氮封装置在国风木塑应用
氮封装置在国风木塑应用
基于安全和环保的要求,储存易燃易爆物料的大型储罐多采用氮气密封。本文介绍了一种新的氮封设计方法,该方法旨在增加储罐的安全性和降低氮封系统的复杂性。以1000m3正己烷储罐为例,将新方法与api 2000-中的方法相比较以说明各自的特点,希望为氮封设计提供一种新的思路。目前氮封阀在使用中存在问题分析氮封装置是由供氮装置和泄氮装置两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmh2o，通过氮封装置精确控制。 安徽国风新材料股份有限公司成立公司为合肥市属一类重点监管国有企业，目前形成以塑料薄膜为主,木塑新材料、工程塑料的规模化产业格局。国风木塑公司主持制定了中国木塑个行业标准。
国风塑业是以塑为主的经营生产型公司，安徽省塑料工业的，中国大的塑胶建材生产基地之一。国风塑业的主导产品是塑料薄膜，其他塑料制品及各类家电汽车系列配套件、非金属新型材料。国风塑业坚持以质量、品种，造型美观，科技含量高而称雄市常其生产规模、技术工艺、产品质量、经济效益均居全国同行的前列。
序号
品 名
型 号 及 规 格
单位
数量
单 价
（元）
金 额
（元）
阀体材质及
其它
1
氮封阀
氮封阀zzyvp-ii dn15 pn10
进口压力 0.3-0.8 mpa,
出口压力0.3-0.8 kpa
台
6
阀体铸钢
内件不锈钢
2
泄氮阀
泄氮阀zxd dn25 pn10
起跳压力3kpa
台
6
阀体铸钢
内件不锈钢
当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气。使罐内压力下降，降至泄氮压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。
氮封装置在国风木塑应用主要性能参数：
公称通径dn（mm）
20
25
40
50
65
80
100
阀座直径（mm）
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
额定流量系数kv
3.2
5
8
11
20
50
80
100
160
压力调节范围kpa
0.5～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、23～28
27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公称压力pn（mpa）
1.0 1.6
被调介质温度（°c）
≤80
调节精度（%）
±10
允许泄漏量
10-4x阀额定容量
三.主要连接尺寸：
公称通径dn
20
25
32
40
50
65
80
100
a
395
h
680
690
710
720
735
797
837
1050
l
185
200
205
222
254
276
298
352
法兰标准
gb:1.6、2.5、4.0mpa ansi:150、jis:10k
氮封装置在国风木塑应用工作原理
氮封装置结构(见图四)，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡破坏，使指挥器阀芯(6)打开，使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打开主阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)、由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
经常会有一线维护人员反应氮封阀使用效果不好，是真的产品缺陷导致还是有其他原因呢？经勘察现场和交流发现绝大多数都是设计不合理、施工不规范、安装不合理、维护不到位所致。有如下问题和经验希望引起大家的重视：
1）导压管不应太长，建议不超过4米。
2）导压管应自阀体（先导阀体接导压管位置）向储罐倾斜，以防特殊情况下导压管内有水或其他冷凝物，可顺流至罐内。
3）工艺专业应按要求合理设定氮封阀关闭设定值，自控专业合理选择弹簧调压范围。
4）严把施工质量，确保按图纸和产品说明书要求进行施工，尽量减少弯头，提高取压精度。
5）氮封阀和罐顶压力变送器不应共用1个取压口，建议分开。
6）现场维护人员应熟悉所用产品，正确维护和操作。
7）安装前对氮气管道进行吹扫，以清除尘土、沙粒，避免堵塞管道，有条件的时候在氮封阀入口加装一个主线过滤器，过滤器约5～40μm，其流通能力至少大于等于阀的流通能力。
8）取压管线在靠近主氮气管线一侧宜设置一道截止阀或球阀。
9）合理选择和设定氮封阀关闭压力值的范围，避免和呼吸阀开启压力产生交集，防止氮封阀不关闭一直补气（浪费氮气、串气），呼吸阀不关闭一直排放（介质浪费、火灾隐患）。
氮封装置在国风木塑应用
供氮装置结构：在罐顶压力值将位于环后导管引入检测机制，管道中会产生一个力和弹簧平衡检测装置中对方，同时，当罐内压力低于压力当供氮装置价值失去平衡，使阀门开启的指挥官，通过节流阀的燃气阀前、减压阀回阀致动器，氮罐内注入打开主阀阀芯，当罐内压力上升到氮的设置价值是关闭命令控制阀，然后关闭主阀，停止供氮气。
泄氮装置结构：主要采用氮排放阀的反馈技术结构，导致环管直接通过阀盖为检测机构，在检测机构环单元将产生在油箱内部压力增加预设弹簧力和力平衡，在打破平衡阀后氮排放装置的临界压力时，打开阀门，释放氮气，然后罐内压力降低到氮气压力设定值的放电装置之后由于关阀弹簧的相互作用。
氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行； 氮气压力设定范围广，低至0.5kpa（50mm.w.c）,高至kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作*灵敏。 调整： 供氮压力调整：在zzv型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到； 泄氮压力调整：在zzdq*泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2kpa（200mm.w.c）; 呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。就其特点而言，氮封装置的结构比较复杂，但设计更为科学，在当前工业中作为一种更广泛的工业部件使用。
关键词：节流阀 减压阀 调节阀 执行机构 压力变送器
