储罐日标K级氮封系统装置应用案例

储罐日标K级氮封系统装置应用案例

自力式氮封阀是一种用于控制流体介质的阀门，其工作原理基于压差和氮气的力量。它广泛应用于各种工业领域，特别是在石油和天然气行业中。自力式氮封阀的主要组成部分包括阀体、阀芯和控制氮气装置。阀体通常由金属材料制成，具有良好的耐腐蚀性能和高强度。阀芯是阀门的关键部件，它可以根据控制信号实现开关操作。控制氮气装置则通过对氮气的压力调节来实现阀门的控制。ZZYVP不锈钢氮封阀在工业自动化领域中的应用日益广泛，其的设计与性能使其成为众多工业流程中关键组件。该阀采用高品质不锈钢材料精制而成，不仅具备出色的耐腐蚀性和耐高温性，还能够在工况下保持稳定的密封效果，有效防止介质泄漏，确保生产安全。
在实际应用中，ZZYVP不锈钢氮封阀通过精确控制氮气的充入与释放，实现了对储罐、管道等密闭空间内压力的自动调节。当系统压力低于设定值时，阀门自动开启，氮气迅速补充，避免介质因负压而受损或泄漏；而当压力过高时，阀门则及时关闭，防止超压带来的安全隐患。这种智能化的压力管理方式，大大提升了工业生产的效率和安全性。


在储罐上设置氮封系统装置，用于维持罐内气相空间压力。假设：供氮阀压力是 1.2KPa（可根据实际工 况需求选择压力设定点），当气相空间压力高于 1.4KPa 时，供氮阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压 力低于 0.8KPa 时，氮封阀开启，开始补充氮气。假设：泄氮阀压力设定点是 3KPa（可根据实际工况需求 选择压力设定点）,当气相空间压力高于 3KPa 时，泄氮阀开启，泄放罐内压力至 3KPa 以内。氮封系统装 置主要起保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体作用。 储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于 99.96%，可根据实际现场工况及用途选择合适氮封系统装置。

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供氮阀：

指挥器操作自力式压力调节阀，是一种无须外来能源，利用被调介质自身的压力变化达到自动调节 和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。
该阀压力设定在指挥器上实现，方便、快捷，压力设定值在运行中也可随意调整；控制精度高，可比一般 ZZY 型直接操作自力式压力调节阀高一倍，适合于控制精度要求高的场合。

泄氮阀：

◇ 一般供氮气压力在 3×10^5-10×10^5Pa 之间
◇ 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一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影 响设备的使用寿命。
◇ 该装置广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。



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此外，ZZYVP不锈钢氮封阀还配备了先进的检测与控制系统，能够实时监测并反馈阀门的工作状态，便于操作人员远程监控和维护。一旦发生故障，系统会立即发出警报，确保问题能够得到及时处理，避免了因阀门失效而导致的生产中断或安全事故。随着科技的进步和工业的发展，ZZYVP不锈钢氮封阀的性能将不断优化，应用范围也将进一步拓宽。未来，它将在更多领域展现其的价值，成为推动工业自动化进程的重要力量。无论是石油化工、医药食品，还是环保能源等行业，ZZYVP不锈钢氮封阀都将以其的性能和可靠的品质，为工业生产的稳定运行保驾护航。

　　当自力式氮封阀处于关闭状态时，通过气动装置向阀芯提供氮气压力，产生一个力矩使阀芯保持关闭。当控制系统发出开阀信号时，氮气压力被释放，阀芯受到介质压力的作用，从而打开阀门。与传统电动或液动阀相比，自力式氮封阀不需要外部能源供给，具有更高的可靠性和安全性。无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量，使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。现已广泛应用于连续送气的天然气采输，城市煤气以及冶金、石油、化工等工业生产部门。阀特点：控制精度高，可比一般ZZY型直接操作型调压阀高一倍左右。调节压差比大（如阀前0.8MPa、阀后0.001MPa）特别适合微压气体控制。自力式氮封阀压力设定在指挥器上实现，因而方便、快捷、省力省时可在运行状态下连续设定。  日标法兰简称为JIS法兰，属于日标法兰标准体系。是日标法兰(又称JIS法兰)的其中一种表现形式，是日标设备或管道上常用的法兰。
     



