上海申弘閥門有限公司
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1. 化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求選用要點概覽
調節閥作為工業自動化過程控制的核心元件，負責根據調節控制單元的信號，通過動力操作來調控介質流量、壓力、溫度和液位等關鍵參數。這類閥門通常由執行機構和閥門本體構成，其類型多樣，包括直行程和角行程調節閥，以及自力式壓力調節閥、氮封閥、自力式微壓調節閥、氣動調節閥和電動調節閥等。此外，根據其功能和特性，調節閥還可分為線性特性、等百分比特性及拋物線特性三類。其應用廣泛，涵蓋空氣、水、蒸汽等多種介質，甚至適用于腐蝕性介質、泥漿和油品等特殊場合。
氮封裝置，主要被安置在儲罐的頂部，其核心作用是 維持儲罐內的微正壓狀態，從而減少物料的揮發并確保運行安全。通過精密的控制機制，該系統能將罐內氣相空間的壓力穩定在0.2-0.5kPa范圍內。一旦氣相空間壓力超過0.5kPa，氮封閥會迅速關閉，切斷氮氣供應；而當壓力降至0.2kPa以下時，氮封閥則會自動開啟，開始補充氮氣。這樣的設計確保了儲罐在持續運行過程中不會吸入外界空氣，從而有效防止爆炸性氣體的形成。此外， 氮氣純度需達到99.96%以上，壓力控制在0.5~0.6 MPa范圍內。
02化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求儲罐氮封的設置要求
在確定是否需要設置氮封設施及氮封閥時，需 符合如SH/T3007等標準。根據SH/T3007《石油化工儲運系統罐區設計規范》第4.2.5條規定，對于其他甲B、乙A類液體化工品，若存在特殊儲存需求，可選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于100m3的臥式儲罐，但必須采取以下措施之一：設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，以密閉方式收集并處理罐內排出的氣體；或者控制儲存溫度低于閃點5℃及以下。同時，第4.2.10條還規定，儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的容量不應超過10000m3，并應設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統。
根據《石油化工儲運罐區VOCs治理項目指導意見》， 特定儲罐必須進行氣體收集和密封保護，如甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐等，因為這些儲罐的排放氣中含較高濃度油氣和硫化物。
此外，還有許多其他場合也需要設置儲罐氮封，例如防止儲罐揮發性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全，或防止儲罐內物料與氧接觸發生氧化或化學反應等。
03化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求儲罐氮封工藝流程
在每臺儲罐上都會 設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，以維持罐內氣相空間壓力在0.2 ~0.5kPa范圍內。當氣相空間壓力超過0.5kPa時，氮封閥會關閉，停止氮氣供應；而當壓力低于0.2kPa時，氮封閥會開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或出現故障時，可以利用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。
若氮封閥因故障無法及時關閉，導致 罐內壓力超過1.5kPa，將通過帶阻火器的呼吸閥進行外排；而若氮封閥無法及時開啟，致使罐內壓力降至-0.3kPa以下，同樣會通過該呼吸閥向罐內補充空氣，從而確保罐內壓力不低于設計壓力低限（-0.5kPa）。此外，為了在氮封儲罐發生事故時能夠安全排放，必須在儲罐上配備緊急泄放閥，并確保其定壓不超過儲罐的設計壓力上限，即2.0kPa。
在進行氮氣補充時，若采用限流孔板旁路，應確保流量與油品出罐流量相當，同時，氮氣管道的規格為DN50mm，操作壓力維持在0.5MPa。若儲罐間通過氣相管道相連通，則每臺儲罐的氣相出口都應配備阻火器，以遏制事故的進一步發展。阻火器的選用 必須符合安全標準，其阻力降不得超過0.3kPa。
022. 化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求選用時需細心考量的要點
2.1 ? 選用調整性能的要點
