储罐氮封阀系统压力设定原则

储罐氮封阀系统压力设定原则

大部分工厂设置氮封多采用自力调节阀或者压力控制阀，关于操作方面可参照《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2014）规定，采用氮气保护的储罐，其操作压力宜为0.2Kpa～0.5Kpa；其他设置有呼吸阀的储罐，其操作压力宜为1Kpa～1.5Kpa。
同时有些储罐因介质含有腐蚀性，要注意定期检查清理氮气管线，防止氮封失效。
  根据以上结构组图可以看出，氮封阀的供氮和泄氮内部中应用到较多橡胶材质，故在选型设计时应详细确定储罐物料与橡胶材质的性质，提高氮封阀在实际安装使用过程中的寿命和功能；
氮封系统由氮封阀、呼吸阀（含阻火器）、泄氮阀、紧急泄放装置（泄压阀、泄压人孔）组成。
当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相空间减小，罐内压力升高，当罐内压力高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开,向外界释放氮气，当罐内压力下降到泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

当储罐出液阀开启输出物料时，罐内液面下降，气相部分容积增大，罐内气相压力降低，此时氮封阀开启，向储罐注入氮气，当罐内压力上升至氮封阀压力设定值时，氮封阀自动关闭。
当氮封阀和泄氮阀失灵时，此时呼吸阀替代氮封阀和泄氮阀起保护作用。
紧急泄放装置是当发生火灾时向罐外呼出，避免储罐因超压而损坏。

储罐氮封阀系统压力设定原则氮封系统压力设定原则
相比传统氮封系统装置，利用自己的产品（恒压呼吸阀），将呼吸阀和气封装置集成到一起的一体式产品，同时满足氮封与呼吸的功能，体现出的优势：
1）由于不需要二次配管及控制配管，配管的空间较宽广。
2）只要有呼吸阀储罐上有空即可设置。
3）由于不需要二次配管及控制配管工程，可节省配管成本。
4）在现有的储罐上设置时，不需要增设二次配管及控制配管的连接口。
5）因使用洁净管件，结构上很简单，便于进行拆解、点检。
七、储罐氮封阀系统压力设定原则氮气的纯度是多少？
1.《纯氮、高纯氮和超纯氮规范》（GB/T 8979-2008） ，用作保护气体的纯氮纯度是99.99%
2.《石油化工氮氧系统设计规范》（SH/T 3106-2019 ）
因此，工业氮气纯度为99.2%，纯氮为99.99%。

储罐氮封阀系统压力设定原则主要参数及主要性能指标见表一               表一

■储罐氮封阀系统压力设定原则压力调节范围见表二                   表二

■储罐氮封阀系统压力设定原则主要零件材料见表三                                                   表三

■储罐氮封阀系统压力设定原则外形尺寸见表四、图二                   表四   单位：mm

注： 1）标准法兰连接形式PN16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按GB4216.5-84，铸钢法兰按GB9113-2000、JB/T-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户标准制造，如：ANSI，JIS，DIN等标准。
       2）接管根据用户需要配置

■储罐氮封阀系统压力设定原则产品重量见表五  表五   单位：Kg

储罐氮封阀系统压力设定原则选用说明：

一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

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相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

一般供氮阀选用ZZYVP-16B供氮阀，泄氮阀选用ZZVP-16K泄氮阀、HXF-10呼吸阀采用阻火式。

安装注意事项：

自力式氮封阀利用介质自身的压力操作执行机构，在执行机构内充满介质，故合理的安装方式将提高设定点的调节精度和增加阀门的使用寿命。

在安装时取压点的位置应离调压阀有适当距离，大于6~10倍管道直径。

建议安装旁路以供定期检修。

指挥器与主阀可分开安装。

十二、储罐氮封阀系统压力设定原则安装、维护、调试

1、安装（见图三）

检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。

安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。

阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。

储罐氮封阀系统压力设定原则维护：

清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。

阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用工具。

阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

阀杆：表面损坏，必须换新。

压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般*多2～3年。

阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

储罐氮封阀系统压力设定原则调试：

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

八、储罐氮封阀系统压力设定原则结论
1.不同的物料储罐，需要按照规定设置氮封，建议根据物料特性的爆炸极限范围、闪点、蒸汽压力、沸点等参数要求，综合考量设计相匹配的氧气浓度范围，也就间接的定义了氮气浓度。
2.用于储罐氮封的氮气纯度，建议不应低于99.2%，宜大于等于99.99%。