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石油化工罐區自動化氮封系統設計規范

氮封閥無需外加能源，利用被控介質自身能量作為動力源，引入調壓閥的指揮器以控制閥芯位置來改變截流面積，從而達到改變調壓閥介質流量，使閥后壓力穩定。氮封閥的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，我司生產的氮封閥比一般自力式壓力調要高一倍，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l域。

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范結構說明:

供氮裝置,將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構,介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧、預緊力相平衡。

當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時,平衡破壞,使指揮器閥芯,打開,使閥前氣體經減壓閥,節流閥、進入主閥執行機構上、下膜室,打開主閥閥芯,向罐內充注氮氣;當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點,由于預設彈簧力,關閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用,關閉主閥,停止供氮。

泄氮裝置,該裝置采用內反饋結構,介質直接經閥蓋進入檢測機構,介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時,平衡被破壞,使閥芯上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點,由于預設彈簧力作用,關閉閥門。

二、石油化工罐區自動化氮封系統設計規范氮封閥基本功能：
(1)當氮封閥關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上d起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，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死。
(2)氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。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，所以當儲罐壓力稍微設時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。
(3)氮封裝置，由控制閥門、執行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器d部保護氣體(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、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系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。
(4) 供氮裝置，將設在罐d的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧、預緊力相平衡。當罐內壓力降低z供氮裝置壓力設時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經減壓閥，節流閥、進入主閥執行機構上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升z供氮裝置壓力設，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。
(5) 泄氮裝置，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內壓力升高z高于泄氮裝置壓力設時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降z泄氮裝置壓力設，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。
(6)產品公稱壓力等級有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；廣泛應用各種工業設備中用于氣體減壓穩壓的自動控制，特別適用于儲罐的氮封系統。

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范技術參數和性能：

閥體：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范執行器：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范性能：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范額定流量系數、額定行程、性能：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范ZZDG供氮裝置：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范ZZDX泄氮裝置：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范外形尺寸：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范供氮裝置外形尺寸：

石油化工罐區自動化氮封系統設計規范泄氮裝置外形尺寸：

5、石油化工罐區自動化氮封系統設計規范結論

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，取壓源點離氮封進氣口適當距離，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。設計規范也是要求氮封閥安裝在罐頂的。《石油化工罐區自動化系統設計規范》(SH/T3184-2017)第5.4.5.3條要求“氮封閥應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在罐頂，以便檢測罐內的真實壓力"。當氮封閥安裝在罐底部時，要考慮罐頂到罐底的氮氣引壓管道的靜壓差問題，這個靜壓差的影響要通過零點壓力設定來消除。

6、石油化工罐區自動化氮封系統設計規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，并無進行過科學論證。