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基于安全和环保的要求,储存易燃易爆物料的大型储罐多采用氮气密封。本文介绍了一种新的氮封设计方法,该方法旨在增加储罐的安全性和降低氮封系统的复杂性。以1000m3正己烷储罐为例,将新方法与api 2000-中的方法相比较以说明各自的特点,希望为氮封设计提供一种新的思路。目前氮封阀在使用中存在问题分析氮封装置是由供氮装置和泄氮装置两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmh2o，通过氮封装置精确控制。 安徽国风新材料股份有限公司成立公司为合肥市属一类重点监管国有企业，目前形成以塑料薄膜为主,木塑新材料、工程塑料的规模化产业格局。国风木塑公司主持制定了中国木塑个行业标准。
国风塑业是以塑为主的经营生产型公司，安徽省塑料工业的，中国大的塑胶建材生产基地之一。国风塑业的主导产品是塑料薄膜，其他塑料制品及各类家电汽车系列配套件、非金属新型材料。国风塑业坚持以质量、品种，造型美观，科技含量高而称雄市常其生产规模、技术工艺、产品质量、经济效益均居全国同行的前列。
序号
品 名
型 号 及 规 格
单位
数量
单 价
（元）
金 额
（元）
阀体材质及
其它
1
氮封阀
氮封阀zzyvp-ii dn15 pn10
进口压力 0.3-0.8 mpa,
出口压力0.3-0.8 kpa
台
6
阀体铸钢
内件不锈钢
2
泄氮阀
泄氮阀zxd dn25 pn10
起跳压力3kpa
台
6
阀体铸钢
内件不锈钢
当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气。使罐内压力下降，降至泄氮压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。
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20
25
40
50
65
80
100
阀座直径（mm）
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
额定流量系数kv
3.2
5
8
11
20
50
80
100
160
压力调节范围kpa
0.5～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、23～28
27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公称压力pn（mpa）
1.0 1.6
被调介质温度（°c）
≤80
调节精度（%）
±10
允许泄漏量
10-4x阀额定容量
三.主要连接尺寸：
公称通径dn
20
25
32
40
50
65
80
100
a
395
h
680
690
710
720
735
797
837
1050
l
185
200
205
222
254
276
298
352
法兰标准
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氮封装置在国风木塑应用工作原理
氮封装置结构(见图四)，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡破坏，使指挥器阀芯(6)打开，使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打开主阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)、由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
经常会有一线维护人员反应氮封阀使用效果不好，是真的产品缺陷导致还是有其他原因呢？经勘察现场和交流发现绝大多数都是设计不合理、施工不规范、安装不合理、维护不到位所致。有如下问题和经验希望引起大家的重视：
1）导压管不应太长，建议不超过4米。
2）导压管应自阀体（先导阀体接导压管位置）向储罐倾斜，以防特殊情况下导压管内有水或其他冷凝物，可顺流至罐内。
3）工艺专业应按要求合理设定氮封阀关闭设定值，自控专业合理选择弹簧调压范围。
4）严把施工质量，确保按图纸和产品说明书要求进行施工，尽量减少弯头，提高取压精度。
5）氮封阀和罐顶压力变送器不应共用1个取压口，建议分开。
6）现场维护人员应熟悉所用产品，正确维护和操作。
7）安装前对氮气管道进行吹扫，以清除尘土、沙粒，避免堵塞管道，有条件的时候在氮封阀入口加装一个主线过滤器，过滤器约5～40μm，其流通能力至少大于等于阀的流通能力。
8）取压管线在靠近主氮气管线一侧宜设置一道截止阀或球阀。
9）合理选择和设定氮封阀关闭压力值的范围，避免和呼吸阀开启压力产生交集，防止氮封阀不关闭一直补气（浪费氮气、串气），呼吸阀不关闭一直排放（介质浪费、火灾隐患）。
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供氮装置结构：在罐顶压力值将位于环后导管引入检测机制，管道中会产生一个力和弹簧平衡检测装置中对方，同时，当罐内压力低于压力当供氮装置价值失去平衡，使阀门开启的指挥官，通过节流阀的燃气阀前、减压阀回阀致动器，氮罐内注入打开主阀阀芯，当罐内压力上升到氮的设置价值是关闭命令控制阀，然后关闭主阀，停止供氮气。
泄氮装置结构：主要采用氮排放阀的反馈技术结构，导致环管直接通过阀盖为检测机构，在检测机构环单元将产生在油箱内部压力增加预设弹簧力和力平衡，在打破平衡阀后氮排放装置的临界压力时，打开阀门，释放氮气，然后罐内压力降低到氮气压力设定值的放电装置之后由于关阀弹簧的相互作用。
氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行； 氮气压力设定范围广，低至0.5kpa（50mm.w.c）,高至kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作*灵敏。 调整： 供氮压力调整：在zzv型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到； 泄氮压力调整：在zzdq*泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2kpa（200mm.w.c）; 呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。就其特点而言，氮封装置的结构比较复杂，但设计更为科学，在当前工业中作为一种更广泛的工业部件使用。
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