一、储罐氮封系统设计原理：

  氮封主要应用于储罐、超纯水箱等密闭空间用于微正压氮气保护装置。用氮气保护物料不与空气直接接触，防止物料污染受损。通常一套氮封系统由供氮阀、泄氮阀和呼吸阀组成。当罐内出料时，压力降低，此时供氮阀打开补氮气；当进料时，罐内压力升高，泄氮阀自动打开泄压力；如遇供氮阀泄氮阀失效时，呼吸阀启动以保护储罐安全。整套装置无需电源气源，即自动调节工作。

二、如何正确选择氮封阀门：

  如何正确选择ZZYVP-16B自力式带指挥器型压力调节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-16B自力式带指挥器型压力调节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：

  供氮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。

泄氮阀：当压力超过设定值时，阀门开启泄压。

 

八、规格用技术参数：

主要参数及主要性能指标见表一                             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

 

2、压力调节范围见表二                                                   表二

压力调节范围（KPa）	指挥器膜室 有效面积（cm2）	执行机构膜室 有效面积（cm2）	使用阀门口径（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400

 

3、主要零件材料见表三                                                   表三

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：

  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：

  日常性维修，它包括以下各项工作：

1、消除应力

  管线由于组合或安装不当会产生各种应力。例如，阀门的操作介质如果是高温流体也会产生热应力；人为的某些碰撞可能给阀门和客道造成应力；作用在调节阀上的管线应力可能导致调节阀的阀杆、导向件变形而不能和阀座对准中心；对于分体式阀体的阀门，可有引起阀体法兰的脱开；应力还会引起调节阀的变差、阀座泄漏、法兰泄漏、填料函泄漏。因此，任何时刻都要保证避免或消除应力，把应力导向远离调节阀的地方。

2、检查支撑情况

  安装调节阀的*佳位置是使阀杆的行程方向与阀体上方的膜室在一个垂直平面上。如果阀门必须安装在使阀杆水平移动位置，就应该把执行机构支撑起来。如果没有支撑住调节阀，就容易形成阀杆的不同心度，导致变差或填料泄漏等故障。即使调节阀有固定和支撑措施，也必须经常进行检查。为此，要装设一些必要的梯子和平台，供检查、调节之用。

3、清除铁锈和污物

  要经常检查管道有没有铁锈、焊渣、脏物。如果调节阀容易积聚这些异物，则要考虑在上游侧安装过滤器或一些临时滤网。调节阀在关闭时，一小块铁锈或焊渣就足以把研磨得很好阀座破坏掉。所以，在工艺液体容易渗入硬质杂特的场合，一定要安装过滤装置。

4、气源干净，电源可靠

  能源是驱动调节阀的关键，气源、电源、电路绝对不能有故障。

  调节阀的膜室虽然不消耗空气，但是气源系统如果含有水分、液滴或其他杂质，则会使阀门定位器、继动器等附件堵塞并发生故障，所以空气系统必须是清洁、干燥和不含油的系统。

5、定其检修和加油

  填料和注油器在短期使用后需要重新调整。尘土多的场合要在阀杆周围塑料套或橡皮套保护填料函或导向部分。有腐蚀性气体或液滴作用的场合要采用特殊保护措施，一般可以用塑料袋包住调节阀，但不影响它的操作。

  对有耐火性要求的调节阀可以采用特殊耐火涂料、套防火袋等方法。防火袋的材料含有多层陶瓷纤维或玻璃纤维。

6、运输和保管

  调节阀在组装和涂漆，并按要求装上电动或气动执行机构、手轮、定位器之后，应装上连接法兰的保护罩，防止异物进入调节阀内。要特别留意各个连接部位，例如阀门定位器进气管、执行机构接口状态。在运输时如果调节阀不带定位器，或执行机构没有进气管，则所有的接口都要用塑料塞堵上。调节阀要使用专用的架子来固定，要保证整 体的垂直位置或水平位置。如果远距离运送，*好用牢固的木箱装运。