一、储罐为什么需要用氮封系统：

 在储存物料过程中，既要减少油品蒸发损耗，又要尽量避免与空气接触，防止氧化变质， 采用氮气密封能起到有效的作用，使得储罐顶部的气相空间达不到爆炸极限以保证安全。 为防止储罐内物料因与进入的外界气体（空气）接触而被污染变质或与外界进入的气体 （空气）发生化学和（或）生物反应，常需设置气封系统。用气封，气使储罐内维持一定压 力（正压），防止储罐内物料与外界气体接触。

 需设氮封的介质如下所列：甲醇、醋酸乙烯、醋酸甲酯、对苯二甲酸、乙醛、苯、乙苯、 苯乙烯、烷基化液、脱氢混合物、二乙苯、环氧乙烷、环氧丙烷、粗二氯乙烷、精制二氯乙烷、 三苯基膦等。 甲醇、醋酸乙烯、醋酸甲酯、乙醛闪点低，当其储罐出料或气温下降时若不采取氮封，会由呼 吸阀吸入空气而在储罐上部空间形成爆炸性混合物。

二、如何正确选择氮封阀门：

 如何正确选择氮封阀品牌是很多人购买的时候面临的困境，特别是对于新手来说。今天在这里跟大家讲讲如何方便的选择的方法。

 首先讲讲氮封阀这个产品的特点，因为是一个工业产品，会涉及到几个方面的问题。一个是产品的质量要稳定和可靠，比如密封性能要好，开关要灵活、稳定。第二个是氮封阀是安装在一个系统里面的，如果系统出现问题，要判断是氮封阀的问题，还是其他系统部件的问题。第三个是需要做快速的售后服务，因为往往氮封阀出现问题就会影响到整个系统，所以需要迅速的解决问题是非常重要的一环。

 根据上面对于氮封阀的要求，我们首先要选择品质质量过硬的厂家的品牌，对产品的性能的稳定性，质量的可靠性要有一个很好的保证。第二个是需要向对氮封阀应用比较熟悉的销售人员购买，这个是很多人容易疏忽的，因为，你看中的是他解决问题的能力。因为很多时候系统出现问题，不是一个问题造成的，可能是其他问题造成，所以如果销售人员对于系统比较熟悉，就会给你很好的解决问题的方法。这个是非常重要的。第三个是需要有良好的售后服务的，这个需要详细的问清楚，厂家的服务体系和服务内容，也包括服务需要的费用等等。

 *后，我们需要补充的是，可以向市场*人士仔细哪个品牌比较符合您的要求，然后经过不断的尝试，看看是否真的符合您的要求。

三、介绍：

 ZZYVP-16BZZVP-16K罐区安全氮封阀无需外加能源，利用被调介质本身压力变化而实现自动调节，使阀后压力恒定，整机具有动作灵敏、控制压力波动小、节约能源。

 采用动力源与信号点分开检测的方法，外加可调节流装置，使整台阀门的调节精度大大提高，减压比可达2000:1。广泛应用于各种气体减压稳压的自动控制场合，特别适合作为氮封的供氮阀使用，具有持续供氮压力波动小、反应灵敏等特点。

 要正确使用调节阀，尤其是选择调节阀，必须首先搞清楚调节阀的使用功能，做到放矢，方能选好所需的调节阀。调节阀功能：顾名思义，调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在五个方面：

 （1）流量特性：流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系，以适应不同的系统特性要求，如对流量调节系统反应速度快需对数特性；对温度调节系统反应速度慢，需直线流量特性。流量特性反应了调节阀的调节品质。

 （2）可调范围R：可调范围反映调节阀可控制的流量范围，用R=Qmax；Qmin之比表示。R越大，计节流量的范围越宽，性能指标就越好。通常阀的R=30，好的阀，如V型球阀、全功能超经型调节阀，R可达100-200。

 （3）小开度工作性能：有些阀受到结构的限制，小开度工作性能差，产生启跳、振荡，R变得很小，如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，即可满足很小流量的调节阀，且工作又要求十分平衡，这类阀如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。

 （4）流量系数Kv：流量系数表示通过流量的能力，同口径Kv值越大越好，特别球阀、蝶阀类，它们的Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2-3倍。

