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化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用
氮封閥是一種常用的閥門類型，主要用于氮氣等高壓氣體的控制和封閉。它的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)、特點等方面都有一定的特點和要求。下面將詳細(xì)介紹氮封閥的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)、特點等內(nèi)容。液體化工品的儲存性質(zhì)與石油類產(chǎn)品不相同，而且液體化工品種類繁多，且需求量不如石油類產(chǎn)品多，故液體化工品儲罐的單罐容量也較小。由于液體化工品的性質(zhì)的特殊性，在化工品儲罐設(shè)計時，儲罐的設(shè)計參數(shù)、材料、結(jié)構(gòu)形式和儲罐附件的設(shè)計選用也不同于石油類產(chǎn)品儲罐。
第一、儲罐結(jié)構(gòu)形式
對于石油類產(chǎn)品儲罐，常用的儲罐形式有拱頂儲罐、內(nèi)浮頂儲罐、外浮頂儲罐等。由于液體化工品儲罐單罐容量一般較小，不采用外浮頂儲罐，在儲罐結(jié)構(gòu)形式上，也有一定的特殊結(jié)構(gòu)。
1、拱頂?shù)饨Y(jié)構(gòu)
對于下列特性的化工品儲罐，常設(shè)置儲罐氮封保護系統(tǒng)。
（1）毒性較大，對環(huán)境污染較大的物料；
（2）吸水性較強，容易造成物料水分增加的物料；
（3）對氧氣比較敏感，容易氧化的物料；
（4）閃點較低，危險性較大的物料。
氮封保護系統(tǒng)，是指在物料與罐頂之間的空間內(nèi)充入氮氣，儲罐內(nèi)維持一定的壓力（正壓）。當(dāng)儲罐內(nèi)的介質(zhì)被泵抽出或由于外界溫度降低時，該系統(tǒng)可以自動補入氮氣，防止外界空氣進入。當(dāng)向儲罐內(nèi)充液或由于外界溫度升高使儲罐內(nèi)壓力高于氮封壓力時，可以通過呼吸閥自動排放。為安全考慮，一般在罐頂部設(shè)置有緊急泄放人孔。儲罐設(shè)置氮封保護系統(tǒng)，可以有效的隔絕空氣，從而使物料不接觸空氣中的水分和氧氣，控制物料的含水率及氣相空間的含氧量，防止物料吸水和燃燒或爆炸，還可以防止物料變質(zhì)。同時，氮封保護系統(tǒng)可以維持罐內(nèi)的正壓，可以減少物料的小呼吸損耗。
2、內(nèi)浮頂?shù)鈨?br/>部分化工品易燃易爆的同時，毒性程度也為極度或高度危害，如苯、丙烯腈、環(huán)氧氯丙烷等介質(zhì)，此類化工品可采用內(nèi)浮頂加氮封結(jié)構(gòu)儲罐。內(nèi)浮頂加氮封保護系統(tǒng)可進一步減少有毒氣體揮發(fā)至大氣中。內(nèi)浮頂加氮封結(jié)構(gòu)是指在內(nèi)浮盤至罐頂?shù)目臻g內(nèi)充入氮氣，使之保持一定的氮封壓力。與常規(guī)成品油內(nèi)浮頂儲罐相比，氮封結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂儲罐無罐頂或罐壁通氣孔，而在罐頂部設(shè)置呼吸閥，阻火器等。內(nèi)浮頂?shù)鈨蘅刹捎脧U棄回收，將呼吸閥呼出氣體進行回收處理，防止有毒氣體進入大氣，污染環(huán)境。
3、低壓儲罐
在許多情況下，為了減少低沸點儲液在儲存時的蒸發(fā)損耗，常需提高儲罐的儲存壓力。 目前，國內(nèi)立式圓筒形儲罐設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要有SH 3046-1992《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》、GB 50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范》。這兩個規(guī)范均規(guī)定設(shè)計壓力不大于6KPa。當(dāng)儲罐設(shè)計壓力大于2KPa而小于6KPa時，在罐壁計算時應(yīng)考慮氣壓對罐壁厚度的影響。對于儲罐儲存壓力大于6KPa的儲罐，需根據(jù)API620《大型焊接低壓儲罐設(shè)計與建造》進行設(shè)計計算。對于低壓儲罐設(shè)計計算，主要是對抗壓圈、罐壁計算、錨栓設(shè)計等方面內(nèi)容。
抗壓圈的設(shè)計主要是通過計算總環(huán)向力，確定所需的承壓區(qū)域面積，選擇推薦的承壓圈結(jié)構(gòu)，計算所選結(jié)構(gòu)的承壓區(qū)域面積，使其大于所需的面積。低壓儲罐罐壁厚度可通過罐體自由體分析計算罐壁經(jīng)向、周向單位內(nèi)力，進而通過公式計算確定罐壁厚度。錨固的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)外界載荷確定升舉力，判斷是否大于罐頂、罐壁及其所支撐的構(gòu)件的總重，確定是否設(shè)置錨固裝置。
一、化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用的工作原理
氮封閥的工作原理主要是通過閥門內(nèi)部的氮氣壓力來實現(xiàn)閥門的控制和封閉。當(dāng)?shù)獨膺M入閥門內(nèi)部時，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來控制氮氣的流量。當(dāng)需要關(guān)閉閥門時，通過增加氮氣的壓力來使閥門關(guān)閉，從而實現(xiàn)對氣體的封閉。具體來說，氮封閥的工作原理可以分為以下幾個步驟：
1. 氮氣進入閥門：當(dāng)?shù)獨膺M入閥門時，通過閥門的進氣口進入閥門內(nèi)部。
