工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例

工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例

是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。氮氣壓力一般設為100mmH2O( 即1KPa)通過氮封裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內(nèi)壓力升高于泄氮裝置泄氮閥壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮閥自動關閉。 當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當罐內(nèi)壓力上升至供氮閥自動關閉。氮封裝置的作用是防止儲罐揮發(fā)性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全，以一定的微壓氮氣在罐內(nèi)保持一定的壓力，氮封閥是設在罐頂?shù)摹?/p>



　　
　　氮封裝置取壓點的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構(gòu)，反饋結(jié)構(gòu)的設計使得介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)，在罐頂?shù)墓藓粑y能起安全作用，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。　　
　　在流量控制方面每個閥門都配有控制流量百分比的固定板孔，氣體密封系統(tǒng)的每個閥門尺寸根據(jù)氣體流量表排列，根據(jù)提供的穩(wěn)定氣體壓力計算適應特定需要氣體密封的流量。
        一是在于減少揮發(fā)，如苯罐，氮封閥中的氮氣可以起到置換裝置介質(zhì)、平衡系統(tǒng)的壓力等功能，用于保持容器頂部保護氣的壓力恒定，一般的氮氣壓力是常壓，主要作用    　
　　二是防止介質(zhì)與空氣的反應，如堿罐，防止儲罐內(nèi)物料與氧接觸會氧化或發(fā)生化學反應；還有可以稀釋呼出氣體的濃度。進罐壓力一般減壓至1bar。適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)，運行可靠，并廣泛適用于石油、化工等行業(yè)。




工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例優(yōu)點：
節(jié)約環(huán)保：無需外部能源，機械式自動調(diào)節(jié)控制壓力。
簡化系統(tǒng)：無需外部二次儀表控制，直接作用式，系統(tǒng)簡單維護成本低。
防爆安全：用于無電源、無氣源場合工作，不存在外部能源的隱患。
操作簡單：設定或調(diào)整壓力時，可以工作時同步進行。只需調(diào)整調(diào)壓力彈簧即可實現(xiàn)。
品質(zhì)可靠：低嗓音、免于維護、性能可靠，具有壓力平衡功能，靈敏度高。



序號	品  名	型 號 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量
1	氮封閥	氮封閥ZZYVP-II DN25 PN16 進口壓力 0.6 MPA, 出口壓力0.8-1.4 KPA 法蘭連接	臺	5
2	泄壓閥	泄壓閥ZXD-16   DN50  PN16 起跳壓力2KPA 法蘭連接	臺	5
3	呼吸閥	阻火呼吸閥ZFQ-1 DN50 PN10 正壓：3KPA 負壓：-298PA 法蘭連接	臺	5

工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例說明

◇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(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



工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例泄氮裝置工作原理

泄氮裝置泄氮閥結(jié)構(gòu)如右圖所示，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預設彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力升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(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。



（1）根據(jù)工藝條件，選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)

選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式之前要對工況參數(shù)和控制過程進行分析，選擇時需要考慮介質(zhì)狀態(tài)、類型、壓差大小、溫度高低、泄漏等級、是否出現(xiàn)閃蒸和氣蝕、是否噪聲嚴重、是否磨損嚴重、是否腐蝕嚴重等情況。比如：調(diào)節(jié)低壓差大流量的氣體，可選用蝶閥；既要求調(diào)節(jié)又要求切斷時，可以選用偏心旋轉(zhuǎn)閥；要求在大壓差和大溫度范圍內(nèi)仍可保持密封時，可以選擇球閥；調(diào)節(jié)強腐蝕性流體，可以選用隔膜閥；壓差小，并要求泄漏量較小時，可以選用單座調(diào)節(jié)閥；壓差大時，可以選用籠式調(diào)節(jié)閥；出現(xiàn)氣蝕時，可以選用防氣蝕籠式調(diào)節(jié)閥；噪聲較大時，可以選用降噪籠式調(diào)節(jié)閥。

