大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例
在工業過程控制領域,ZZYVP-法蘭自力式氮封閥是一種重要的壓力調節裝置,主要用于儲罐頂部氮氣壓力的自動控制。這類閥門通過感應系統壓力變化,無需外部能源即可實現精確調節,在石油化工、煤化工等領域具有廣泛應用。以下將從工作原理、結構特點、應用場景等方面進行系統介紹。
氮封裝置具有便捷的壓力設定功能,能夠通過供氮閥和泄氮閥實現壓力的連續調整。此外,無填料閥桿設計減少了摩擦力,提高了控制精度和靈敏度。呼吸閥被設置在罐頂,僅發揮其安全作用,從而避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁可能導致的損壞問題。
氮封裝置的核心組件包括供氮閥、泄氮閥和呼吸閥。供氮閥由指揮器和主閥組成,通過指揮器的引導來控制主閥的開啟與關閉。泄氮閥則采用內反饋的壓開型微壓調節閥,對儲罐壓力的精確控制至關重要。當儲罐內壓力超過泄氮閥的設定值時,該閥會自動打開釋放氮氣,反之則自動關閉。同樣地,供氮閥也會根據儲罐內壓力的變化進行相應的開啟與關閉操作,以維持恒定的壓力水平。

氮封裝置的主要功能是維持容器頂部保護氣(通常是氮氣)的壓力穩定,從而防止容器內物料與空氣直接接觸,進而避免物料揮發、氧化以及確保容器的安全。這種裝置特別適用于大型儲罐的氣封保護系統,并因其節能環保、動作靈敏、運行可靠以及操作和維護簡便等特點而受到廣泛青睞。
1.工作原理
ZZYVP-法蘭自力式氮封閥采用自力式壓力調節原理。當儲罐內壓力低于設定值時,閥內感應機構(通常為膜片或波紋管)在彈簧作用下打開閥門,向罐內補充氮氣;當壓力超過設定值,感應機構推動閥芯關閉,停止供氮。整個過程無需電力或氣動輔助,僅依靠介質壓力與彈簧力的平衡實現自動控制。這種設計使其特別適合無動力源或防爆要求嚴格的場合。
2.大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例結構特點
該閥門主要由閥體、閥蓋、膜片(波紋管)、彈簧、閥芯等部件組成。法蘭連接方式便于安裝維護,密封材料可根據介質特性選用聚四氟乙烯或金屬硬密封。其結構設計符合API、GB等標準,部分型號可承受-196℃至550℃的工況。

3.大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例技術優勢
(1)節能環保:無需外部能源,降低運行成本;
(2)響應迅速:膜片式感應機構靈敏度高,壓力波動控制在±5%以內;
(3)維護簡便:模塊化設計支持快速更換易損件;
(4)安全可靠:關鍵部件采用超聲波測厚儀等設備檢測,確保承壓安全性。
4.大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例應用領域
作為ZZYVP閥門廣泛應用于:
-石油儲罐:防止揮發性氣體逸散,減少介質氧化;
-化工反應釜:維持惰性氣體環境,保障反應安全;
-鋰電材料生產:控制干燥氣氛中的氧含量;
-污水處理:密封厭氧罐體,避免沼氣泄漏。
在氫能源、硅化工等新興領域,該閥門也逐步成為壓力保護系統的標準配置。
5.選型與維護要點
用戶需根據介質特性、壓力范圍、溫度條件等參數選擇合適型號。
6.行業發展趨勢
隨著新材料和精密加工技術的進步,現代氮封閥正向更高密封等級、更寬溫度適應范圍發展。。

