大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例

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。

? 大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例結構與工作原理

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。



? 大型儲罐氮封裝置氣封保護系統應用案例特點及應用范圍

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ZFQ   DN50  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

? 安裝注意事項

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。

? 使用方法

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。

? 維護與保養

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。