在選用調節閥的過程中，我們需綜合考慮多個關鍵因素。首先，要明確閥門的類型和特性，以確保其能夠滿足特定的工藝需求。其次，需要關注閥門的材質，以確保其能夠適應介質特性，如耐腐蝕性、耐磨性等。此外，閥門的尺寸、操作方式和動力來源也是選用時需要考慮的重要因素。同時，我們還需仔細評估供應商的信譽、產品質量以及售后服務等綜合因素，以確保選購到性能穩定、操作可靠的調節閥。通過這些細致的考量，我們能夠更好地選用到適合的調節閥，為工業自動化過程控制提供有力支持。
2.2 ? 氮封閥的選擇注意
1、氮封閥的選取不能僅憑接管管徑來定。閥門的調節性能并非與接管流速或管徑直接相關，而是取決于水的阻力和流量。在系統設備既定的情況下，理論上只存在一種該系統的理想口徑，而非多種選擇。
2.3 ? 調節閥口徑選擇建議
選擇過小的調節閥口徑不利于系統運行。小口徑閥門會增大系統阻力，甚至可能出現在閥門開啟時，系統仍無法達到預設容量，導致嚴重后果。此外，小口徑閥門需要系統提供更大的壓差以維持流量，這不僅加重了泵的負擔，還可能損害閥門，嚴重影響其使用壽命。
選擇過大的調節閥口徑同樣不可取。大口徑閥門不僅增加工程成本，還可能導致閥門經常在低百分比范圍內運行。這將降低調節精度，損害控制性能，并可能使系統遭受沖擊和振蕩。
2.4 ? 系統控制品質的保障
為確保系統控制品質，建議選擇在系統允許范圍內能產生較大壓力降的閥門口徑。這樣可以使閥門在運轉過程中的壓力降變化值最小。閥門全開狀態下的壓力降占全泵壓的百分比越高，閥門的安裝特性就越接近其內在特性。
在控制系統中，應盡可能使調節閥在恒定的壓力降條件下工作。因為閥門的匹配盤管依賴于其內在特性和流量因子，而這些參數都受到恒定閥門壓力降的影響。
033.化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求的應用
3.1 ? 氮封閥組件與功能
氮封閥氮氣保護系統裝置由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三個部分組成。其中，供氮閥包含指揮器和主閥；泄氮閥則采用內反饋的壓開型微壓調節閥，其氮氣壓力通常設定為100mmH2O，通過精確控制實現氮封效果。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升會導致氣相部分容積減小、壓力升高。一旦罐內壓力超過ZZVP-16K泄氮閥的設定值，泄氮閥便會打開釋放氮氣，使罐內壓力下降。當壓力降至泄氮閥的設定點時，閥門將自動關閉。
當儲罐的出液閥被打開，用戶開始放料時，液面會逐漸下降，這導致氣相部分的容積擴大，進而使罐內的壓力逐漸降低。此時，ZZYVP-16B供氮閥會自動啟動，向儲罐內注入氮氣，目的是使罐內的壓力回升。當壓力達到供氮閥所設定的壓力點時，閥門將自動關閉，以維持罐內的穩定壓力。
氮封裝置，作為儲罐頂部的重要設施，旨在維持儲罐的微正壓狀態，從而有效隔離罐內物料與外界環境的接觸。這一系統通過精準控制， 不僅減少了物料的揮發和浪費，還有助于保護儲罐的安全運行。在儲罐上配備氮封系統后，其氣相空間壓力將被維持在0.2-0.5kPa的范圍內。當氣相空間壓力超過0.5kPa時，氮封閥會自動關閉，停止氮氣的供應；而當壓力降至0.2kPa以下時，氮封閥則會開啟，及時補充氮氣，確保儲罐在運行過程中始終不會吸入空氣，進而防止了爆炸性氣體的形成。此外，為確保系統的穩定性和安全性，所使用的氮氣純度應不低于99.96%，且氮氣壓力宜控制在0.5~0.6MPa的范圍內。
? 氮封裝置功能
氮封裝置能夠維持儲罐的微正壓狀態，通過這一特點，有效隔離罐內物料與外界環境的接觸，從而減少物料的揮發和浪費。裝置的核心在于防止爆炸性氣體的形成，因此確保氮氣的高純度和合適壓力是很重要的。氮氣純度應不低于99.96%，且氮氣壓力宜控制在0.5~0.6MPa的范圍內，以便可靠地維持微正壓環境。
02儲罐氮封的設置要求
在設置儲罐氮封時，需遵循一定的規范和標準。具體而言，是否配備氮封設施及氮封閥，可參考以下規定進行決策。
? 氮封設備決策
1）根據SH/T3007《石油化工儲運系統罐區設計規范》的相關規定，對于其他甲B、乙A類液體化工品，若存在特殊儲存需求，可選擇使用固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不超過100m3的臥式儲罐。但必須采取以下措施之一：一是 設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統，以密閉方式收集并處理罐內排出的氣體；二是將儲存溫度控制在閃點以下5℃或更低。此外，該規范還明確指出，儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的容量不應超過10000m3，并同樣需要設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統。
2）依據《 石油化工儲運罐區VOCs治理項目指導意見》，甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐以及排放氣中含有高濃度油氣和硫化物等需治理的儲罐，都應配備氮氣密封系統。
