ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范

在儲罐上設置氮封系統(tǒng)裝置，用于維持罐內氣相空間壓力。假設：供氮閥壓力是 1.2KPa（可根據實際工 況需求選擇壓力設定點），當氣相空間壓力高于 1.4KPa 時，供氮閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓 力低于 0.8KPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。假設：泄氮閥壓力設定點是 3KPa（可根據實際工況需求 選擇壓力設定點）,當氣相空間壓力高于 3KPa 時，泄氮閥開啟，泄放罐內壓力至 3KPa 以內。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%，可根據實際現場工況及用途選擇合適氮封系統(tǒng)裝置。

供氮閥：

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

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致
◇ 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。
◇ 該裝置廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門中用作生產過程的自動調節(jié)。

指揮器操作自力式壓力調節(jié)閥（圖左）自力式微泄壓閥實樣圖（圖右）

在化工、食品、油氣等場景里，儲罐里裝的往往不只是液體，還有“看不見的氧化風險”。供氮閥與泄氮閥就像一對默契搭檔：一個負責“補”，一個負責“泄”，把罐內壓力穩(wěn)穩(wěn)鎖在微正壓區(qū)間，既不讓物料接觸空氣，也不讓罐體被內外壓力“擠扁”或“抽癟”。

02ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范供氮閥——“補”出安全冗余的底氣

2.1 ▍ 自力式壓力調節(jié)閥的本質

供氮閥本質是一只自力式減壓閥，內置彈簧與膜片，把上游氮氣壓力“翻譯”成下游可控微壓。當罐壓跌破設定值，閥門自動打開，氮氣像“隱形衛(wèi)士”一樣涌入，把壓力重新拉回安全區(qū)間。

2.2 ▍ 常見類型與選型提示

• 
  

  指揮器操作型（ZZYVP）：兩級減壓，響應快、噪音低，適合高靈敏場景。

• 
  

  直接作用型：結構簡單，維護方便，但對入口壓力波動敏感。

選型口訣：“先看精度，再看響應，最后看價”——指揮器型雖貴，卻能把波動范圍壓到±5Pa以內，長期看反而省氮氣。

03泄氮閥——“泄”掉超壓隱患的防火墻

3.1 ▍ 先導式呼吸閥的使命

泄氮閥的任務是“只允許氣體出、不允許氣體進”。當罐壓爬升到設定值，閥瓣被向上頂開，多余氮氣直排火炬或回收系統(tǒng)；壓力一降，閥瓣自重回落，實現零泄漏閉合同時保留緩沖空間。

3.2 ▍ 類型與環(huán)?？剂康男纶厔?/h4>

• 
  

  內反饋微壓調節(jié)閥：靠內部彈簧組自動追蹤設定值，無需外部儀表。

• 
  

  先導式泄放閥：適合大呼吸儲罐，泄放量可達數百標方/小時。

注意：出口必須接VOCs回收或火炬系統(tǒng)，否則“一放了之”既浪費又可能觸發(fā)環(huán)保警報。

04“一補一泄”如何協(xié)同工作

把邏輯拆成兩步，就像呼吸一樣自然：

1. 
   

   出液/降溫 → 罐壓↓ → 供氮閥打開 → 氮氣補入 → 壓力回升 → 供氮閥關閉。

2. 
   

   進液/升溫 → 罐壓↑ → 泄氮閥打開 → 多余氣體外排 → 壓力回落 → 泄氮閥關閉。

關鍵設定：泄氮閥的設定值永遠高于供氮閥，形成50~500Pa的“死區(qū)”。這樣哪怕操作微小波動，閥門也能避免“乒乓效應”——今天開、明天關，后天又開，既耗氮又傷閥門。

05選型與安裝“避坑指南”

• 
  

  入口氮氣壓力必須穩(wěn)定在0.2~0.8MPa之間，否則指揮器會“喘不過氣”。

• 
  

  閥門前后直管段各留≥5D（D為閥門口徑），避免渦流與氣流擾動影響精度。

• 
  

  定期檢查膜片與彈簧，每半年做一次氣泡與靜壓校驗，別讓“小零件”拖垮整套系統(tǒng)。

• 
  

  把呼吸閥作為最后一道安全冗余——萬一氮封失效，呼吸閥立刻接管，給罐體留一條“逃生通道”。

三、ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范自力式氮封閥　工作原理

供氮裝置（見圖1），將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)，介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)，打開，使閥前氣體經減壓閥(5)，節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置（見圖2），該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構(2)，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。

