儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例

儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例

核心工作原理：罐頂氣相通過導(dǎo)壓管接入閥門指揮器膜片，罐內(nèi)壓力低于設(shè)定下限，膜片壓差推動指揮器開啟，主閥打開持續(xù)向儲罐充氮；壓力回升至設(shè)定上限，彈簧與介質(zhì)壓力復(fù)位閥芯，切斷氮?dú)夤┙o，全程自動穩(wěn)壓，無需人工干預(yù)。主體結(jié)構(gòu)分為主閥體、指揮器調(diào)節(jié)單元、感應(yīng)膜片、壓力調(diào)節(jié)彈簧、導(dǎo)壓管路五大部分，全部密封件采用耐油氣、耐溶劑氟橡膠、PTFE 材質(zhì)，閥體主流材質(zhì)為 304/316L 不銹鋼、鑄鋼，腐蝕工況可選用哈氏合金、鈦合金內(nèi)襯款。

核心功能價值：隔絕空氣避免物料氧化、抑制有機(jī)溶劑揮發(fā)降低 VOC 排放、消除罐內(nèi)氧含量杜絕易燃易爆混合氣形成、減少物料損耗、保護(hù)常壓儲罐不產(chǎn)生負(fù)壓吸癟變形。
很多人第一次聽到供氮閥、泄氮閥，會覺得這兩個名字很像，好像都是用在氮?dú)夤艿郎系拈y門。但真正到現(xiàn)場，它們的作用不一樣。



儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例簡單說：

供氮閥負(fù)責(zé)補(bǔ)氮。

泄氮閥負(fù)責(zé)泄壓。

這兩個閥門常見于儲罐氮封系統(tǒng)里，尤其是一些儲存易氧化、易揮發(fā)、易燃，或者對空氣比較敏感的介質(zhì)的儲罐。

為什么儲罐要用氮封？

因?yàn)楹芏嘟橘|(zhì)不希望直接接觸空氣。空氣里面有氧氣，可能導(dǎo)致物料氧化、變質(zhì)，甚至增加安全風(fēng)險(xiǎn)。給儲罐頂部空間充入一定壓力的氮?dú)猓涂梢孕纬杀Ｗo(hù)層，讓罐內(nèi)氣相空間保持相對穩(wěn)定。

供氮閥

這時候就需要供氮閥。

當(dāng)罐內(nèi)壓力下降時，比如出料、溫度降低、液位下降，罐內(nèi)氣相空間變大，壓力就可能降低。如果壓力低到設(shè)定值，供氮閥就會打開，往罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)狻?/p>

等罐內(nèi)壓力恢復(fù)到設(shè)定范圍，供氮閥再關(guān)閉。

所以供氮閥的作用不是一直開著，而是在罐內(nèi)壓力偏低時自動補(bǔ)氮。

泄氮閥

再看泄氮閥。

儲罐并不是只會缺氣，有時候也會壓力升高。比如進(jìn)料、溫度升高、介質(zhì)揮發(fā)，都會讓罐內(nèi)壓力上升。如果壓力超過設(shè)定范圍，就需要把多余氣體排出去。

這時候泄氮閥就起作用。

泄氮閥會在罐內(nèi)壓力偏高時打開，把多余氮?dú)饣蚧旌蠚怏w排出，讓儲罐壓力回到安全范圍。

氮封閥

所以泄氮閥的作用是防止罐內(nèi)壓力過高。

從工作邏輯看，供氮閥和泄氮閥是一組配合關(guān)系。

壓力低了，供氮閥補(bǔ)。
壓力高了，泄氮閥排。
壓力穩(wěn)定時，兩者都不需要頻繁動作。

很多人選這類閥門時，只關(guān)注口徑和材質(zhì)，這是不夠的。供氮閥和泄氮閥更關(guān)鍵的是設(shè)定壓力、流量能力、動作靈敏度和控制穩(wěn)定性。

