化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例

氮封裝置是儲罐頂部的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于維持儲罐的微正壓狀態(tài)。這一設(shè)計不僅減少了物料的揮發(fā)和浪費，更是保障了儲罐的安全運行。氮封閥以其的優(yōu)勢，如無需外加能源、自動控制閥門介質(zhì)流量以及恒定的壓力穩(wěn)定裝置，廣泛應(yīng)用于天然氣采輸、城市煤氣以及冶金、石油、化工等多個工業(yè)領(lǐng)域。其高控制精度、大調(diào)節(jié)壓差比以及便捷的壓力設(shè)定方式，使其在微壓氣體控制方面表現(xiàn)出色，為工業(yè)生產(chǎn)帶來了高效與安全。

? 氮封裝置的作用

氮封裝置通過維持儲罐微正壓來減少物料揮發(fā)并保障安全。這一設(shè)計減少了物料與外部環(huán)境的接觸，并提供了安全的運行環(huán)境。

? 氮封閥的優(yōu)勢

氮封閥無需外加能源，并能提供恒定的壓力，具備自動控制的功能。其特點是能夠在微壓氣體控制中表現(xiàn)優(yōu)異，為生產(chǎn)安全提供了保障。

02化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例工作原理詳解

氮封閥通過監(jiān)測儲罐內(nèi)壓力的變化來自動調(diào)節(jié)惰性氣體的流入，保持儲罐頂部惰氣體層的穩(wěn)定。氮封閥的核心功能是調(diào)節(jié)儲罐頂部惰氣體層的壓力。當(dāng)儲罐內(nèi)的壓力降至低于預(yù)設(shè)值時，氮封閥會感應(yīng)到這一變化并自動開啟，允許惰性氣體流入。而一旦壓力回升至設(shè)定值，閥門便隨之關(guān)閉，停止惰性氣體的進(jìn)一步流入。

▍ 關(guān)鍵接口功能

此外，氮封閥依賴三個關(guān)鍵接口進(jìn)行有效的壓力調(diào)節(jié)，分別是與儲罐的接口、惰性氣體源接口和出氣口連接儲罐的接口。其一，連接閥門與儲罐的接口，用于測量儲罐內(nèi)的壓力；其二，連接惰性氣體源與閥門的接口，作為惰性氣體的供應(yīng)源；其三，連接閥門出氣口與儲罐的接口，確保為儲罐持續(xù)提供必要的惰性氣體。

02化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例氮封閥的作用與注意事項

▍ 工作原理與安全

氮封閥，作為調(diào)節(jié)儲罐頂部惰氣體層壓力的關(guān)鍵設(shè)備，其工作原理相當(dāng)重要。氮封閥在壓力變化時自動開啟或關(guān)閉，保證儲罐安全。當(dāng)儲罐內(nèi)壓力低于預(yù)設(shè)值時，氮封閥會感應(yīng)到這一變化并自動開啟，允許惰性氣體流入。而當(dāng)壓力回升至設(shè)定值時，閥門則會自動關(guān)閉，停止惰性氣體的進(jìn)一步流入。這一系列動作，確保了儲罐內(nèi)壓力的穩(wěn)定，從而保證了儲罐的安全與穩(wěn)定運行。

1、氮封閥裝置必須保持完好無損，同時確保惰性氣體的供應(yīng)充足。一旦閥門出現(xiàn)故障或供應(yīng)不足，儲罐內(nèi)的氧氣濃度可能會上升，這與蒸發(fā)介質(zhì)混合后可能產(chǎn)生易燃物質(zhì)，帶來安全隱患。

2、惰性氣體應(yīng)通過有效輸送方式引入罐槽中，以確保其能夠均勻分布并達(dá)到預(yù)期效果。

3、必須嚴(yán)格防范任何可能污染惰性氣體的來源。惰性系統(tǒng)應(yīng)配備適當(dāng)?shù)某凉裨O(shè)備，以盡可能降低濕度，確保氣體質(zhì)量。

? 氮封閥的關(guān)閉過程

當(dāng)?shù)忾y處于關(guān)閉狀態(tài)時，主閥的活塞被封閉在一個密封的腔室內(nèi)。一旦儲罐內(nèi)的壓力達(dá)到或超過預(yù)設(shè)值，膜片會受到向上的推力，導(dǎo)致氣導(dǎo)閥在彈簧的彈力作用下向上移動。這一動作使得氣導(dǎo)閥上的密封圈緊密貼合在閥座上，從而封堵了控制氣的輸入通道。同時，特殊閥芯室的壓力開始上升，逐漸接近氮氣總管的壓力水平。這個壓力通過內(nèi)部相連通的通道，從特殊閥芯室傳遞至主閥閥芯室。由于主閥活塞受到氮氣總管壓力的作用，且主閥閥芯上下兩面的氣體壓力達(dá)到平衡狀態(tài)，主閥閥芯在自身重量和彈簧彈力的共同作用下，將閥門嚴(yán)密關(guān)閉。