2. 控制氮氣流量：通過調(diào)節(jié)閥門的開度，可以控制氮氣的流量大小。當(dāng)閥門開度較大時，氮氣流量較大；當(dāng)閥門開度較小時，氮氣流量較小。
3. 關(guān)閉閥門：當(dāng)需要關(guān)閉閥門時，通過增加氮氣的壓力來使閥門關(guān)閉。通過增加氮氣的壓力，可以使閥門內(nèi)部的密封件緊密貼合，從而實現(xiàn)對氣體的封閉。
二、化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用氮封閥的標(biāo)準(zhǔn)
氮封閥的標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個方面：
1. 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：氮封閥的設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如GB、ISO等標(biāo)準(zhǔn)。
2. 材料標(biāo)準(zhǔn)：氮封閥的材料應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，如閥體、閥蓋、閥桿等部件的材料應(yīng)具有良好的耐壓、耐腐蝕性能。
3. 尺寸標(biāo)準(zhǔn)：氮封閥的尺寸應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，如閥門的口徑、長度、高度等尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求。
4. 測試標(biāo)準(zhǔn)：氮封閥的測試應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，如氣密性測試、耐壓測試等。
三、化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用的特點
氮封閥具有以下幾個特點：
1. 高壓控制：氮封閥適用于高壓氣體的控制和封閉，能夠承受較高的壓力。
2. 緊密封閉：氮封閥采用氮氣壓力來實現(xiàn)閥門的封閉，具有較好的密封性能，能夠有效防止氣體泄漏。
3. 靈活調(diào)節(jié)：氮封閥的開度可以通過調(diào)節(jié)閥門的開度來控制氣體的流量，具有較好的調(diào)節(jié)性能。
4. 耐腐蝕性：氮封閥的材料具有良好的耐腐蝕性能，能夠適應(yīng)不同氣體的工作環(huán)境。
5. 結(jié)構(gòu)簡單：氮封閥的結(jié)構(gòu)相對簡單，易于安裝和維護。
化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)
1 供氮裝置主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)
公稱通徑DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
閥座直徑dn（mm） | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
額定流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
流量特性 | 快開 | ||||||||||||||
壓力調(diào)節(jié)范圍（kPa） | 0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 | ||||||||||||||
公稱壓力PN（MPa） | 1.6 2.5 4.0 | ||||||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | ≤80 | ||||||||||||||
調(diào)節(jié)精度(％) | ±5％ | ||||||||||||||
允許泄漏等級 | 標(biāo)準(zhǔn)級：Ⅳ級(GB/T4213-92) 嚴(yán)密型：Ⅵ級（GB/T4213-92） | ||||||||||||||
2泄氨裝置主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)
公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
額定流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 30 | 30 | 48 | 75 | 80 | 190 |
額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
流量特性 | 快開 | |||||||
壓力調(diào)節(jié)范圍（kPa） | 0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 | |||||||
公稱壓力PN（MPa） | 0.1 | |||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | ≤80 | |||||||
調(diào)節(jié)精度(％) | ±5％ | |||||||
允許泄漏等級 | 標(biāo)準(zhǔn)級：Ⅳ級(GB/T4213-92) 嚴(yán)密型：Ⅵ級（GB/T4213-92） | |||||||
■ZZYVP-16B(ZZDQ)氮封閥主要零件材料
閥 體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
閥內(nèi)件：1Cr18Ni9Ti
膜 蓋：A3、1Cr18Ni9Ti