 （5）调节速度：满足系统对阀动作的速度要求。

四、特点：

 1、该阀无需外加能源，能在无电无气的场合工作，既方便又节约了能源。

 2、大而灵敏的检测膜片，保证了控制点的压力精度。

 3、整机采用无填料设计，动作迅速。

 4、压力设定点分段范围细且相互交错，选用方便。

 5、压力设定方便，运行时可连续无干扰地进行设定，免维护使用。

 6、配取压力管及接头，安装更加简捷、可靠。

 7、信号检测执行器与动力执行机构分开，使整台调压阀减压力比可达2000:1。

 8、增设可调节流装置，调试简单方便。

 9、阀内件设计压力补偿装置，完全消除压力波动对设定精度的影响，调节更加稳定。

五、主要零件常用材料

垫片：不锈钢+柔性石墨

膜片：橡胶

弹簧：60Si2Mn

阀杆：1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46

导压管：不锈钢、铜

阀体、阀盖：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9、WCB、CF8、CF8M、CF3M、CF8+F46

阀芯、阀座：1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46

平衡波纹管：1Cr18Ni0Ti

六、阀门材质选型：

 氮封阀通常被人为是受其保护的压力容器或压力系统的一部分，在选择氮封阀阀的材料时，必须慎重考虑。特别是对于保压和承压部件，其材料的选择必须符合规范和标准的要求。氮封阀的主要保压或承压部件是阀体，阀盖以及连接阀体和阀盖的螺栓也被认为是安全阀保压壳体的一部分，因此压力容器规范对阀盖和连接螺栓也有材料方面的要求。这些部件的故障可能导致压力、高温介质或化学物质的泄露。

 影响安全阀部件材料选择的因素包括：压力、温度、腐蚀性介质或环境、相关的应用规范和标准。

 关健部件的材料的选择：阀门的某些部件对于闪的安全运转和功能来说尤其关键。这些部件可分为以下几类：

 保压部件：保持进口压力（阀体）或出口压力（阀盖）的部件，包括阀体阀盖连接螺栓。

 长期接液部件：与介质长期接触的部件并保持阀的密封性。

 导向部件：提供阀瓣到喷嘴的导向，并确保阀杆在任何时间都以上下运动。

 弹簧：提供使阀闭合的作用力。

 波纹管（仅限平衡式设计）：提供背压补偿和/或夺导向部件和弹簧的防腐蚀保护功能。

七、整机工作原理：

 ZZYVP-16BZZVP-16K罐区安全氮封阀是一种控制阀后压力的调节阀，其初始位置的阀芯在开启位置，当指挥器执行机器检测到阀后压力升高至设定值，自动关闭指挥器，随即主阀开度逐渐减小，直至阀后压力稳定在要求的设定值。

八、规格用技术参数：

主要参数及主要性能指标见表一  

公称通径DN（mm）	20			25	40			50	80		100	150
阀座直径（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
额定流量系数Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
压力调节范围KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力PN（MPa）	1.6
被调介质温度（℃）	-5～+100
流量特性	快开
调节精度（%）	≤±5
执行机构有效面积（cm2）	100						200		280			400
信号接口	内螺纹M10×1.5											M16X1.5

 

 

零 件 名 称	材         料
气动活塞式执行机构，指挥器	组合件
阀体，阀盖	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推杆，阀杆	2Cr13，1Cr18Ni9
阀座	1Cr18Ni9Ti
阀芯（软密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡胶夹增强涤纶织物/四氟膜片/氟橡胶膜片
弹簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

 

九、阀体强度和试验：

 试验前，必须将阀门腔体内的油污、水渍、杂质清理干净，在阀体两端及接座处安装度压板封堵，安装加压泵、压力表、截止阀和排气阀等。将自来水向阀体腔内冲压并保压，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间10min。重点检查阀体承压面、焊缝处，若外泄漏和结构损失，方可认为合格。

1、单体密封试验：

 试验介质为液体：试验前，全开阀门，将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，完全关闭阀门后，安装试压板、加压泵、压力表、截止阀、排气阀等。从进口盲板处对阀充入自来水，水压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间3min。泄漏量符合行业标准（GB/T4213-2008）的相关规定，可认为合格。

 试验介质为气体：试验前，全开阀门，将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，完全关闭阀门后，安装试压板、加压泵、压力表、截止阀、排气阀等。从进口盲板处对阀充入温度为5~10℃的清洁空气，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间3min。泄漏量符合行业标准（GB/T4213-2008）的相关规定，可认为合格。

2、动作试验：

 空载动作试验：试验前，全开阀门将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，完全关闭阀门；外接液压驱动阀门开关数次，若阀门在开启过程能正常动作，全行程时间满足要求且没有异响声等现象，则认为合格。

 带负载开启试验：试验前，全开阀门将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，完全关闭阀门；阀体一端安装试验盲板并安装加压力泵、压力表、截止阀等。对密封腔内充入干净空气压压，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，持续一分钟。外接液压站驱动阀门开关次数，若阀门在开启过程中能正常动作，全行程时间满足要求且没有异响声等现象，则认为合格。