? 氮封閥的開啟過程

當(dāng)?shù)忾y需要打開時，若儲罐內(nèi)的壓力稍低于預(yù)設(shè)值，膜片會感知到這種壓力下降并向下移動，從而推動氣導(dǎo)閥開啟。隨后，氮氣會經(jīng)過孔板和氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲罐，這一過程會逐漸增加儲罐內(nèi)的壓力。同時，由于氮氣的流入，氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室壓力會相應(yīng)下降。通過內(nèi)部相連通的通道，氮氣再從特殊閥芯室流入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔的面積，并且受到彈簧彈力和主閥自重的共同作用，當(dāng)儲罐壓力略低于設(shè)定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力變化非常微小。因此，主閥能夠保持關(guān)閉狀態(tài)，氮氣僅通過氣導(dǎo)閥進(jìn)入儲罐。

03化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例的組成與功能

? 氮封裝置的組件與功能

氮封裝置由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件精妙組成，各組件協(xié)同作用，保證儲罐頂部氮氣壓力穩(wěn)定。其核心作用在于維持容器頂部保護(hù)氣體——通常是氮氣——的壓力穩(wěn)定，從而防止容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，進(jìn)而避免物料揮發(fā)、氧化，以及確保容器的安全。這類裝置特別適用于各類大型儲罐的氣封保護(hù)，展現(xiàn)出節(jié)能、響應(yīng)靈敏、運行穩(wěn)定以及操作維修便捷等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

在儲罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)裝置，用于維持罐內(nèi)氣相空間壓力。假設(shè)：供氮閥壓力是 1.2KPa（可根據(jù)實際工 況需求選擇壓力設(shè)定點），當(dāng)氣相空間壓力高于 1.4KPa 時，供氮閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓 力低于 0.8KPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。假設(shè)：泄氮閥壓力設(shè)定點是 3KPa（可根據(jù)實際工況需求 選擇壓力設(shè)定點）,當(dāng)氣相空間壓力高于 3KPa 時，泄氮閥開啟，泄放罐內(nèi)壓力至 3KPa 以內(nèi)。氮封系統(tǒng)裝 置主要起保證儲罐在正常運行過程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體作用。 儲罐氮封系統(tǒng)裝置使用的氮氣純度不宜低于 99.96%，可根據(jù)實際現(xiàn)場工況及用途選擇合適氮封系統(tǒng)裝置。

化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例供氮閥：

指揮器操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥，是一種無須外來能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達(dá)到自動調(diào)節(jié) 和穩(wěn)定閥后壓力為設(shè)定值的節(jié)能型壓力調(diào)節(jié)閥。
該閥壓力設(shè)定在指揮器上實現(xiàn)，方便、快捷，壓力設(shè)定值在運行中也可隨意調(diào)整；控制精度高，可比一般 ZZY 型直接操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥高一倍，適合于控制精度要求高的場合。

化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例泄氮閥：

◇ 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(dǎo)致罐內(nèi)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(jìn)液閥口徑一致
◇ 一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影 響設(shè)備的使用壽命。
◇ 該裝置廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門中用作生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)。

化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例

? 供氮裝置的運作

供氮裝置通過導(dǎo)壓管將罐頂取壓點的介質(zhì)引入檢測機(jī)構(gòu)。在檢測元件上，這個介質(zhì)產(chǎn)生一個與彈簧預(yù)緊力相平衡的作用力。一旦罐內(nèi)壓力降至供氮裝置的壓力設(shè)定點以下，這種平衡就會被打破，指揮器閥芯隨之開啟。這樣，閥前的氣體就能經(jīng)過減壓閥和節(jié)流閥，進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的上下膜室，推動主閥閥芯開啟，向罐內(nèi)注入氮氣。而當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置的壓力設(shè)定點時，預(yù)設(shè)彈簧力會關(guān)閉指揮器閥芯，同時主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧也會作用關(guān)閉主閥，從而停止供氮。

? 泄氮裝置的運作

此外，還有泄氮裝置，它采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接通過閥蓋進(jìn)入檢測機(jī)構(gòu)。在檢測元件上，這個介質(zhì)同樣產(chǎn)生一個與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡的作用力。當(dāng)罐內(nèi)壓力升至泄氮裝置的壓力設(shè)定點以上時，平衡被打破，閥芯上移，閥門開啟，氮氣向外界釋放。而當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置的壓力設(shè)定點時，預(yù)設(shè)彈簧力會關(guān)閉閥門。

 工作原理：

介質(zhì)以所示箭頭方向進(jìn)入閥體，一路經(jīng)過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器；另一路通過閥芯、閥座，節(jié)流后的壓力流向閥后，并通過導(dǎo)壓管引入指揮器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥后壓力高于設(shè)定壓力時，其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產(chǎn)生一個推力帶動指揮器閥芯關(guān)閉，切斷引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室中的壓力，使主閥閥芯關(guān)閉，閥后壓力隨之降低。當(dāng)閥后壓力低于設(shè)定值時，由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯，閥前壓力又被引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室產(chǎn)生推力，使主閥閥芯打開，閥后壓力隨之升高。如此往復(fù)，保持閥后壓力為設(shè)定值。

化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例

三、化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例主要參數(shù)、性能指標(biāo)與材料：