3）此外，還有多種場合需要采用儲罐氮封工藝，例如防止儲罐揮發有毒或可燃氣體外泄、防止儲罐內物料與氧氣接觸發生氧化或化學反應等。
? 化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求氮封工藝流程
在工藝流程上，每臺儲罐都設置了先導式氮封閥組和限流孔板旁路。在正常情況下，氮封閥組會維持罐內氣相空間的壓力在0.2至0.5kPa的范圍內。當氣相空間壓力超過0.5kPa時，氮封閥會自動關閉，停止供應氮氣；而當壓力降至0.2kPa以下時，氮封閥則會開啟，補充氮氣。當氮封閥需要維修或出現故障時，可以通過限流孔板旁路向儲罐內補充氮氣。如果壓力升高至1.5kPa以上，則通過帶阻火器的呼吸閥進行外排（短時間連續補充氮氣）。
② 在氮封閥出現故障無法及時關閉的情況下，罐內壓力可能超過1.5kPa，此時，帶阻火器的呼吸閥將進行外排以釋放壓力。同樣，若氮封閥因故障未能及時開啟，導致罐內壓力降至-0.3kPa以下，呼吸閥將通過補充空氣的方式，確保罐內壓力不低于設計壓力低限-0.5kPa，從而維持儲罐的正常運行。
③ 為了保障氮封儲罐在事故情況下的安全排放，必須在儲罐上配備緊急泄放閥，并且其定壓值不得超過儲罐的設計壓力上限，即2.0kPa。
④ 在需要利用限流孔板旁路為氮封儲罐補充氮氣時，應確保流量與油品出罐流量相當，同時，氮氣管道的規格為DN50mm，且氮氣的操作壓力維持在0.5MPa。
⑤ 若儲罐間通過氣相連通管道相連，則每臺儲罐的氣相出口管道都必須設置阻火器，以避免事故的進一步蔓延。
⑥ 所選用的阻火器必須滿足安全性能要求，且其阻力降不得超過0.3kPa。
接下來，我們來看氮封系統的示意流程圖。
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求
自力式氮封閥(即氮封裝置)主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，自力式氮封閥是一種無須外來能源，以彈簧為動力核心利用被調介質自身的壓力來控制閥芯位置變化，達到自動調節和穩定壓力的目的，以保護罐內物料不被氮化及儲罐的安全。該閥由ZZYVP快速泄放閥及ZZV自力式微壓調節閥兩大部分組成?？焖傩狗砰y由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求工作原理
儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求性能特點
1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源，降低成本。
2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續經營的條件下進行。
3、壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
4、采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。
5、供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100:1，減壓效果好、控制精度高。
6、氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；
7、調節調壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求主要技術參數
| 公稱通徑(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 | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 KPa | |||||||||||
| 公稱壓力PN | 1.0、1.6 MPa | |||||||||||
| 被調介質溫度 | 80、200 ℃ | |||||||||||
| 流量特性 | 快開型 | |||||||||||
| 調節精度 | ≤5% | |||||||||||
| 允許壓降(MPa) | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
| 薄膜有效面積(C㎡) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
| 允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級 | |||||||||||
| 閥蓋形式 | 標準型 (整體式) | |||||||||||
| 壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||
