一、儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的應(yīng)用　　
　　儲(chǔ)罐氮封是一種向儲(chǔ)存容器與反應(yīng)器的頂部空間填充惰性氣體的工藝，通常用于保護(hù)內(nèi)部成分因存在氧氣而發(fā)生爆炸、降解或者聚合，以及防止設(shè)備腐蝕。氮封系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)成可在高于大氣壓力的條件下運(yùn)行，這樣可防止外部空氣進(jìn)入容器當(dāng)中。由于許多工藝與應(yīng)用不希望存在空氣中的氧氣與濕氣，因此從（石油）化工與食品和飲料到制藥與純凈水制造，許多行業(yè)采用氮封工藝。自力式壓力調(diào)節(jié)閥（氮封閥），是一種無須外來能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥后壓力為設(shè)定值的節(jié)能型壓力調(diào)節(jié)閥。該閥壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，方便、快捷，壓力設(shè)定值在運(yùn)行中也可隨意調(diào)整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥高一倍，適合于控制精度要求高的場(chǎng)合。它廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門中用作生產(chǎn)過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

　　惰性化具有類似用途，但卻不于儲(chǔ)罐與反應(yīng)器。將一種惰性氣體注入任何的封閉空間內(nèi)，從而產(chǎn)生所需的空氣。無論是為延長(zhǎng)存放時(shí)間而在保護(hù)氣體條件下進(jìn)行食品包裝，還是為降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)而減少焊接作業(yè)室內(nèi)的氧氣濃度，均采用的是這種工藝。此外，該工藝還經(jīng)常在工藝設(shè)備與裝置操作中用于完整或局部惰性化，如：
　　離心機(jī)；
　　研磨機(jī)；
　　攪拌機(jī)；
　　流化床干燥器；
　　料倉(cāng)；
　　氣動(dòng)運(yùn)輸；
　　焚燒爐/火炬進(jìn)料。
　　出于經(jīng)濟(jì)因素以及可用性考慮，見類型惰性氣體為氮?dú)狻?br> 二、儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案氮封工藝
　　防止儲(chǔ)罐等容器出現(xiàn)過壓或負(fù)壓的方法是在容器頂部設(shè)置開口。在這種情況下，在向容器內(nèi)注入產(chǎn)品時(shí)，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當(dāng)產(chǎn)品排出時(shí)，空氣可流入容器內(nèi)。此類系統(tǒng)還可因溫度波動(dòng)而使容器出現(xiàn)“透氣”現(xiàn)象，這通常會(huì)導(dǎo)致體積發(fā)生巨大變化。ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥是由指揮器、調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥后接管四部分組成。（見圖一）工作原理：介質(zhì)以所示箭頭方向進(jìn)入閥體，一路經(jīng)過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器；另一路通過閥芯、閥座，節(jié)流后的壓力流向閥后，并通過導(dǎo)壓管引入指揮器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥后壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產(chǎn)生一個(gè)推力帶動(dòng)指揮器閥芯關(guān)閉，切斷引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室中的壓力，使主閥閥芯關(guān)閉，閥后壓力隨之降低。當(dāng)閥后壓力低于設(shè)定值時(shí)，由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯，閥前壓力又被引入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室產(chǎn)生推力，使主閥閥芯打開，閥后壓力隨之升高。如此往復(fù)，保持閥后壓力為設(shè)定值。