如果供氮閥選得不合適，可能出現(xiàn)補(bǔ)氮不及時，罐內(nèi)壓力偏低，空氣倒吸進(jìn)入儲罐。

如果泄氮閥選得不合適，可能出現(xiàn)壓力升高后排放不及時，影響儲罐安全。

如果兩個閥門設(shè)定值配合不好，還可能出現(xiàn)一個剛補(bǔ)氮，另一個又泄壓，系統(tǒng)來回波動，造成氮?dú)饫速M(fèi)。

所以選供氮閥和泄氮閥時，要先搞清楚幾個問題：

儲罐里是什么介質(zhì)？
罐內(nèi)需要保持多大壓力？
進(jìn)料和出料速度是多少？
儲罐呼吸量有多大？
氮?dú)鈮毫κ嵌嗌伲?br/>是否有腐蝕性氣體？
現(xiàn)場是否需要防爆要求？

這些條件不說清楚，只說“我要一個供氮閥"或者“我要一個泄氮閥"，很難選準(zhǔn)確。

還要注意，供氮閥和泄氮閥不能簡單當(dāng)普通截止閥用。它們不是人工開關(guān)閥，而是圍繞壓力變化自動動作的控制閥門。現(xiàn)場安裝時，也要注意管道方向、取壓位置、前后管路是否通暢，不能隨便裝在一個位置就完事。

最后總結(jié)一句：

供氮閥是罐內(nèi)壓力低時補(bǔ)氮，泄氮閥是罐內(nèi)壓力高時泄壓。

一個負(fù)責(zé)“補(bǔ)"，一個負(fù)責(zé)“排"，兩者配合好，儲罐氮封系統(tǒng)才能穩(wěn)定。選型時不要只看閥門外形，更要看儲罐介質(zhì)、設(shè)定壓力、流量、氮?dú)鈼l件和現(xiàn)場安全要求。



二、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例氮封閥主流應(yīng)用場景

石油化工行業(yè)

汽油、柴油、甲醇、苯、二甲苯、潤滑油等危化品常壓儲罐，各類中間原料緩沖罐、調(diào)和罐，危化品庫區(qū)大型儲槽，是氮封閥最核心使用場景，配套防爆型閥體，適配 VOCs 治理環(huán)保要求。

醫(yī)藥與精細(xì)化工

原料藥、有機(jī)溶劑、高純試劑儲罐，無菌藥液儲存罐，高純化學(xué)品反應(yīng)釜緩沖罐，要求閥門無析出、高潔凈密封，杜絕雜質(zhì)污染物料。

糧油食品釀造

食用油、酒類、發(fā)酵原料儲罐，防止油脂氧化酸敗、酒水變質(zhì)，選用食品級三元乙丙密封、拋光不銹鋼閥體。

新能源與鋰電行業(yè)

電解液、碳酸酯溶劑儲罐、鋰鹽原料儲槽，介質(zhì)極易氧化遇空氣變質(zhì)，對壓力控制精度、密封泄漏等級要求。

污水處理、涂料樹脂

樹脂、油漆、稀釋劑儲存罐，揮發(fā)性酸堿儲罐，配套耐腐蝕襯氟閥體，防止酸性氣體腐蝕設(shè)備。

低溫介質(zhì)儲罐

液氮、液氨、低溫?zé)N類常壓儲槽，選用低溫專用加長閥桿、耐低溫特種密封氮封閥。



三、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例完整選型要點(diǎn)

1. 壓力參數(shù)選型

首先確定儲罐設(shè)計(jì)微壓區(qū)間，常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)區(qū)間 0.2~10kPa；閥前氮?dú)鈿庠磯毫ΤＲ?0.4~0.8MPa，氮封閥需支持大壓差減壓，可直接將高壓氮?dú)饨抵羶尬海瑲庠磯毫Τ^ 1MPa 時需前端增設(shè)前置減壓閥。小型儲罐設(shè)定壓力 0.5~1.5kPa，大型危化儲罐設(shè)定 1.5~3kPa，泄氮閥整定壓力高于供氮閥 0.5kPa，避免兩者頻繁聯(lián)動啟閉。公稱壓力常規(guī) PN16，高壓氮?dú)夤苈愤x用 PN40/CL300。

