儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例

儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例

自力式氮封閥是一種用于控制流體介質的閥門，其工作原理基于壓差和氮氣的力量。它廣泛應用于各種工業領域，特別是在石油和天然氣行業中。自力式氮封閥的主要組成部分包括閥體、閥芯和控制氮氣裝置。閥體通常由金屬材料制成，具有良好的耐腐蝕性能和高強度。閥芯是閥門的關鍵部件，它可以根據控制信號實現開關操作。控制氮氣裝置則通過對氮氣的壓力調節來實現閥門的控制。ZZYVP不銹鋼氮封閥在工業自動化領域中的應用日益廣泛，其的設計與性能使其成為眾多工業流程中關鍵組件。該閥采用高品質不銹鋼材料精制而成，不僅具備出色的耐腐蝕性和耐高溫性，還能夠在工況下保持穩定的密封效果，有效防止介質泄漏，確保生產安全。
在實際應用中，ZZYVP不銹鋼氮封閥通過精確控制氮氣的充入與釋放，實現了對儲罐、管道等密閉空間內壓力的自動調節。當系統壓力低于設定值時，閥門自動開啟，氮氣迅速補充，避免介質因負壓而受損或泄漏；而當壓力過高時，閥門則及時關閉，防止超壓帶來的安全隱患。這種智能化的壓力管理方式，大大提升了工業生產的效率和安全性。


在儲罐上設置氮封系統裝置，用于維持罐內氣相空間壓力。假設：供氮閥壓力是 1.2KPa（可根據實際工 況需求選擇壓力設定點），當氣相空間壓力高于 1.4KPa 時，供氮閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓 力低于 0.8KPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。假設：泄氮閥壓力設定點是 3KPa（可根據實際工況需求 選擇壓力設定點）,當氣相空間壓力高于 3KPa 時，泄氮閥開啟，泄放罐內壓力至 3KPa 以內。氮封系統裝 置主要起保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體作用。 儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于 99.96%，可根據實際現場工況及用途選擇合適氮封系統裝置。

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供氮閥：

指揮器操作自力式壓力調節閥，是一種無須外來能源，利用被調介質自身的壓力變化達到自動調節 和穩定閥后壓力為設定值的節能型壓力調節閥。
該閥壓力設定在指揮器上實現，方便、快捷，壓力設定值在運行中也可隨意調整；控制精度高，可比一般 ZZY 型直接操作自力式壓力調節閥高一倍，適合于控制精度要求高的場合。

泄氮閥：

◇ 一般供氮氣壓力在 3×10^5-10×10^5Pa 之間
◇ 罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情 況下不工作
◇ 泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致
◇ 一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影 響設備的使用壽命。
◇ 該裝置廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業部門中用作生產過程的自動調節。



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此外，ZZYVP不銹鋼氮封閥還配備了先進的檢測與控制系統，能夠實時監測并反饋閥門的工作狀態，便于操作人員遠程監控和維護。一旦發生故障，系統會立即發出警報，確保問題能夠得到及時處理，避免了因閥門失效而導致的生產中斷或安全事故。隨著科技的進步和工業的發展，ZZYVP不銹鋼氮封閥的性能將不斷優化，應用范圍也將進一步拓寬。未來，它將在更多領域展現其的價值，成為推動工業自動化進程的重要力量。無論是石油化工、醫藥食品，還是環保能源等行業，ZZYVP不銹鋼氮封閥都將以其的性能和可靠的品質，為工業生產的穩定運行保駕護航。

　　當自力式氮封閥處于關閉狀態時，通過氣動裝置向閥芯提供氮氣壓力，產生一個力矩使閥芯保持關閉。當控制系統發出開閥信號時，氮氣壓力被釋放，閥芯受到介質壓力的作用，從而打開閥門。與傳統電動或液動閥相比，自力式氮封閥不需要外部能源供給，具有更高的可靠性和安全性。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。  日標法蘭簡稱為JIS法蘭，屬于日標法蘭標準體系。是日標法蘭(又稱JIS法蘭)的其中一種表現形式，是日標設備或管道上常用的法蘭。
     



儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例日本應用標準體系(JIS)
管子：大外徑系列 (JIS G3454、JIS G3458、JIS G 3459)與ANSI大多數相同
無縫鋼管公稱直徑：(DN6~DN650)mm      壁厚表示方法：管子表號"Sch"表示壁厚
焊接鋼管公稱直徑：(DN350~DN2000)mm   壁厚表示方法：直接用壁厚數值表示。
管法蘭：(JIS B2201、JIS B2220等)自成體系,既不屬于"美式法蘭",也不屬于"歐式法蘭"
公稱直徑： (DN10~DN1000)mm
公稱壓力等級：2K、5K、l0K、16K、20K、30K、40K、63K 共8個等級
法蘭密封面：光滑面、大凸臺面、小凸臺面、凹凸面、榫槽面 5種
法蘭型式：平焊式、承插焊式、對焊式、螺紋連接式、松套式及法蘭蓋6種
※JIS應用標準體系與ANSI和DIN等都不能配套使用。為了彌補這個缺陷,日本石油學會編制了一套JPI標準,它基本上等效采用了ANSI/API應用標準體系,故它能與ANSI互換。
◆日本應用標準體系JIS中常用的標準有:
JIS G3458 合金鋼管
JIS G3459 不銹鋼鋼管
JIS G3468 電弧焊大直徑不銹鋼鋼管
JIS B2201 鐵素體材料管法蘭壓力等級
JIS B2202 管法蘭尺寸
JIS B2210 鐵素體材料管法蘭基礎尺寸
JIS B2220 鋼制管法蘭
JIS B2302 鋼制螺紋連接管件
JIS B2311 普通用途的鋼制對焊管件
JIS B2312 鋼制對焊管件
JIS B2313 鋼板制對焊管件
JIS B2404 管閥蘭用纏繞式墊片