  1、主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見表一                                        表一

2、壓力調(diào)節(jié)范圍見表二                                                   表二

3、主要零件材料見表三                                                    表三

四、化工儲罐的微正壓氮封閥裝置應(yīng)用案例安裝、維護(hù)與調(diào)試：

氮封閥是一種用于保護(hù)設(shè)備和工程的安全閥門，主要用于控制氮氣的流量和壓力。在許多行業(yè)，如石油化工、醫(yī)藥生產(chǎn)和半導(dǎo)體制造等，氮氣都是非常重要的工藝氣體，因此氮封閥的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。

在化工和儲運過程中，氮封閥的作用至關(guān)重要，它能夠有效地避免儲罐內(nèi)物料與空氣直接接觸，從而防止物料的氧化和侵蝕。關(guān)于氮封閥的安裝位置，特別是為何經(jīng)常選擇安裝在儲罐的頂部，這是一個涉及安全、效率和操作便利等多方面的綜合考慮。

一、氮封閥為何安裝在儲罐頂部

氮封閥的主要功能是通過自動調(diào)節(jié)進(jìn)入儲罐的氮氣量，保持儲罐內(nèi)的微正壓環(huán)境，從而讓儲罐內(nèi)部與外部空氣隔離。安裝在儲罐頂部可以更有效地實現(xiàn)這一目標(biāo)，原因如下：

1. 封閉性更強：安裝在頂部的氮封閥能更直接地控制儲罐內(nèi)的氣體環(huán)境，避免有害氣體或雜質(zhì)的入侵。

2. 易于操作和維護(hù)：頂部安裝使得工作人員能夠更方便地接觸和操作氮封閥，便于進(jìn)行日常的維護(hù)和檢修。

3. 安全性考慮：在頂部安裝可以更有效地防止液態(tài)物質(zhì)濺出或滲漏，從而減少安全風(fēng)險。

二、安裝位置的具體要求

在選擇氮封閥的安裝位置時，除了考慮其功能性，還需要注意以下幾點：

1. 空間充足：確保安裝位置有足夠的空間，以容納氮封閥及其附件，避免與其他設(shè)備或管道發(fā)生干涉。

2. 安全可達(dá)：安裝位置應(yīng)便于工作人員安全到達(dá)和操作，考慮到必要的通道和工作平臺的需求。

3. 防護(hù)措施：考慮到環(huán)境因素，如風(fēng)吹、日曬和雨淋等，安裝位置應(yīng)具備一定的防護(hù)措施，保證氮封閥的正常運作和使用壽命。

三、安裝步驟及注意事項

安裝氮封閥需遵循一定的步驟，并注意相關(guān)細(xì)節(jié)，以確保安裝質(zhì)量和使用效果：

1. 準(zhǔn)備階段：檢查氮封閥和所有附件是否齊全，并仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，了解安裝要求和操作指南。

2. 安裝位置選定：根據(jù)上述要求進(jìn)行安裝位置的選定，確保安全、可操作且有效。

3. 固定與連接：使用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆头椒▽⒌忾y牢牢固定在預(yù)定位置，確保所有連接點緊固可靠，避免漏氣或松動。

4. 測試與調(diào)試：安裝完成后，進(jìn)行系統(tǒng)的測試和調(diào)試，確保氮封閥能夠正常工作。

綜上所述，氮封閥安裝在儲罐頂部是出于對安全性、操作便利性等多方面的綜合考慮。在安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守安裝位置要求和步驟，確保設(shè)備的有效運行和長期使用。

二、氮封閥的安裝步驟

1.確定安裝位置：氮封閥應(yīng)該安裝在氣體管道的最高點或較低點，以便于排放氣體和排水。

2.準(zhǔn)備工作：在安裝之前，需要對氣體管道進(jìn)行清洗和排水，并檢查氣體管道是否有漏洞和損壞。

3.安裝氮封閥：根據(jù)氮封閥的型號和安裝要求，將氮封閥安裝到氣體管道上，并根據(jù)需要連接其他設(shè)備。

4.連接管道：在安裝氮封閥之后，需要連接進(jìn)氣管和出氣管，并確保連接緊密，不會出現(xiàn)氣體泄漏的情況。

5.測試：安裝完成后，需要進(jìn)行測試，以確保氮封閥能夠正常工作，并滿足設(shè)計要求。

三、氮封閥安裝注意事項

1.安裝前需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查和清洗，確保氣體管道的干凈和完好無損。

2.安裝時需要根據(jù)氮封閥的型號和安裝要求進(jìn)行操作，不得隨意更改。

3.在連接管道時，需要使用合適的接口和密封材料，確保連接緊密，不會出現(xiàn)氣體泄漏的情況。

4.在測試中，需要逐一檢查各項指標(biāo)，確保氮封閥能夠正常工作，并滿足設(shè)計要求。

5.在平時使用中，需要定期檢查和維護(hù)氮封閥，確保其安全性和穩(wěn)定性。

總之，氮封閥的安裝是一個非常重要的工作，需要仔細(xì)操作，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。只有這樣，才能夠確保工程的安全性和穩(wěn)定性。