四、ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范自力式氮封閥 技術參數和性能

閥體

公稱通徑		DN25、32、40、50、65、80、100mm
公稱壓力		PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等
法蘭標準
閥體材料		鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）
閥芯材料	硬密封	不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈
	軟密封
閥桿材料		不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）
流量特性		-
使用溫度

執(zhí)行器

壓力設定范圍(KPa)	0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33 36～44 42～51 49～58 56～66
膜蓋材料	A3、A4鋼板涂四氟乙烯
膜片材料	丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠

性能

設定值偏差±5%		允許泄露量
允許泄露量	標準型	IV級（符合GB/T4312-92標準）
	嚴密型	VI級（符合GB/T4312-92標準）

五、自力式氮封閥 額定流量系數、額定行程、性能

ZZDG供氮裝置

公稱通徑DN	25									32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	120	100
流量系數Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8									10		14	20		25

ZZDX泄氮裝置

公稱通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	20	25	32	40	50	65	80	100
流量系數Kv	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8		10		14	20		25

六、自力式氮封閥 外形尺寸

供氮裝置外形尺寸及重量

公稱通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H2	415	415	415	115	415	415	415
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	720	730	730	750	790	840	890
重量(kg)	32	35	40	50	90	115	280

泄氮裝置外形尺寸及重量

公稱通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	380	400	420	430	550	560	570
重量(kg)	12	13	15	17	20	28	38

ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范訂貨須知：

⒈供氮裝置 (氮封閥)產品型號與名稱

⒉供氮裝置 (氮封閥)公稱通徑DN

⒊供氮裝置 (氮封閥)連接形式

⒋供氮裝置 (氮封閥)公稱壓力和壓差

⒌供氮裝置 (氮封閥)額定流量系數KV

⒍供氮裝置 (氮封閥)流量特性

⒎供氮裝置 (氮封閥)適用溫度

⒏供氮裝置 (氮封閥)閥體和閥內組件材料

⒐供氮裝置 (氮封閥)是否帶附件以便為您正確選型

性能指標

安裝、維護與調試

1、ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范安裝

（1） 檢查整機零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質，必須進行強度、密封、泄漏 與精度測試。

（2） 在安裝前，對管道進行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導致閥門不能 正常工作），閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要 注意同軸度。

（3） 安裝場地應考慮到人員與設備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。 （4） 閥門應正立垂直安裝在水平管道上，導壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的 閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。

（5） 介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接 承受介質壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過高導致膜片損壞， 閥門不能工作。閥門應在環(huán)境溫度-25～+55℃場所使用。

（6） 為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時，仍能連續(xù)生產，應設置旁路閥。

注意：根據現場安裝經驗，氮封閥在安裝時，應先與管道過濾器連接。這樣可以有效的避免管道吹掃遺 留下的固體顆?？▔拈y門內部件，而影響正常使用。見下圖

（7） 罐頂安裝時，若不具備安裝支撐氮封系統(tǒng)裝置重量條件的情況下，可不設計或少設計安裝 截止閥等輔助型開關閥門。以減輕罐頂安裝重量。（若安裝條件允許或必須設有應急措施 的工況，請務必按國家標準管路設計安裝施工）氮封系統(tǒng)裝置罐頂安裝示意圖，見下圖

（8） 地面安裝，在不考慮承重的地面安裝方式中，可將管路設計的更標準化。旁通可在氮封系統(tǒng) 裝置故障時，人工應急操作使用。關閉帶指揮器自力式調節(jié)閥前后截止閥可方便返廠維修及 更換。地面安裝方式示意圖，見以下

（9） 內襯式氮封系統(tǒng)裝置安裝，內襯氮封閥屬微壓式壓力調節(jié)閥，閥前壓力一般控制在 30KPa 左 右，所以主管道應設計一級減壓閥（帶指揮器自力式調節(jié)閥），一級減壓閥不屬于微壓調節(jié) 閥，控制壓力一般遠大于罐內壓力，不存在罐內壓力倒流現象，故無需閥腔襯氟。以一主多 分的管道布局形式連接各處內襯式氮封系統(tǒng)裝置。內襯式氮封系統(tǒng)裝置安裝方式示意圖，見以下內襯式氮封系統(tǒng)裝置安裝方式示意圖

2、 ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范維護：

（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。拆裝閥座時應使用專用工具。

（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(fā)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 一般最多 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。

3、ZZDG化工儲罐供氮裝置技術規(guī)范 調試

所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節(jié)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(jié)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(jié)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。