2. 通徑口徑選型

依據(jù)儲罐容積、進(jìn)出料流量、溫度變化揮發(fā)量確定：容積 500m3 以內(nèi)小型儲罐選用 DN25、DN40；500~5000m3 中型儲罐選用 DN50、DN80；5000m3 以上大型庫區(qū)儲罐選用 DN80~DN100；頻繁快速出料、晝夜溫差大、高揮發(fā)介質(zhì)儲罐需放大一檔口徑，保證補(bǔ)氮流量充足不出現(xiàn)負(fù)壓。

3. 閥體與內(nèi)件材質(zhì)選型

普通油品、無腐蝕介質(zhì)：WCB 鑄鋼閥體 + 304 不銹鋼內(nèi)件；弱酸、有機(jī)溶劑、鋰電電解液：316L 不銹鋼整體鍛造閥體；強(qiáng)腐蝕酸堿、含氯介質(zhì)：316L 襯四氟、哈氏合金內(nèi)件；食品醫(yī)藥潔凈工況：316L 鏡面拋光閥體，流道；低溫工況（-40℃以下）：低溫專用不銹鋼、加長散冷閥桿。密封件通用 PTFE、FKM 氟橡膠，食品場景更換 EPDM 三元乙丙。

4. 工況特殊選型要求

防爆甲級化工區(qū)域：選用無外漏波紋管密封、無火花結(jié)構(gòu)閥體；高精度穩(wěn)壓需求（鋰電、高純試劑）：雙膜片指揮器結(jié)構(gòu)，壓力控制誤差≤±0.5% FS；室外露天儲罐：閥體全防腐涂層，彈簧組件防塵防水密封；頻繁大流量進(jìn)出料：大流量系數(shù)先導(dǎo)式氮封閥；小型臥式儲槽、安裝空間狹小：角式緊湊型氮封閥。

5. 配套組合選型

常規(guī)儲罐標(biāo)配供氮氮封閥 + 泄氮閥成套裝置；單臺小型儲罐可選用一體式氮封閥組；超大型庫區(qū)儲罐增設(shè)旁路限流孔板 + 切斷球閥；高溫物料儲罐配套阻火呼吸閥聯(lián)動使用。

 泄氮裝置結(jié)構(gòu)，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(jī)構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)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(diǎn)時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮?dú)猓划?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
 說明 
一般供氮?dú)鈮毫υ?×105～10×105Pa之間； 
罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)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，口徑一般在進(jìn)液閥口徑一致； 
一般泄氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)略大于供氮閥的壓力設(shè)定點(diǎn)，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費(fèi)氮?dú)狻⒂绊懺O(shè)備使用壽命。 
* 若用戶工況與選型手冊有異，望來電與本廠技術(shù)開發(fā)部聯(lián)系，協(xié)商解決。
主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)






三、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)與性能指標(biāo)：                                     


表1 Kv值和性能指標(biāo)

公稱通徑DN（mm）	20	25	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)（Kv）	7	11	30	48	75	120	190
額定行程（mm）	6	8	10		15		20
介質(zhì)溫度（℃）	≤80
調(diào)節(jié)精度 （％）	≤10
允許泄漏量 （l/h）	10-4X閥額定容量




表2 微、差壓調(diào)節(jié)范圍                                                 

差壓調(diào)節(jié)范圍（KPa）	執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室有效面積（cm2）	使用閥門口徑（mm）
0.5～5.5，5～10，9～14，13～19， 18～24，22～28，26～33，31～38， 36～44，42～51，49～58，56～66， 64～78，76～90，88～100	100	20～50	根據(jù)要求的差壓調(diào)節(jié)范圍選擇相應(yīng)的設(shè)定彈簧
	280	65～100




圖2 外形圖

         



     


表3外形尺寸及重量                                                      單位：mm

公 稱 通 徑	20	25	40	50	65	80	100
ΦA	195				280
L	184	184	222	254	276	298	352
H1	88	102	114	114	156	166	176
H	285	337	344	344	386	396	406
重量（Kg）	12	13	17	20	28	38	43




四、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例安裝、維護(hù)與調(diào)試






• 安裝（見圖二）

• 檢查整機(jī)零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質(zhì)，必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測試。