 总之，新购调节阀必须经过强度试验、密封试验和动作试验，验收合格后方可投入使用。

十、流量特性：

十、安装方式说明：

十一、氮封方案示意图及工作原理：

当储罐出液阀开启，放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内氮气压力降低，供氮阀开启，向储罐注入氮气，罐内氮气压力上升，当罐内压力上升至供氮阀压力设定值时，供氮阀自动关闭。

当储罐进液阀开启，进料时，液面上降，气相部份容积减小，罐内压力升高，当高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，罐内氮气压力下降，降至泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

阀门选用说明：

一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

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相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

一般供氮阀选用ZZYVP-16B供氮阀，泄氮阀选用ZZVP-16K泄氮阀、HXF-10呼吸阀采用阻火式。

安装注意事项：

自力式氮封阀利用介质自身的压力操作执行机构，在执行机构内充满介质，故合理的安装方式将提高设定点的调节精度和增加阀门的使用寿命。

在安装时取压点的位置应离调压阀有适当距离，大于6~10倍管道直径。

建议安装旁路以供定期检修。

指挥器与主阀可分开安装。

十二、维护、调试

1、安装（见图三）

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。

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。

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。

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。

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。

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（见图三）。

 

维护：

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。

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。拆装阀座时应使用工具。

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。

阀杆：表面损坏，必须换新。

压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

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，但膜片使用期一般多2～3年。

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。

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。

十三、调节阀振动的产生原因：

 调节阀在不同应用场合中中，工作条件与结构形式有很大的差别，其振动产生的原因也有所不同，主要可分为外激振动和流激振动两大类。

（1）外激振动

 外激振动是指调节阀所在系统或系统中其他部件处于振动状态时，振动通过管线等连接件传递至调节阀，从而引发调节阀的振动。外激振动虽然也会对调节阀的工作性能产生影响，但其产生的根源并不在调节阀中。

（2）流激振动

 流激振动是指由阀内流体流动引发的调节阀振动，是调节阀振动产生产主要问题。当前对流激振动的原因分类没有形成定论，不同的研究者有不同的分类方法。调节阀流激振动又可分为涡激振动、声腔共振、空化振动、不稳定流动导致的振动和流体弹性不稳定导致的振动五个小类。

 a、涡激振动是指由于旋涡引发的振动，可以分为旋涡脱落和湍流脉动引发的振动两种。

 由旋涡脱落引发的振动是指流体流经非流线型的障碍物时产生非定常的旋涡脱落，并对障碍物产生变化的载荷，从而激发的结构振动响应。在调节阀中当流体流经闸阀闸板和蝶阀这两类具有简单几何结构的节流件时，易发生显著的旋涡脱落，并因此引发的振动。

 b、湍流脉动引发的振动是指由于湍流中水流质点的弥散，湍流内及湍流边界上各点压力在空间和时间上表现出具有随机性的脉动从而引发的结构振动响应。从物理结构上看，湍流是由不同尺度的旋涡叠合而成的流动。像类此工况如选用节流套筒结构的调节阀形式，对振动的特性影响很小。

（3）声腔振动

 是指由于空腔结构中流体压力波动的频率接近或等于空腔的声学固有频率时发生的振动。

（4）空化振动

 是指由于阀内流场中发生空化现象而导致的振动。

（5）不稳定流动导致振动

 是指流体力随着流动形式变化而变化引发的结构振动响应。不稳定流动导致的振动在用于热电厂等汽轮机蒸汽调节阀上情况出现的比较多。

（6）流体弹性不稳定导致的振动

 是指由于流体力、弹性力和惯性力的耦合作用导致弹性结构发生振幅不衰减的自激振动。

2、调节阀振动的解决方法

 调节阀振动的产生可份为两个环节：一是振源输出不平衡的扰动；二是调节阀固体结构在振源的激励下形成振动禹应。与此相对地，调节阀振动的抑制措施也可以分为两类，即根源振与传播振。

（1）根据减振

 根源减振即对调节阀结构振动现象进行机理分板，确定振动产生的根源，并针对性地采取相应措施抑制振源，从而达到减振的目的。

（2）传播减振

 即直接针对调节阀固体结构振动现象，采取相应的措施限制结构的振动，从而达到减振的目 的。常见的调节阀传播减振措施有阻尼减振与刚度提升两种。

 振动会使调节阀及阀控系统工作性能下降乃至子出现失效，还会影响生产安全。