一、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則壓力設定的核心原則:
ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥是由指揮器、調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行機構(gòu)和閥后接管四部分組成。(見圖一)
工作原理:介質(zhì)以所示箭頭方向進入閥體,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,并通過導壓管引入指揮器執(zhí)行機構(gòu)。當閥后壓力高于設定壓力時,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。當閥后壓力低于設定值時,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,保持閥后壓力為設定值。氮封系統(tǒng)的壓力設定以“微正壓"為基礎(chǔ)(通常表壓范圍200Pa -500Pa,特殊工況可放寬至 100 Pa -1000Pa),需滿足:
· 下限要求:壓力≥介質(zhì)的飽和蒸氣壓(或呼吸閥正壓設定值),防止空氣 / 濕氣進入罐內(nèi),避免介質(zhì)氧化、污染或形成爆炸性混合物。
· 上限要求:壓力≤儲罐的設計允許正壓(通常常壓儲罐≤1.5kPa),防止儲罐超壓變形,同時減少氮氣消耗和介質(zhì)揮發(fā)損失。
ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥(氮封閥),是一種無須外來能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥后壓力為設定值的節(jié)能型壓力調(diào)節(jié)閥。
該閥壓力設定在指揮器上實現(xiàn),方便、快捷,壓力設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。它廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門中用作生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)。

二、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則關(guān)鍵影響因素與設定依據(jù):
1. 介質(zhì)特性
· 揮發(fā)性與毒性:
高揮發(fā)性介質(zhì)(如汽油、甲醇):需較低的正壓(200-300Pa),避免壓力過高導致介質(zhì)通過呼吸閥 / 緊急泄放閥泄漏,增加損耗和安全風險。
低揮發(fā)性或毒性介質(zhì)(如原油、):可適當提高壓力(300-500Pa),強化密封效果,防止空氣進入引發(fā)變質(zhì)。
· 飽和蒸氣壓:
氮封壓力需 ≥介質(zhì)在操作溫度下的飽和蒸氣壓(至少高 50-100Pa),否則空氣會因罐內(nèi)壓力低于蒸氣壓而滲入(尤其低溫時)。
示例:若某介質(zhì) 20℃時飽和蒸氣壓為 150Pa,氮封設定壓力需≥200Pa(150+50)。
2. 儲罐結(jié)構(gòu)與設計參數(shù)
· 儲罐設計壓力:常壓儲罐的允許正壓通常為 1.5kPa(GB 50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規(guī)范》),氮封壓力需遠低于此值(一般不超過 50%),預留安全余量。
· 呼吸閥/緊急泄放閥設定值:氮封壓力需: 低于呼吸閥正壓設定值(通常低 100-200Pa),避免正常操作時呼吸閥開啟導致氮氣浪費或介質(zhì)泄漏。
示例:若呼吸閥正壓設定為 600Pa,氮封壓力宜設為 400 Pa -500Pa。
3. 操作工況
· 進出料頻率與速率:
頻繁出料或大流量出料時,罐內(nèi)壓力波動大,需設定稍高壓力(如 400-500Pa),減少壓力驟降導致的空氣吸入。
長期靜置的儲罐,可設較低壓力(200-300Pa),降低氮氣消耗。
· 環(huán)境溫度變化:晝夜溫差大的地區(qū),需考慮溫度升高導致的罐內(nèi)壓力上升(氣體膨脹),設定值需預留膨脹空間,避免超壓泄放。
經(jīng)驗值:溫差每 10℃,罐內(nèi)壓力約上升 30-50Pa,設定時需扣除該部分潛在升壓。
4. 安全與環(huán)保要求
· 防爆需求:對于易燃易爆介質(zhì)(如溶劑油),氮封壓力需確保罐內(nèi)氧含量≤8%(體積分數(shù)),通過壓力抑制空氣滲入,此時壓力需根據(jù)介質(zhì)爆炸極限計算(通常需更高壓力,如 400-600Pa)。
· 環(huán)保合規(guī):揮發(fā)性有機物(VOCs)排放控制嚴格的場景,需提高氮封壓力(如 300-500Pa),減少介質(zhì)通過密封面的無組織排放。

三、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則壓力設定值的具體確定步驟:
1. 收集基礎(chǔ)參數(shù):
介質(zhì)飽和蒸氣壓(操作溫度下,可查手冊或?qū)嶒灉y定);
儲罐設計允許正壓(查設計文件);
呼吸閥 / 緊急泄放閥的正壓設定值(通常由儲罐安全泄放計算確定);
介質(zhì)爆炸極限、毒性等級及環(huán)保排放標準。
2. 計算理論范圍:
下限值:Pmin=介質(zhì)飽和蒸氣壓+(50~100)Pa(確保優(yōu)于介質(zhì)自身密封能力);
上限值:Pmax=min[呼吸閥正壓設定值?(100~200Pa), 0.5×儲罐設計正壓]。
3. 結(jié)合工況修正:
若進出料頻繁,取下限值與上限值的中高值(如上限值的 80%);
若環(huán)境溫差大,取中低值(如下限值的 1.2 倍);
若介質(zhì)易燃易爆,優(yōu)先滿足氧含量控制,可適當接近上限值。
4. 驗證與調(diào)整:
試運行時監(jiān)測壓力波動(正常操作應穩(wěn)定在設定值 ±50Pa 內(nèi));
若頻繁觸發(fā)呼吸閥泄放,需降低設定值;若氧含量超標,需提高設定值。

