您現(xiàn)在的位置:首頁 > 技術(shù)文章 > 常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則

常壓儲罐氮封閥壓力設定的核心原則

  • 發(fā)布日期:2025-12-30      瀏覽次數(shù):12
    • 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)。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥27.jpg


      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。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥73.jpg


      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。

      氮封閥裝置系統(tǒng)圖.jpg


      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110MM
      4個螺絲孔,螺絲孔大小18MM
      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
      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
      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
      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
      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
      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
      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

        









      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥24.jpg

      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

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥41.jpg

      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)。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥68.jpg

      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。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞32.jpg

      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

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞38.jpg


      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)。

  • 上一篇:沒有了
    下一篇:FWL-1防爆轟管道阻火器操作應用案例
  • 返回