大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例零件材料
| 零件名稱 | 材料 |
| 閥體 | ZG230-450、ZG0Cr18Ni9、ZG0Cr18Ni12Mo2 |
| 閥芯 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2(堆焊Stellite) PTFE |
| 閥座 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2(堆焊Stellite) |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2 |
| 橡膠膜片 | 丁腈橡膠夾增強滌綸織物 |
| 膜蓋 | Q235、Q235涂PTFE |
| O形圈 | 耐油橡膠、聚四氟乙烯 |
無需外加能源,利用被調介質自身能量為動力源。自動控制閥門介質流量,使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。現已廣泛應用于連續送氣的天然氣采輸,城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業生產部門。閥特點:控制精度高,可比一般ZZY型直接操作型調壓閥高一倍左右。調節壓差比大(如閥前0.8MPa、閥后0.001MPa)特別適合微壓氣體控制。自力式氮封閥壓力設定在指揮器上實現,因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態下連續設定。

二、大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例零件資料:
閥體、閥蓋:HT200、ZG230~450 ZG1Cr18Ni9Ti
閥芯、閥座:1Cr18Ni9Ti 司太萊合金堆焊
填料:聚四氟乙烯
推桿、襯套:2Cr13
1、主閥
2、主閥閥芯
3、主閥執行機構
4、節流閥
5、減壓閥
6、指揮器閥芯
7、檢測機構
8、預設彈簧
9、指揮器

三、大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例制造標準:
設計規范:GB/T 17213.1
結構長度:GB/T 12221
試驗與檢驗:ASME B16.104
法蘭連接:JB/T79、GB9112~9131、HG20592、SH3406、ANSI B16.5
產品標識:GB/T 12220
供貨規范:JB/T 7928
大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例
| 序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
| 1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN25 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA | 臺 | 2 |
| 2 | 泄氮閥 | 泄氮閥ZXD-16 DN25 PN16起跳壓力2KPA | 臺 | 2 |
| 3 | 呼吸閥 | 阻火呼吸閥ZFQDN50 PN16正壓:3 KPA負壓:-298PA | 臺 | 2 |
四、大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例技術參數:
| 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 KV | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
| 壓力調節范圍 Kpa | 0.5~7 5~20 15~50 30~150 | |||||||||||
| 公稱壓力 PN(MPa) | 1.0 1.6 | |||||||||||
| 被調介質溫度 ( ℃ ) | -20~90 | |||||||||||
| 流量特性 | 快開 | |||||||||||
| 調節精度 (%) | ≤ 3 | |||||||||||
| 執行機構薄膜 有效面積 (cm 2 ) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
| 允許泄漏量 | 符合 ANSIB16.104-1976 IV 級 | |||||||||||
五、大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例主要外形及連接尺寸:

| 公稱通徑 (DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| 法蘭端面距 (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 | ||||||

1大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例、代替ZZV型自力式微壓調節閥
ZZV型自力式微壓調節閥閥前一般要求介質壓力≤0.1MPa,而自力式氮封閥則不受此限制。
2、用于氮封裝置
氮封裝置的貯罐內成品油上端覆蓋氮氣,其壓力一般在100mmH2O左右,通過氮封保護裝置加以控制。出液閥開啟放油時,貯罐內液位下降,此時,ZZDG-16B供氮閥開度增大,向貯罐內補充氮氣使壓力增加到設定值為止。進液閥開啟進油時,液位上升,氣相部分容積減小,氮氣壓力上升,此時ZZDG-16B供氮閥關閉,而ZZDX-16K泄氮閥在壓力控制器作用下開啟,排出氮氣使壓力降至設定值。為確保儲罐安全,應在罐頂設置呼吸閥。
供氮壓力調整:在ZZDG-16B型供氮閥選定一設定值如1KPa(100mm.W.C),通過調整主彈簧1的預壓縮(拉伸)量來達到;
泄氮壓力調整:在ZZZDX-16K泄氮閥中的壓力控制器部分,通過調整主彈簧預壓縮量達到,一般為避免氮封裝置啟閉頻繁,泄氮設定值應遠離供氮壓力設定值,如2Kpa(200mm.W.C)。
呼吸閥設定值調整:在上述兩設定值調整好后,為避免呼吸閥啟閉頻繁,呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。兩者設定期亦不能靠得太近。呼吸閥型號為:ZZFX-10。ZZDG-16B壓力設定值為PC,ZZDX-16K壓力設定值P1,PC與P1兩值不能靠得太近,以免閥門工作太頻繁,呼吸閥的排放壓力P2的設定值應大于P1,P2與P1兩值也不能靠得太近。三者關系PC< P1< P2。
大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例上例以貯罐1KPa為例
1、ZZDG-16B供氮閥的取壓位置應離貯罐(或緩沖罐)較近。
2、壓力表應置于取壓點不遠處,以免引起不必要的爭議。
3、ZZDG-16B供氮閥閥后管道不宜太小。