• 在安裝前，對管道進(jìn)行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導(dǎo)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。

• 安裝場地應(yīng)考慮到人員與設(shè)備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。

• 閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，導(dǎo)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。

• 介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中膜片直接承受介質(zhì)壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則膜片由于受壓過高導(dǎo)致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25～+55℃場所使用。

• 為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥（見圖二）。

• 維護(hù)：

• 清洗閥門：對清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，在選用相應(yīng)的清洗辦法。

• 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(hù)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(yīng)使用專用工具。

• 閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。

• 閥桿：表面損壞，必須換新。

• 壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。

• 易損零件：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可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2～3年。

• 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(yīng)按產(chǎn)品出廠測試項(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。

• 儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例調(diào)試

  
  

• 

所需要壓力值是對執(zhí)行器頂部的調(diào)節(jié)螺桿或螺母的操作而得到調(diào)整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿或螺母。順時針方向旋轉(zhuǎn)使設(shè)定壓力增大，逆時針旋轉(zhuǎn)則使設(shè)定壓力減小。安裝在微、差壓調(diào)節(jié)閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力設(shè)定值。


當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮?dú)鈮毫档停┑y開啟，向儲罐注入氮?dú)猓迌?nèi)氮?dú)鈮毫ι仙?dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。

      當(dāng)儲罐進(jìn)液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮?dú)猓迌?nèi)氮?dú)鈮毫ο陆担抵列沟y壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動關(guān)閉。

罐子泄氮閥是一種安全閥，可幫助罐子在壓力過高時釋放氮?dú)猓瑥亩ＷC罐子的安全。罐子泄氮閥的原理是利用彈簧的力量，在一定壓力下自動打開，釋放氮?dú)猓苊夤拮颖ā?/p>



二、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例罐子泄氮閥的安裝

1. 安裝位置：罐子泄氮閥應(yīng)安裝在罐子頂部，離地面約1.5-2米的位置，以便在罐子壓力過高時及時釋放氮?dú)狻?/p>

2. 安裝方式：罐子泄氮閥可以直接安裝在罐子上，也可以通過法蘭連接器連接罐子和泄氮閥。

3. 安裝注意事項(xiàng)：安裝前應(yīng)先清理罐子表面和安裝位置，確保無雜質(zhì)。安裝時應(yīng)注意泄氮閥朝向，確保氮?dú)饽軌蛄鲿车嘏懦觥０惭b完成后，應(yīng)進(jìn)行泄漏測試，確保罐子泄氮閥正常工作。

三、儲罐泄氮閥成套裝置操作應(yīng)用案例罐子泄氮閥的使用注意事項(xiàng)



1. 定期檢查：罐子泄氮閥應(yīng)定期檢查，確保泄氮閥處于正常工作狀態(tài)。

2. 避免過度壓力：罐子泄氮閥的工作壓力應(yīng)與罐子的額定壓力相匹配，避免過度壓力導(dǎo)致泄氮閥無法正常工作。

3. 防止污染：罐子泄氮閥的排氣管應(yīng)排至安全區(qū)域，避免氮?dú)鈱Νh(huán)境造成污染。

4. 避免損壞：罐子泄氮閥應(yīng)避免受到外力撞擊或損壞，以免影響泄氮閥的工作效果。

總之，罐子泄氮閥是一種非常重要的安全設(shè)備，應(yīng)定期檢查和維護(hù)，避免發(fā)生意外事故。同時，在使用罐子泄氮閥時，應(yīng)注意遵守相關(guān)安全規(guī)定和使用注意事項(xiàng)，確保罐子泄氮閥的正常工作和環(huán)保安全。

• 注意事項(xiàng)

• 嚴(yán)禁調(diào)壓閥安裝后再進(jìn)行焊接。

• 調(diào)壓閥投入運(yùn)行前特別注意沖刷、清洗管道，防止焊渣、污物、卡在節(jié)流口，破壞密封面。造成使用前密封面先損壞，調(diào)壓閥失效的現(xiàn)象。

• 沖洗管道時應(yīng)使調(diào)壓閥處于全開位置，便于污物、硬渣通過。