膜 片：夾增強滌綸織物丁腈橡膠、氟橡膠
彈 簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價 | 金 額 | 閥體材質(zhì)及其它 |
1 | 氮封閥 | 自立式補氮閥 ZZYVP-16P DN15 PN16 介質(zhì)：氮氣 出口壓力 1 Kpag 流量：20 Nm3/h | 臺 | 1 | 304不銹鋼 | ||
4 | 氮封閥 | 自立式補氮閥 ZZYVP-16P DN15 PN16 介質(zhì)：氮氣 出口壓力 1 Kpag 流量：20 Nm3/h | 臺 | 1 | 304不銹鋼 |
四、化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用的介紹說明
氮封閥是一種常用的閥門類型，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等行業(yè)。它主要用于氮氣等高壓氣體的控制和封閉，具有高壓控制、緊密封閉、靈活調(diào)節(jié)、耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)簡單等特點。
氮封閥的工作原理是通過閥門內(nèi)部的氮氣壓力來實現(xiàn)閥門的控制和封閉。當(dāng)?shù)獨膺M入閥門時，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來控制氮氣的流量。當(dāng)需要關(guān)閉閥門時，通過增加氮氣的壓力來使閥門關(guān)閉，從而實現(xiàn)對氣體的封閉。
氮封閥的標(biāo)準(zhǔn)主要包括設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、尺寸標(biāo)準(zhǔn)和測試標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，材料應(yīng)具有良好的耐壓、耐腐蝕性能，尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求，測試應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
氮封閥具有高壓控制、緊密封閉、靈活調(diào)節(jié)、耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)簡單等特點。它適用于高壓氣體的控制和封閉，能夠承受較高的壓力，具有較好的密封性能，能夠有效防止氣體泄漏。同時，它的開度可以通過調(diào)節(jié)閥門的開度來控制氣體的流量，具有較好的調(diào)節(jié)性能。此外，氮封閥的材料具有良好的耐腐蝕性能，能夠適應(yīng)不同氣體的工作環(huán)境。結(jié)構(gòu)相對簡單，易于安裝和維護。
化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用安裝及日常維護：
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(yīng)進行清洗，介質(zhì)流向應(yīng)與閥體箭頭指向一致。
（2) 為便于現(xiàn)場維修與操作，閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。
（3）閥門應(yīng)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(yīng)安裝在環(huán)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(zhì)緩慢流入閥體
（2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘
（3）調(diào)節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力***定值
（4）固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝好護罩，調(diào)壓閥即可開始工作
（5）不用時，關(guān)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(jù)檢查結(jié)果而定。
（5）閥門平時維護，只有觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否符合設(shè)計值要求即可。另外若發(fā)現(xiàn)各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈生產(chǎn)ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥（儲灌氮封）蒸汽減壓穩(wěn)壓閥等自力式閥。
化工品儲罐自力式補氮閥裝置設(shè)計應(yīng)用
總之，氮封閥是一種重要的閥門類型，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它的工作原理是通過氮氣壓力來實現(xiàn)閥門的控制和封閉，具有高壓控制、緊密封閉、靈活調(diào)節(jié)、耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)簡單等特點。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的工作環(huán)境和要求選擇合適的氮封閥，并按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計、制造和測試，以確保閥門的正常運行和安全性能。
