石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 氮封閥無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量作為動力源，引入調(diào)壓閥的指揮器以控制閥芯位置來改變截流面積，從而達(dá)到改變調(diào)壓閥介質(zhì)流量，使閥后壓力穩(wěn)定。氮封閥的壓力設(shè)定在指揮器上實現(xiàn)，方便、快捷，壓力設(shè)定值在運行中也可隨意調(diào)整；控制精度高，我司生產(chǎn)的氮封閥比一般自力式壓力調(diào)要高一倍，適合于控制精度要求高的場合。它廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)l域。
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范結(jié)構(gòu)說明: 供氮裝置,將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu),介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。 當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時,平衡破壞,使指揮器閥芯,打開,使閥前氣體經(jīng)減壓閥,節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機構(gòu)上、下膜室,打開主閥閥芯,向罐內(nèi)充注氮氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點,由于預(yù)設(shè)彈簧力,關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用,關(guān)閉主閥,停止供氮。 泄氮裝置,該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu),介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構(gòu),介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時,平衡被破壞,使閥芯上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點,由于預(yù)設(shè)彈簧力作用,關(guān)閉閥門。 
二、石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范氮封閥基本功能：
(1)當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時，膜片就被向上d起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。
(2)氮封閥打開時，當(dāng)儲罐壓力稍微設(shè)定壓力時，膜片因為感應(yīng)壓力下降而向下移動，推動氣導(dǎo)閥打開，氮氣經(jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當(dāng)儲罐壓力稍微設(shè)時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮氣只從氣導(dǎo)閥進(jìn)入儲罐。
(3)氮封裝置，由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器d部保護(hù)氣體(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。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
(4) 供氮裝置，將設(shè)在罐d的取壓點的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低z供氮裝置壓力設(shè)時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力升z供氮裝置壓力設(shè)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
(5) 泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高z高于泄氮裝置壓力設(shè)時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力降z泄氮裝置壓力設(shè)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
(6)產(chǎn)品公稱壓力等級有PN1.6、4.0(MPa)；口徑范圍DN20～100；流量特性為快開。減壓比≤4000：1，控制精度高；動作靈敏，密封性好；廣泛應(yīng)用各種工業(yè)設(shè)備中用于氣體減壓穩(wěn)壓的自動控制，特別適用于儲罐的氮封系統(tǒng)。
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范技術(shù)參數(shù)和性能： 閥體： | 公 稱 通 徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | | 公 稱 壓 力 | PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等 | | 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) | | 閥 體 材 料 | 鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti） | | 閥芯材料 | 硬 密 封 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈 | | 軟 密 封 | | 閥 桿 材 料 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） | | 流 量 特 性 |
| | 使 用 溫 度 |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行器： | 壓力設(shè)定范圍(KPa) | 0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33
36～44 42～51 49～58 56～66 | | 膜蓋材料 | A3、A4鋼板涂四氟乙烯 | | 膜片材料 | 丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范性能： | 設(shè)定值偏差±5% | 允許泄露量 | | 允許泄露量 | 標(biāo)準(zhǔn)型 | IV級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)） | | 嚴(yán)密型 | VI級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)） |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范額定流量系數(shù)、額定行程、性能： 
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范ZZDG供氮裝置： | 公稱通徑DN | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | | 閥座通徑Dn | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 120 | 100 | | 流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | | 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范ZZDX泄氮裝置： | 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | | 閥座通徑Dn | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | | 流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | | 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范外形尺寸： 
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范供氮裝置外形尺寸： | 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | | L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | | A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | | H2 | 415 | 415 | 415 | 115 | 415 | 415 | 415 | | H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | | H | 720 | 730 | 730 | 750 | 790 | 840 | 890 |
石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范泄氮裝置外形尺寸： | 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | | L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | | A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | | H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | | H | 380 | 400 | 420 | 430 | 550 | 560 | 570 |
5、石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范結(jié)論
氮封閥引壓管的取壓源點的位置是否合適是氮封閥能否正常工作的關(guān)鍵。氮封閥無論是裝在罐頂還是罐底，取壓源點要選取在罐頂，取壓源點離氮封進(jìn)氣口適當(dāng)距離，0.8m以上為好，不要在氮封閥后管道上取壓；如果取壓源點要選取在氮封閥后管道上，氮封閥后管道就要選取合適的管徑，使管道阻力降相對于氮封閥的設(shè)定壓力（表壓）要比較小，否則就會影響氮封閥的控制，這也是大多數(shù)儲罐氮封效果不好的原因。
氮封閥最好不要安裝在罐底部。設(shè)計規(guī)范也是要求氮封閥安裝在罐頂?shù)?。《石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(SH/T3184-2017)第5.4.5.3條要求“氮封閥應(yīng)安裝在盡量靠近罐頂入口的氣管線上，外取壓管線的取源點宜設(shè)在罐頂，以便檢測罐內(nèi)的真實壓力"。當(dāng)?shù)忾y安裝在罐底部時，要考慮罐頂?shù)焦薜椎牡獨庖龎汗艿赖撵o壓差問題，這個靜壓差的影響要通過零點壓力設(shè)定來消除。 
6、石油化工罐區(qū)自動化氮封系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范安裝位置的其他影響
1）如果氮封閥裝在罐頂，就沒有閥后積液的問題；如果氮封閥裝在罐底部，就要考慮閥后凝液的排放問題，其中最主要的問題還是一些腐蝕性介質(zhì)的凝液對氮封閥的閥芯和閥座有腐蝕作用，會影響氮封閥的密封性。
2）至于考慮氮封窒息滅火要求把氮封閥裝在罐底，那是某些消防人士自己拍腦袋想出來的，并無進(jìn)行過科學(xué)論證。
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