大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例連接尺寸及標準
法蘭標準:GB9113-2000;
法蘭密封面型式:凸面;
信號接口:內螺紋M16×1.5;
閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶指定的標準制造。如ANSI、JIS、JPI等標準
訂貨須知
·訂貨時請用戶提供以下資料:
·調壓閥名稱、型號
·公稱通徑(mm)
·公稱壓力(MPa)
·額定流量系數(Kv)
·固有流量特性
·介質名稱
·工作壓力及范圍
·閥體、閥內件及填料材質
·其他特殊要求

大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例安裝及日常維護:
1、安裝:
(1)安裝前,檢查整機零件是否缺損或者松動,對管道應進行清洗,介質流向應與閥體箭頭指向一致。
(2) 為便于現場維修與操作,閥四周應留有適當的空間。
(3)閥門應正立垂直安裝在水平管道上,閥體與管道的法蘭連接,要注意軸度,并應安裝在環境溫度不超過-25~55°C的場合使用。
2、使用
(1)開啟閥前截止閥,使介質緩慢流入閥體
(2)擰開指揮器護罩,松開指揮器調節螺釘
(3)調節指揮器主彈簧,使閥后壓力至設定值
(4)固定指揮器調節螺釘,裝好護罩,調壓閥即可開始工作
(5)不用時,關閉閥前截止閥
3、維護
(1)拆卸閥門時,要保護好精密零件的表面,拆裝閥座時,要使用專用工具
(2)閥芯與閥座,不管修理或者更換,密封面都必須進行研磨
(3)彈簧若有裂縫跡象,必須更換
(4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換,膜片根據檢查結果而定。
(5)閥門平時維護,只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發現各連接處有滲漏,可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈

02大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例氮封裝置的安裝與維護
在安裝前,務必仔細檢查氮封裝置的各個零件是否完整、有無松動,并確保管道已經過清洗。介質的流向需與閥體上的箭頭指示相一致。此外,為了便于現場的維修與操作,建議在閥體的四周預留出足夠的空間。氮封裝置應垂直正立地安裝在水平管道上,通過閥體與管道的法蘭進行連接,同時需注意軸度的問題。裝置應安裝在環境溫度介于-25至55°C之間的場合中使用。
使用氮封裝置時,要按照步驟進行操作。首先打開閥前截止閥,讓介質逐漸流入閥體內部。移開指揮器護罩,并松開指揮器上的調節螺釘,通過調整指揮器主彈簧將閥后的壓力設定為所需值。然后,擰緊指揮器調節螺釘,裝回護罩,此時調壓閥即可開始正常工作。在長時間不使用時,請關閉閥前截止閥以節省能源。
在拆卸閥門時,務必小心保護精密零件的表面,并使用專用工具進行閥座的拆裝工作。對于閥芯與閥座,無論是在修理還是更換過程中,都必須對密封面進行仔細的研磨,以確保其密封性能。如果發現彈簧出現裂縫,必須立即進行更換,以確保閥門的安全使用。密封墊片與O型圈應定期更換,每次檢修時都應進行檢查并全部更新,而膜片的更換則需根據實際檢查結果來決定。日常維護時,只需觀察閥后導壓器上的壓力表是否達到設計值即可。同時,若發現任何連接處出現滲漏現象,應立即擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與O型圈,以確保閥門的正常運行。