選擇調(diào)節(jié)閥材料必須考慮以下因素：

a、流體的壓力和溫度對材料的影響；

b、流體腐蝕性對材料的影響

c、流體的空化現(xiàn)象和泥漿流體對材料的影響

從結(jié)構(gòu)上考慮，材料組配是否有問題。閥本材料的選擇一般高于管道材料。



工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例泄氮裝置見表四             （表四）

公稱通徑DN（mm）	15、20	25	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)（Kv）	7	11	30	48	75	120	190
額定行程（mm）	6	8	10		15		20
流量特性	快開
公稱壓力PN（MPa）	1.6
介質(zhì)溫度（℃）	≤80
調(diào)節(jié)精度 （％）	≤±5
允許泄漏量 （l/h）	10-4X閥額定容量
允許泄漏等級	VI（GB/T4213-92）




工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例連接尺寸及標準：

• 連接方式：法蘭、螺紋、焊接

• 法蘭端面距：GB/T、9113

• 法蘭標準：JB/T79.1-1994、HG/T20592-2009、ANSI、GB/T9113-2000

• 法蘭密封面型式：RF

• 執(zhí)行機構(gòu)氣信號接口：M16×1.5(根據(jù)工況選型不同，有定制規(guī)格，請下單時確認)

• 

工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例性能指標：

1、  供氮裝置                                                     （表一）

公稱通徑DN（mm）	15、20			25	40			50	80		100	150
閥座直徑（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
額定流量系數(shù)Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
壓力調(diào)節(jié)范圍KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公稱壓力PN（MPa）	1.6
被調(diào)介質(zhì)溫度（℃）	-5～+100
流量特性	快開
調(diào)節(jié)精度（%）	≤±5
執(zhí)行機構(gòu)有效面積（cm2）	100						200		280			400
信號接口	內(nèi)螺紋M10×1											M16X1
允許泄漏等級	VI（GB/T4213-92）




工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例供氮裝置壓力調(diào)節(jié)范圍見表二                                        （表二）

壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa）	指揮器膜室 有效面積（cm2）	執(zhí)行機構(gòu)膜室 有效面積（cm2）	使用閥門口徑（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400

供氮裝置外形尺寸見表三、     表三   單位：mm

公稱 通徑	L	B	H1	H
				A=1200 cm2	A=600 cm2	A=400 cm2
				壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa）
				0.1～0.5	0.4～5.0	0.5～7
20	150	383	53	605	554	554
25	160		58	605	554	554
32	180	512	70	615	564	564
40	200		75	640	589	589
50	230	603	83	655	604	604
65	290	862	93	722	671	671
80	310		100	738	687	687
100	350	1023	110	755	704	704
125	400	1380	125	918	867	867
150	480		143	1.25	974	974

注： 1）標準法蘭連接形式PN16為凸面，連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84，鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94，閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶標準制造，如：ANSI，JIS，DIN等標準。

    2）接管根據(jù)用戶需要配置



工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例日常維護保養(yǎng):
 （一）檢查及清除閥門中的異物
   氮封閥也好或其他類型的閥門也一樣，在閥門內(nèi)如果有異物勢必會影響閥門的正常運營和其運行的穩(wěn)定性，所以在檢修保養(yǎng)的過程中我們需要注意，在這個步驟中需要技巧性的對閥門以及管道內(nèi)的污物、焊渣及鐵銹進行檢查，如果有的話需要立即采用相應的方案來進行清除，如果管道內(nèi)經(jīng)產(chǎn)會進異物的則需要考慮在閥門上游安裝一些過濾的裝置，對異物的清除一定要做到位，否則很可能會對閥門的密封面以及閥門的閥芯和閥座形成磨損從而對閥門的運行穩(wěn)定造成影響。




工業(yè)儲罐氮封裝置應用案例供氮裝置工作原理:

供氮裝置供氮閥結(jié)構(gòu)如右圖所示，將設在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構(gòu)(7)、介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)、節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、下膜室，打主開閥閥芯(2)、向罐內(nèi)充注氮氣；當罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。