6. 易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時，全部換新。膜片必須檢查是否有預示將來可能發生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，決定是否更換，但膜片使用期一般*多2～3年。

7. 閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應按產品出廠測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關閉位置。

8. 調試所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大，逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值

化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范的故障排除:

閥后壓力不穩定隨著閥前壓力變動而變動；產生原因；

 1、閥芯被異物卡在；

 2；閥桿、推桿卡住；

 3；進液管道堵塞

排除方法；

 1；重新拆裝排除異物

 2、重新調整；

 3、疏通

閥后壓力降不下來，始終在需求值上方變動；產生原因；

 1；設定彈簧剛度太大

 2、閥口徑過大

 3、閥前壓力過高，減壓比過大

排除方法：

 1、更換彈簧

 2、更換較小口徑

 3、閥前壓：閥后壓超過10:1應2級降壓

化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范閥的特性的影響因素，知道多少？

流量調節閥是通過改變閥口通流面積來調節輸出流量，從而控制執行元件的運動速度的。下面專門做閥門的來告訴大家有哪些影響因素吧。
1.節流口的流量特性公式
通過節流口的流量與其結構有關，實際應用的節流口都介于薄壁孔和細長孔之間，故通過節流孑L的流量可以用小孔流量通用公式q。一CArAp，來描述。當C、Ap、和9一定時，只要改變節流口的通流面積AT，就可調節通過節流口的流量吼。

2.影響節流口流量穩定的因素
在液壓系統中，當節流口的通流面積A丁調定后，要求通過節流口的流量q。穩定不變，以使執行元件速度穩定，但實際上有很多因素影響著節流口的流量穩定性。
（1）負載變化的影響。節流口前后的壓力差Ap隨執行元件所受負載的變化而變化，Ap的變化會引起通過節流H的流量變化，且妒越大，Ap變化對流量影n向越大，而薄壁孔9值小，因此，節流M常采用薄壁孔。
（2）溫度變化的影響。油的溫度變化會引起油的粘度變化，小孔流量通用公式中的系
數C值就發生變化，從而使流量發生變化，顯然，節流孔越長，影響越大。薄壁孔長度短，對溫度變化不敏感。
（3）節流孔的阻塞。在壓差、油溫和粘度等因數不變的情況下，當節流口的開度很小時，流量會出現不穩定，甚至斷流，這種現象稱為阻塞。產生阻塞的主要原因是：節流口處高速液流產生局部高溫，致使油液氧化變質生成膠質沉淀，甚至引起油中碳的燃燒產生灰燼，這些生成物和油中原有的雜質結合，在節流口表面逐步形成附著層，它不斷堆積又不斷被高速液流沖掉，流量就不斷地發生波動，附著層堵死節流口時則出現斷流。阻塞將會造成系統執行元件速度不均，因此，節流閥有一個能正常工作的小流量限制值，稱為小穩定流量。

【化學品儲罐一體式氮封閥組設計規范結語】

自力式氮封閥是一種十分重要的防爆裝置，它可以有效避免因罐體積縮引起的儲罐爆炸，降低了儲罐的安全隱患。在應用自力式氮封閥時，需要根據具體儲罐的情況，選擇合適的閥門和氮氣源，并定期進行維護和檢查，確保其正常運行。