氮封阀，微压自力式调节阀，氮气保压阀

沈阳博耐斯阀门制造有限公司氮封设计方案

（压力控制设计方案）

 

一、基本原理 

在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间压力在1.2kpa左右，当气相空间压力高于1.4kpa时，氮封阀关闭，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，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。 

二、工艺方案http:// 

以轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下：

 1.内浮顶储罐改造 

（1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。 

（2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》sh/t 3007-2007确定。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。 

（3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。 

（4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

（5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

2.工艺流程 

（1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2kpa左右，当气相空间压力高于1.4kpa时，氮封阀关闭，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；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1.5kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排（短时间连续补充氮气）。 

（2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1.5kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-0.3kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5kpa）。 

（3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kpa）。 

（4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量，氮气管道的管径为dn50，氮气的操作压力为0.5mpa。 

（5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。 

（6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3kpa。

沈阳博耐斯阀门制造有限公司 024-62657366 http://

 

 

 

 

 

 

氮封阀                    泄氮阀

 

带指挥器自力式氮封阀简介

带指挥器自力式氮封阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量，使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。现已广泛用于连续送气的天然气采输，城市煤气以及冶金、石油、化工等工业生产部门。

该阀特点：控制精度高，可比一般zzy型直接操作型调压阀高一倍左右。

调节压差比大（如阀前0.8mpa,阀后0.001mpa）特别适合微压气体控制。

压力设定在指挥器上实现，因而方便、快捷、省力省时可在运行状态下连续设定。

工作原理

（1）当氮封阀关闭时，主阀的活塞是在一个密封室内，当储罐压力等于或大于设定的压力时，膜片就被向上顶起，气导阀在弹簧的作用下向上移动，把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上，关闭了控制气的进口，同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力，此压力通过内部通道，从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用，由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡，所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。

（2）氮封阀打开时，当储罐压力稍微低于设定压力时，膜片因为感应压力下降而向下移动，推动气导阀打开，氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐，使储罐内的压力增加，同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积，并有弹簧的弹力和主阀的重量，所以当储罐压力稍微低于设定点时，特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小，主阀仍然保持关闭，氮气只从气导阀进入储罐。

带指挥器自力式氮封阀基本结构

带指挥器自力式氮封装置由控制阀门、执行器、压力弹簧、指挥器、脉冲管等部件组成。主要用于保持容器顶部保护气体（一般为氮气）的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，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。

供氮装置

将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与与弹簧、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，使指挥器阀芯打开，使阀前气体经减压阀，节流阀、进入主阀执行机构上、下膜室，打开主阀阀芯，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、由于主阀执行机构中的弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

 

泄氮装置

该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

主要零件材料

零件名称材料： 阀体：zg230-ni9ti 、zg1cr18ni9ti 、zg1cr18ni12mo2ti 阀芯：1cr18ni9ti、cr18ni12mo2ti 膜片：丁腈橡胶夹增强涤纶织物

技术参数

主要技术参数和性能指标 公称通径dn(mm) 20 25 40 50 80 100 150 阀座直径dn(mm) 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 额定流量系数kv 3.2 5 8 10 20 32 50 80 100 160 250 400 压力调节范围kpa 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 公称压力pn(mpa) 1.0 1.6 被调介质温度（℃） 80 200 流量特性 快开 调节精度（％） ≤5 允许压降（mpa） 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4 执行机构薄膜有效面积（c㎡） 200 280 400 允许泄漏量 符合ansib16.104—1976 iv级

 沈阳博耐斯阀门制造有限公司氮封设计方案

（压力控制设计方案）

 

一、基本原理 

在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间压力在1.2kpa左右，当气相空间压力高于1.4kpa时，氮封阀关闭，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，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。 

二、工艺方案http:// 

以轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下：

 1.内浮顶储罐改造 

（1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。 

（2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》sh/t 3007-2007确定。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。 

（3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。 

（4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

（5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

2.工艺流程 

（1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2kpa左右，当气相空间压力高于1.4kpa时，氮封阀关闭，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；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1.5kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排（短时间连续补充氮气）。 

（2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1.5kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-0.3kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5kpa）。 

（3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kpa）。 

（4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量，氮气管道的管径为dn50，氮气的操作压力为0.5mpa。 

（5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。 

（6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3kpa。

沈阳博耐斯阀门制造有限公司 024-62657366 http://

 

 

 

 

 

 

氮封阀                    泄氮阀

 

带指挥器自力式氮封阀简介

带指挥器自力式氮封阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量，使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。现已广泛用于连续送气的天然气采输，城市煤气以及冶金、石油、化工等工业生产部门。

该阀特点：控制精度高，可比一般zzy型直接操作型调压阀高一倍左右。

调节压差比大（如阀前0.8mpa,阀后0.001mpa）特别适合微压气体控制。

压力设定在指挥器上实现，因而方便、快捷、省力省时可在运行状态下连续设定。

工作原理

（1）当氮封阀关闭时，主阀的活塞是在一个密封室内，当储罐压力等于或大于设定的压力时，膜片就被向上顶起，气导阀在弹簧的作用下向上移动，把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上，关闭了控制气的进口，同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力，此压力通过内部通道，从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用，由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡，所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。

（2）氮封阀打开时，当储罐压力稍微低于设定压力时，膜片因为感应压力下降而向下移动，推动气导阀打开，氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐，使储罐内的压力增加，同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积，并有弹簧的弹力和主阀的重量，所以当储罐压力稍微低于设定点时，特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小，主阀仍然保持关闭，氮气只从气导阀进入储罐。

带指挥器自力式氮封阀基本结构

带指挥器自力式氮封装置由控制阀门、执行器、压力弹簧、指挥器、脉冲管等部件组成。主要用于保持容器顶部保护气体（一般为氮气）的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，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。

供氮装置

将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与与弹簧、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，使指挥器阀芯打开，使阀前气体经减压阀，节流阀、进入主阀执行机构上、下膜室，打开主阀阀芯，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、由于主阀执行机构中的弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

 

泄氮装置

该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

主要零件材料

零件名称材料： 阀体：zg230-ni9ti 、zg1cr18ni9ti 、zg1cr18ni12mo2ti 阀芯：1cr18ni9ti、cr18ni12mo2ti 膜片：丁腈橡胶夹增强涤纶织物

技术参数

主要技术参数和性能指标 公称通径dn(mm) 20 25 40 50 80 100 150 阀座直径dn(mm) 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 额定流量系数kv 3.2 5 8 10 20 32 50 80 100 160 250 400 压力调节范围kpa 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 公称压力pn(mpa) 1.0 1.6 被调介质温度（℃） 80 200 流量特性 快开 调节精度（％） ≤5 允许压降（mpa） 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4 执行机构薄膜有效面积（c㎡） 200 280 400 允许泄漏量 符合ansib16.104—1976 iv级