大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范

大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范

在储罐上设置氮封系统装置，用于维持罐内气相空间压力。假设：供氮阀压力是 1.2KPa（可根据实际工 况需求选择压力设定点），当气相空间压力高于 1.4KPa 时，供氮阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压 力低于 0.8KPa 时，氮封阀开启，开始补充氮气。假设：泄氮阀压力设定点是 3KPa（可根据实际工况需求 选择压力设定点）,当气相空间压力高于 3KPa 时，泄氮阀开启，泄放罐内压力至 3KPa 以内。氮封系统装 置主要起保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性麻豆黄色在线观看作用。 储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于 99.96%，可根据实际现场工况及用途选择合适氮封系统装置。

氮封装置被广泛应用于储罐的顶部，其核心作用是维持储罐的微正压状态，从而有效隔离罐内物料与外界环境的接触。这一设计不仅减少了物料的挥发和浪费，还有助于保护储罐的安全。在储罐上安装氮封系统后，系统会持续监控罐内气相空间的压力，并维持在0.2-0.5kPa的范围内。

一旦气相空间压力超过0.5kPa，氮封阀会自动关闭，停止氮气的供应；而当气相空间压力降至0.2kPa以下时，氮封阀则会开启，补充氮气，确保储罐在运行过程中不会吸入空气，进而防止形成可能引发爆炸的麻豆黄色在线观看。此外，储罐氮封系统所使用的氮气纯度应不低于99.96%，且氮气压力宜控制在0.5~0.6 MPa范围内。



02大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范储罐氮封的设置要求

在设置储罐氮封时，是否配备氮封设施及氮封阀需遵循相关规范。

这些规定旨在确保储罐的安全、稳定运行，以及减少物料的挥发和浪费。通过合理配置氮封系统，可以有效隔离罐内物料与外界环境，从而防止形成可能引发爆炸的麻豆黄色在线观看。同时，系统持续监控储罐气相空间的压力，确保其维持在安全范围内，进一步保障储罐的安全。

根据SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》的相关条款，对于其他甲B、乙A类液体化工品，若存在特殊储存需求，可以选择固定顶储罐、低压储罐或容量不超过100m³的卧式储罐。但必须采取以下措施之一：一是设置氮气或其他惰性麻豆黄色在线观看密封保护系统，以密闭方式收集和处理罐内排出的麻豆黄色在线观看；二是控制储存温度低于闪点5℃及以下。此外，该规范还明确规定，储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐的容量不应超过10000m³，并应配备氮气或其他惰性麻豆黄色在线观看密封保护系统。

根据《石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》的要求，甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐以及排放气中含有较高浓度油气和硫化物等需治理的储罐，都应设置氮气密封系统。

此外，在防止储罐挥发性有毒或可燃麻豆黄色在线观看外泄、防止储罐内物料与氧气接触发生氧化或化学反应等场合，也需要设置储罐氮封系统。

03大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范储罐氮封工艺流程



❒ 正常情况下的氮封

在每台储罐上配备先导式氮封阀组和限流孔板旁路。在正常情况下，通过氮封阀组维持罐内气相空间的压力在0.2至0.5kPa的范围内。当气相空间压力超过0.5kPa时，氮封阀会自动关闭，停止氮气供应；而当压力降至0.2kPa以下时，氮封阀会开启，补充氮气。若氮封阀需要检修或出现故障，则可通过限流孔板旁路向储罐内补充氮气。当罐内压力超过1.5kPa时，通过带阻火器的呼吸阀将多余麻豆黄色在线观看排出（短期连续补充氮气）。

❒ 使用呼吸阀的安全排放

在氮封阀出现故障无法及时关闭，导致罐内压力超过1.5kPa的情况下，呼吸阀会启动，通过带阻火器的装置将多余麻豆黄色在线观看排出罐外。同样地，若氮封阀因故障无法及时开启，使罐内压力降至-0.3kPa以下，呼吸阀同样会动作，通过带阻火器的装置向罐内补充空气，从而确保罐内压力不低于设计压力低限-0.5kPa。

❒ 旁路补充氮气操作

为了保障氮封储罐在事故情况下的安全排放，必须在储罐上配备紧急泄放阀，并且其定压值不得超过储罐的设计压力上限，即2.0kPa。

在需要补充氮气时，应通过限流孔板旁路进行，并确保流量与油品出罐流量相当。氮气管道的规格为DN50mm，且操作压力维持在0.5MPa。

❒ 阻火器的使用要求

若储罐间通过气相连通管道相连，则每台储罐的气相出口管道都必须安装阻火器，以遏制事故的进一步发展。所选用的阻火器必须满足安全性能要求，且其阻力降不得超过0.3kPa。

❒ 不同氮封方式的示例

图-1展示了一种简易的固定顶罐氮封方式。在此设计中，需合理设定氮封阀与呼吸阀的参数。氮封阀的设定值应位于呼吸阀的呼气与吸气设定值之间，而呼吸阀的设定值大小则直接关系到氮气的消耗量。