储罐日标K级氮封系统装置应用案例日本应用标准体系(JIS)
管子：大外径系列 (JIS G3454、JIS G3458、JIS G 3459)与ANSI大多数相同
无缝钢管公称直径：(DN6~DN650)mm      壁厚表示方法：管子表号"Sch"表示壁厚
焊接钢管公称直径：(DN350~DN2000)mm   壁厚表示方法：直接用壁厚数值表示。
管法兰：(JIS B2201、JIS B2220等)自成体系,既不属于"美式法兰",也不属于"欧式法兰"
公称直径： (DN10~DN1000)mm
公称压力等级：2K、5K、l0K、16K、20K、30K、40K、63K 共8个等级
法兰密封面：光滑面、大凸台面、小凸台面、凹凸面、榫槽面 5种
法兰型式：平焊式、承插焊式、对焊式、螺纹连接式、松套式及法兰盖6种
※JIS应用标准体系与ANSI和DIN等都不能配套使用。为了弥补这个缺陷,日本石油学会编制了一套JPI标准,它基本上等效采用了ANSI/API应用标准体系,故它能与ANSI互换。
◆日本应用标准体系JIS中常用的标准有:
JIS G3458 合金钢管
JIS G3459 不锈钢钢管
JIS G3468 电弧焊大直径不锈钢钢管
JIS B2201 铁素体材料管法兰压力等级
JIS B2202 管法兰尺寸
JIS B2210 铁素体材料管法兰基础尺寸
JIS B2220 钢制管法兰
JIS B2302 钢制螺纹连接管件
JIS B2311 普通用途的钢制对焊管件
JIS B2312 钢制对焊管件
JIS B2313 钢板制对焊管件
JIS B2404 管阀兰用缠绕式垫片




　　储罐日标K级氮封系统装置应用案例压力调节范围确定及特点

　　1.大而灵敏的检测膜片，保证了控制点的压力精度;

　　2.信号检测执行器与动力执行机构分开，使整台调压阀减压比可达2000:1;

　　3.增设可调节流装置，调试简单方便;

　　4.阀内件设计压力补偿装置，消除压力波动对设定点精度的影响，调节更加稳定;整机采用无填料设计，动作迅速;压力设定点分段范围细且相互交错，选用方便;压力设定方便，运行时可连续无干扰的进行设定，免维护使用;

　　5.设定点压力调节范围分段详见规格与技术参数表，应尽量将常用压力设定值选取在范围的中间值附近;*供氮阀本身是一一个调节系统，主阀需一定的推动压力，即阀前压力不得低于200KPa(表压)。

　　6.配用专用取压管及接头，安装更加简捷、可靠。

　　自力式氮封阀的优点包括：

　　1.简单可靠：不需要外部电源或液压源，具有较高的可靠性和安全性。

　　2.适用范围广：可适应各种介质和工况条件，包括高温、高压和腐蚀性介质。

　　3.响应速度快：阀门的开启和关闭速度较快，能够满足对流体控制的快速响应要求。

　　4.维护方便：结构简单，维护方便，不易受到污染和损坏。





二、储罐日标K级氮封系统装置应用案例零件资料：
阀体、阀盖：HT200、ZG230～450 ZG1Cr18Ni9Ti
阀芯、阀座：1Cr18Ni9Ti 司太莱合金堆焊
填料：聚四氟乙烯
推杆、衬套：2Cr13
1、主阀
2、主阀阀芯
3、主阀执行机构
4、节流阀
5、减压阀
6、指挥器阀芯
7、检测机构
8、预设弹簧
9、指挥器 