四、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則典型介質(zhì)的壓力設定參考:
| 序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 氮封閥 | 自力式氮封閥ZZYVP DN40 PN16 法蘭連接 常溫氮氣 進口壓力 0.2-0.8 MPA,出口壓力0.5KPA 法蘭對角螺絲孔中心距110MM4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 2 |
| 2 | 泄氮閥 | 自力式泄氮閥ZXD DN40 PN16 法蘭連接 常溫氮氣 出口壓力2KPA 法蘭對角螺絲孔中心距110MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 1 |
| 3 | 泄氮閥 | 自力式泄氮閥ZXD DN50 PN16 法蘭連接 常溫氮氣 出口壓力2KPA 法蘭對角螺絲孔中心距125MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 1 |
| 4 | 呼吸閥 | 呼吸閥GFQ-1 DN50 PN16正壓:3KPA負壓:-298PA法蘭對角螺絲孔中心距125MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 2 |
| 5 | 阻火器 | 阻火器GZW DN50 PN16 法蘭對角螺絲孔中心距125MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 2 |
| 6 | 阻火透氣帽 | 阻火透氣帽 DN50 PN16 法蘭對角螺絲孔中心距125MM 4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 1 |
| 7 | 阻火透氣帽 | 阻火透氣帽 DN80 PN16 法蘭對角螺絲孔中心距160MM 8個螺絲孔,螺絲孔大小18MM | 臺 | 4 |
三、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則主要參數(shù)、性能指標與材料
1、主要參數(shù)及主要性能指標見表一 表一
公稱通徑DN(mm) | 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 | M16×1.5 | |||||||||||
2、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 |
3、主要零件材料見表三 表三
零 件 名 稱 | 材 料 |
氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu),指揮器 | 組合件 |
閥體,閥蓋 | ZG230-450,ZG0Cr18Ni9Ti,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推桿,閥桿 | 2Cr13,1Cr18Ni9 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
閥芯(軟密封)/填料 | 聚四氟乙烯 |
波紋膜片 | 丁腈橡膠夾增強滌綸織物 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |

4、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則外形尺寸見表四、圖二 表四 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指定標準制造,如:ANSI,JIS,DIN等標準。
2)接管根據(jù)用戶需要配置

5、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則產(chǎn)品重量見表五 表五 單位:Kg
公 稱 通 徑(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
A=400cm2 | 18 | 18 | 25 | 27 | 40 | 55 | 80 | 108 | 130 | 150 |
A=600 cm2 | 20 | 20 | 27 | 30 | 45 | 60 | 86 | 115 | 140 | 160 |
A=1200 cm2 | 22 | 22 | 30 | 34 | 50 | 66 | 92 | 120 | 150 | 170 |
四、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則安裝、維護與調(diào)試
1、安裝(見圖三)
(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(zhì),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(zhì)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(zhì)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(chǎn),應設置旁路閥(見圖三)。

1、 常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則維護:
(1) 清洗閥門:對清洗一般介質(zhì),只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì),首先要了解其性質(zhì),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(jù)檢驗結(jié)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(chǎn)品出廠測試項目與方法調(diào)試,并在這期間,可更準確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
2、 調(diào)試
所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整,打開頂部的防塵蓋,用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時針方向旋轉(zhuǎn)使壓力增大,逆時針旋轉(zhuǎn)則壓力減小。安裝在壓力調(diào)節(jié)閥后的壓力表,可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力給定值。

五、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則型號編制說明
整機作用方式:B 閥后式
公稱壓力:16(1.6MPa)
閥結(jié)構(gòu)形式補充:P 單座
指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥
六、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則訂貨須知
訂貨時請注明下列內(nèi)容
1)閥門型號
2)通徑×閥座尺寸Kv值
3)閥體壓力及連接形式
4)閥體和閥內(nèi)組件的材料
5)閥特性及閥芯的形式
6)上閥蓋形式
7)執(zhí)行機構(gòu)形式,是否帶手輪機構(gòu)及供氣壓力
8)正/反作用(氣關(guān)式或氣開式)
9) 附件(帶過濾器減壓閥等)
10)特殊要求(禁水處理,禁銅等)
11)介質(zhì)名稱
12)正常流量及流量
13)介質(zhì)壓力,閥全開和全閉時閥進口和出口壓力
14)介質(zhì)溫度和比重
15)介質(zhì)粘度,是否含有

五、常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則規(guī)范依據(jù):
國內(nèi):《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》(SH/T 3007-2014)規(guī)定,氮封系統(tǒng)的設定壓力應高于介質(zhì)操作溫度下的飽和蒸氣壓,且低于呼吸閥正壓設定值,通常取 200-500Pa。國際:API 2000《常壓和低壓儲罐的通氣》建議,氮封壓力需確保罐內(nèi)氣體空間氧含量≤5%(針對易燃介質(zhì)),并與呼吸閥設定值協(xié)調(diào)。