　　儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例壓力調節范圍確定及特點

　　1.大而靈敏的檢測膜片，保證了控制點的壓力精度;

　　2.信號檢測執行器與動力執行機構分開，使整臺調壓閥減壓比可達2000:1;

　　3.增設可調節流裝置，調試簡單方便;

　　4.閥內件設計壓力補償裝置，消除壓力波動對設定點精度的影響，調節更加穩定;整機采用無填料設計，動作迅速;壓力設定點分段范圍細且相互交錯，選用方便;壓力設定方便，運行時可連續無干擾的進行設定，免維護使用;

　　5.設定點壓力調節范圍分段詳見規格與技術參數表，應盡量將常用壓力設定值選取在范圍的中間值附近;*供氮閥本身是一一個調節系統，主閥需一定的推動壓力，即閥前壓力不得低于200KPa(表壓)。

　　6.配用專用取壓管及接頭，安裝更加簡捷、可靠。

　　自力式氮封閥的優點包括：

　　1.簡單可靠：不需要外部電源或液壓源，具有較高的可靠性和安全性。

　　2.適用范圍廣：可適應各種介質和工況條件，包括高溫、高壓和腐蝕性介質。

　　3.響應速度快：閥門的開啟和關閉速度較快，能夠滿足對流體控制的快速響應要求。

　　4.維護方便：結構簡單，維護方便，不易受到污染和損壞。





二、儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例零件資料：
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、儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例制造標準：
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 



儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例

序號	品  名	型 號 及 規 格	單位	數量
1	氮封閥	氮封閥ZZYP-II DN25  JIS10K 介質：氮氣   進口壓力 0.3-0.6   MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭類型JIS 10K   DN25 法蘭 法蘭外圓125MM 螺絲孔中心距90MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小19MM	臺	2
2	泄氮閥	泄氮閥ZXD  DN25  JIS10K 起跳壓力2KPA 法蘭類型JIS 10K   DN25 法蘭 法蘭外圓125MM 螺絲孔中心距90MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小19MM	臺	2

四、儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例技術參數：


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、儲罐日標K級氮封系統裝置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




儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例安裝、維護與調試




1、安裝

（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，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。閥門應在環境溫度-25～+55℃場所使用。

（6） 為使自控系統失靈或檢修閥門時，仍能連續生產，應設置旁路閥。

注意：根據現場安裝經驗，氮封閥在安裝時，應先與管道過濾器連接。這樣可以有效的避免管道吹掃遺 留下的固體顆粒卡壞閥門內部件，而影響正常使用。見下圖過濾器直接連接于供氮閥

（7） 罐頂安裝時，若不具備安裝支撐氮封系統裝置重量條件的情況下，可不設計或少設計安裝 截止閥等輔助型開關閥門。以減輕罐頂安裝重量。（若安裝條件允許或必須設有應急措施 的工況，請務必按國家標準管路設計安裝施工）氮封系統裝置罐頂安裝示意圖，見下圖

（8） 地面安裝，在不考慮承重的地面安裝方式中，可將管路設計的更標準化。旁通可在氮封系統 裝置故障時，人工應急操作使用。關閉帶指揮器自力式調節閥前后截止閥可方便返廠維修及 更換。地面安裝方式示意圖，見以下

（9） 內襯式氮封系統裝置安裝，內襯氮封閥屬微壓式壓力調節閥，閥前壓力一般控制在 30KPa 左 右，所以主管道應設計一級減壓閥（帶指揮器自力式調節閥），一級減壓閥不屬于微壓調節 閥，控制壓力一般遠大于罐內壓力，不存在罐內壓力倒流現象，故無需閥腔襯氟。以一主多 分的管道布局形式連接各處內襯式氮封系統裝置。內襯式氮封系統裝置安裝方式示意圖，見以下內襯式氮封系統裝置安裝方式示意圖



2、 儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例維護：

（1） 清洗閥門：對清洗一般介質，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質，首先要了 解其性質，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 示將來可能發生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，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。組裝后應按產品出 廠測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關閉位置。



3、 儲罐日標K級氮封系統裝置應用案例調試

所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開頂部的防塵蓋，用扳手 調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大，逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力 表，可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值。