三、储罐日标K级氮封系统装置应用案例制造标准：
设计规范：GB/T 17213.1
结构长度：GB/T 12221
试验与检验：ASME B16.104
法兰连接：JB/T79、GB9112～9131、HG20592、SH3406、ANSI B16.5
产品标识：GB/T 12220
供货规范：JB/T 7928 



储罐日标K级氮封系统装置应用案例

序号	品  名	型 号 及 规 格	单位	数量
1	氮封阀	氮封阀ZZYP-II DN25  JIS10K 介质：氮气   进口压力 0.3-0.6   MPA, 出口压力1 KPA 法兰类型JIS 10K   DN25 法兰 法兰外圆125MM 螺丝孔中心距90MM 4个螺丝孔，螺丝孔大小19MM	台	2
2	泄氮阀	泄氮阀ZXD  DN25  JIS10K 起跳压力2KPA 法兰类型JIS 10K   DN25 法兰 法兰外圆125MM 螺丝孔中心距90MM 4个螺丝孔，螺丝孔大小19MM	台	2

四、储罐日标K级氮封系统装置应用案例技术参数：


公称通径 DN(mm)	20			25	40		50	80		100	150
阀座直径 (mm)	6	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
额定流量系数 KV	3.2	5	8	10	20	32	50	80	100	160	250	400
压力调节范围 Kpa	0.5~7 5~20 15~50 30~150
公称压力 PN(MPa)	1.0 1.6
被调介质温度 ( ℃ )	-20~90
流量特性	快开
调节精度 (%)	≤ 3
执行机构薄膜 有效面积 (cm 2 ）	200				280				400
允许泄漏量	符合 ANSIB16.104-1976 IV 级


五、储罐日标K级氮封系统装置应用案例主要外形及连接尺寸：



公称通径 (DN)	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
法兰端面距 (L)	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480
H	610	610	630	630	640	710	720	730	800	930
H1	330	330	350	350	360	430	440	450	520	650
φ	310								400
D	105	115	140	150	165	185	200	220	250	285
D 1	75	85	100	110	125	145	160	180	210	240
D 2	56	65	76	84	99	118	132	156	184	211
n-d	4-14		4-18				8-18			8-22




储罐日标K级氮封系统装置应用案例安装、维护与调试




1、安装

（1） 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。

（2） 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。

（3） 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。 （4） 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。

（5） 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。

（6） 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。

注意：根据现场安装经验，氮封阀在安装时，应先与管道过滤器连接。这样可以有效的避免管道吹扫遗 留下的固体颗粒卡坏阀门内部件，而影响正常使用。见下图过滤器直接连接于供氮阀

（7） 罐顶安装时，若不具备安装支撑氮封系统装置重量条件的情况下，可不设计或少设计安装 截止阀等辅助型开关阀门。以减轻罐顶安装重量。（若安装条件允许或必须设有应急措施 的工况，请务必按国家标准管路设计安装施工）氮封系统装置罐顶安装示意图，见下图

（8） 地面安装，在不考虑承重的地面安装方式中，可将管路设计的更标准化。旁通可在氮封系统 装置故障时，人工应急操作使用。关闭带指挥器自力式调节阀前后截止阀可方便返厂维修及 更换。地面安装方式示意图，见以下

（9） 内衬式氮封系统装置安装，内衬氮封阀属微压式压力调节阀，阀前压力一般控制在 30KPa 左 右，所以主管道应设计一级减压阀（带指挥器自力式调节阀），一级减压阀不属于微压调节 阀，控制压力一般远大于罐内压力，不存在罐内压力倒流现象，故无需阀腔衬氟。以一主多 分的管道布局形式连接各处内衬式氮封系统装置。内衬式氮封系统装置安装方式示意图，见以下内衬式氮封系统装置安装方式示意图



2、 储罐日标K级氮封系统装置应用案例维护：

（1） 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。

（2） 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。拆装阀座时应使用专用工具。

（3） 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。

（4） 阀杆：表面损坏，必须换新。

（5） 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

（6） 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 一般最多 2～3 年。

（7） 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。



3、 储罐日标K级氮封系统装置应用案例调试

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。