| 閥芯形式 | 單座型閥芯 | |||||||||||
| 流量特性 | 直線性 | |||||||||||
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求主要外形尺寸
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 |
| H | 52.5 | 57.5 | 75 | 75 | 85.5 | 92.5 | 100 | 110 | 142.5 | 158 |
| H1 | 330 | 330 | 350 | 350 | 360 | 430 | 440 | 450 | 520 | 650 |
| A | 310 | 400 | ||||||||
在化工行業中，氮封主要應用于對易氧化、易變質、易揮發等化學物質的保護，以延長其保質期并確保其質量和安全。
自力式氮封閥的工作原理主要依賴于其內部的壓力感應元件。這些敏感元件，如膜片或波紋管，能夠實時監測儲罐內的壓力變化。當罐內壓力低于預設的安全范圍時，閥門會自動開啟，補充適量的氮氣以維持微正壓狀態。而當壓力超過設定上，閥門則會自動關閉或通過泄壓閥釋放多余壓力，確保儲罐的安全運行。
02化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求安裝與操作
▍ 安裝步驟
首先，將自力式氮封閥垂直安裝在儲罐頂部的氮氣管線上，并確保閥體箭頭的方向與氮氣的流向保持一致。同時，應避免將其置于振動、高溫或腐蝕性環境中。接下來，進行管路連接，將進口端與氮氣源相連，并確保經過過濾和減壓，以保證氣源的清潔和干燥。出口端則應連接至儲罐的氣相空間。最后，可根據需要選擇安裝輔助儀表，例如在閥前安裝壓力表以便觀察氮氣壓力，或者并聯安裝呼吸閥或泄壓閥以實現超壓保護。
▍ 操作與調試
初始檢查
首先，要確認管路連接處無泄漏現象，并確保閥門處于關閉狀態，為接下來的調試做好準備。
檢查氮氣源壓力
接下來，需要檢查氮氣源的壓力是否高于設定值，通常要求高出0.1~0.2MPa，以保證閥門的正常運行。
設定壓力
通過旋動調節螺釘（或手輪），調整彈簧預緊力至所需的設定壓力。具體操作時，可以參考閥門銘牌或說明書中的指導。
緩慢開啟氮氣源
在完成設定壓力后，應緩慢開啟氮氣源，并密切觀察壓力表的變化。閥門應在設定的壓力點自動啟閉，這是驗證設定是否成功的重要步驟。
測試運行
最后，通過模擬壓力變化的情況，如微開罐頂放空閥，來驗證閥門是否能夠及時、準確地響應壓力變化。
03化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求維護與故障處理
▍ 定期維護
每月，應檢查閥門的動作是否保持靈活，并清除膜片或波紋管上的雜質，以確保其正常工作。此外，每半年還需校驗設定的壓力值，并仔細檢查密封件是否出現老化跡象。
▍ 常見故障及處理措施
若閥門出現不動作的情況，應首先檢查膜片是否破損，彈簧是否卡澀，以及氣源是否暢通。若存在泄漏問題，可嘗試更換閥座密封件或緊固連接螺栓來解決。而若壓力波動過大，則需檢查設定的壓力值是否合理，或管路是否存在堵塞情況。
04化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求使用須知與示例參數
▍ 使用須知
在使用過程中，需確保氮氣的純度達到99.9%或以上，以避免因油、水或顆粒物雜質的存在而影響閥門的正常工作。同時，應避免在閥門處于關閉狀態時長時間施加壓力，以防膜片因此受損。此外，若介質為易燃易爆物質，則必須選用防爆型的氮封閥以確保安全。
▍ 示例參數
設定壓力范圍：0.5~5kPa（可靈活調整）
適用溫度：-20℃至+80℃
接口尺寸：DN25至DN50（根據儲罐實際容量選定）
若需更詳盡的型號參數或安裝圖紙，請提供所選用閥門的品牌及具體工作狀況，以便我們為您提供更專業的分析。
化工儲運罐區VOCs氮封閥組設置要求以下是氮封設計的一般步驟：
1. 確定氮氣純度和壓力要求。根據化學物質的特性和保護要求，確定所需的氮氣純度和壓力范圍。通常情況下，需要使用高純度（99.999%以上）的氮氣，并控制壓力在0.1~0.5MPa之間。
2.選擇合適的裝置和設備。根據氮封的應用要求和化學物質的特性，選擇合適的氮氣凈化裝置、氮氣發生器以及包裝設備等
3. 進行氮氣凈化。在使用氮氣前，需要對其進行凈化處理，以降低其水分、油脂、雜質等對化學物質影響，并保證氮氣純度達到要求。
4. 進行氮封處理。在將化學物質裝入包裝材料中后，將其放置于氮封處理設備中，通過氮氣的置換作用，將包裝內氧氣含量降至一定水平，以延長化學物質的保質期
5. 安全措施。在進行氮封過程中，需要嚴格控制氮氣的流量和壓力，避免產生爆炸或其他安全隱患。
6. 檢測驗證。對氮封后的化學物質進行質量檢測和驗證，確保其達到設定的保護效果和質量要求。需要注意的是，化工行業的氮封設計需要根據具體化學物質和應用需求進行細致的考慮和實踐，以確保氮封效果和安全性。