对于常压罐或容器，另一种氮封方式如图-2所示，它通过精确控制进口（氮气进入）和出口（气相放空）的压力来实现氮封效果。在罐内，始终维持着一定的压力，且该压力最高不会超过10KPa（表压）。

大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范






供氮阀：

指挥器操作自力式压力调节阀，是一种无须外来能源，利用被调介质自身的压力变化达到自动调节 和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。
该阀压力设定在指挥器上实现，方便、快捷，压力设定值在运行中也可随意调整；控制精度高，可比一般 ZZY 型直接操作自力式压力调节阀高一倍，适合于控制精度要求高的场合。

泄氮阀：

◇ 一般供氮气压力在 3×10^5-10×10^5Pa 之间
◇ 罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情 况下不工作
◇ 泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影 响设备的使用寿命。
◇ 该装置广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容量顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容量内物料与空气直接按触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的气封保护系统。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。

■ 特点

·无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；
·氮封装置供氮、泄氮压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；
·压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；
·采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小，反应迅速，控制精度高；
·供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100：1，减压效果好，控制精度高；
·为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀；
·呼吸阀仅起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。





■ 大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范主要零件材料

阀  体：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
阀内件：1Cr18Ni9Ti
膜  盖：A3、1Cr18Ni9Ti
膜  片：夹增强涤纶织物丁腈橡胶、氟橡胶
弹  簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
﹡根据用户要求，阀体、阀内件、膜盖可采用其它牌号材质。

1 供氮装置主要技术参数及性能指标



公称通径DN（mm）	25									32	40	50	65	80	100
阀座直径dn（mm）	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100
额定流量系数Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
额定行程L(mm)	8									10		14	20		25
流量特性	快开
压力调节范围（kPa）	0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公称压力PN（MPa）	1.6  2.5  4.0
被调介质温度(℃)	≤80
调节精度(％)	±5％
允许泄漏等级	标准级：Ⅳ级(GB/T4213-92)  严密型：Ⅵ级（GB/T4213-92）

2泄氨装置主要技术参数及性能指标



公称通径DN（mm）	20	25	32	40	50	65	80	100
额定流量系数Kv	6.9	11	30	30	48	75	80	190
额定行程L(mm)	8		10		14	20		25
流量特性	快开
压力调节范围（kPa）	0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公称压力PN（MPa）	0.1
被调介质温度(℃)	≤80
调节精度(％)	±5％
允许泄漏等级	标准级：Ⅳ级(GB/T4213-92)  严密型：Ⅵ级（GB/T4213-92）

■ 大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范说明

·一般供氮气压力在3×105～10×105Pa之间；
·罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作；
·泄氮阀安装在罐顶，口径一般在进液阀口径一致；
·一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备使用寿命。
·若用户工况有与选型手册有异，望来电与本厂技术开发部联系，协商解决。■ 连接尺寸及标准·连接方式：法兰、螺纹
·法兰端面距：按GB12221-89标准
·法兰标准：按GB/T9113-2000标准
·法兰面型式：RF
·执行机构气信号接口：M16×1.5
  注：以上数据可根据用户需要加工制造。




大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范安装、维护与调试


1、安装

（1） 检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏 与精度测试。

（2） 在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能 正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要 注意同轴度。

（3） 安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。 （4） 阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的 阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

（5） 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接 承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏， 阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

（6） 为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀。

注意：根据现场安装经验，氮封阀在安装时，应先与管道过滤器连接。这样可以有效的避免管道吹扫遗 留下的固体颗粒卡坏阀门内部件，而影响正常使用。见下图

（7） 罐顶安装时，若不具备安装支撑氮封系统装置重量条件的情况下，可不设计或少设计安装 截止阀等辅助型开关阀门。以减轻罐顶安装重量。（若安装条件允许或必须设有应急措施 的工况，请务必按国家标准管路设计安装施工）氮封系统装置罐顶安装示意图，见下图

（8） 地面安装，在不考虑承重的地面安装方式中，可将管路设计的更标准化。旁通可在氮封系统 装置故障时，人工应急操作使用。关闭带指挥器自力式调节阀前后截止阀可方便返厂维修及 更换。地面安装方式示意图，见以下

（9） 内衬式氮封系统装置安装，内衬氮封阀属微压式压力调节阀，阀前压力一般控制在 30KPa 左 右，所以主管道应设计一级麻豆AV在线观看（带指挥器自力式调节阀），一级麻豆AV在线观看不属于微压调节 阀，控制压力一般远大于罐内压力，不存在罐内压力倒流现象，故无需阀腔衬氟。以一主多 分的管道布局形式连接各处内衬式氮封系统装置。内衬式氮封系统装置安装方式示意图，见以下



2、大型罐区充氮阀泄氮阀系统设计规范 维护：

（1） 清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了 解其性质，在选用相应的清洗办法。

（2） 阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与 推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

（3） 阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重 必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

（4） 阀杆：表面损坏，必须换新。

（5） 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

（6） 易损零件：填料、密封垫片与 O 型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预 示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期 一般最多 2～3 年。

（7） 阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出 厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

3、 调试

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手 调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力 表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。