　　然而出于多種原因，此方法并不適用于所有產(chǎn)品。進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)的空氣可能會(huì)污染產(chǎn)品，尤其是當(dāng)儲(chǔ)罐中存儲(chǔ)的是有機(jī)溶液與碳?xì)湮飼r(shí)，爆炸性氣體/空氣會(huì)在產(chǎn)品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良?xì)怏w與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況，因此需要將儲(chǔ)罐密封。然而，需要將儲(chǔ)罐存放在常壓條件下，從而避免在對(duì)其灌裝或溫度升高時(shí)出現(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產(chǎn)品時(shí)出現(xiàn)真空。大型儲(chǔ)罐尤其無法承受低壓。
　　氮封系統(tǒng)可確保儲(chǔ)罐頂部空間處于惰性空氣保護(hù)與常壓控制之下。實(shí)現(xiàn)這一結(jié)果的方法之一是連續(xù)充入氮?dú)�，這是一種相對(duì)簡(jiǎn)單且安全的解決方案。但由于其不斷消耗氮?dú)�，因此操作成本很高�?br> 　　較為的做法是基于壓力的氮封工藝。一般來說，此類氮封系統(tǒng)由下列組件構(gòu)成：
　　一只在任何時(shí)候需要時(shí)允許惰性氣體進(jìn)入儲(chǔ)罐的氮封閥或調(diào)節(jié)器；
　　一只允許頂部空間氣體流出儲(chǔ)罐的泄氮閥、通風(fēng)裝置閥或蒸氣回收閥。
　　一只用于防止儲(chǔ)罐出現(xiàn)過壓或真空的安全壓力/真空泄放閥（后者可導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)爆，這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨著儲(chǔ)罐尺寸的增大而提高）
　　連接管與惰性氣體氣源
　　在該應(yīng)用當(dāng)中，通氣閥會(huì)在頂部空間體積變小時(shí)打開，從而將頂部空間氣體排出儲(chǔ)罐。當(dāng)將產(chǎn)品泵抽出儲(chǔ)罐或者溫度下降時(shí)，覆蓋調(diào)節(jié)器將會(huì)打開，并向儲(chǔ)罐頂部空間充氮，避免壓力不足。保持恒定表壓可確�？諝庖约把鯕獠粫�(huì)進(jìn)入儲(chǔ)罐。溫度與天氣條件的變化意味著儲(chǔ)罐需要連續(xù)通氣。

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案工作原理

氮封閥用來調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐頂部惰氣體層的壓力。氮封閥感應(yīng)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力并在壓力降到低于設(shè)定壓力時(shí)打開，以使惰性氣體流入。在壓力回升至設(shè)定壓力時(shí)，閥門關(guān)閉并停止，阻止惰性氣體繼續(xù)流入。氮封閥必須有三個(gè)外部接口，一個(gè)接口連接閥門和儲(chǔ)罐，測(cè)量?jī)?chǔ)罐壓力，第二個(gè)接口連接惰性氣體和閥門，惰性氣體供應(yīng)囗。第三個(gè)接囗連接閥門的出囗和儲(chǔ)罐，為儲(chǔ)罐提供惰性氣體。

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案注意事項(xiàng)

1、氮封閥裝置必須可靠，惰性氣體有足量的供應(yīng)。如果閥門損壞，供應(yīng)不足，將會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的氧氣濃度偏高，而氧氣將會(huì)和蒸發(fā)介質(zhì)混合產(chǎn)生可燃物質(zhì)

2、應(yīng)該以有效輸送的方式將惰性氣體引入到罐槽中。

3、必須防止任何來源的惰性氣體污染。任何惰性系統(tǒng)應(yīng)該帶有適當(dāng)?shù)某凉裨O(shè)備，以將濕度維持在極小值之內(nèi)。

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案現(xiàn)場(chǎng)可維護(hù)性

 · 提供了豐富的材料：不銹鋼的金屬部件

 · 提供了密封和墊圈的柔軟產(chǎn)品

 · 凈化技術(shù)高凈化填充應(yīng)用于高凈化產(chǎn)品。

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案特性

 · 專門針對(duì)罐槽填充設(shè)計(jì)

 · 供應(yīng)壓力在10PSIG到200PSIG時(shí)有效運(yùn)行

 · 采用標(biāo)準(zhǔn)型NPT入囗和出囗

 · 壓力平衡閥

 · ANSI150鎊或300磅法蘭連接選件

 · 提供補(bǔ)給管過濾器選件

 · 自力式結(jié)構(gòu)自動(dòng)打開以流入填充氣體

 · 設(shè)定點(diǎn)不受供應(yīng)壓力影響

 · 儲(chǔ)罐壓力恢復(fù)到設(shè)定壓力時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉

 · 由于阻流器有多種尺寸，因此可以針對(duì)儲(chǔ)罐大小調(diào)整流量

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

■儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見表一                                                  表一

■儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案壓力調(diào)節(jié)范圍見表二                                                   表二

■儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案主要零件材料見表三                                                   表三

■外形尺寸見表四、圖二                                    表四   單位：mm

注： 1）標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接形式PN16為凸面，連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84，鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94，閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶標(biāo)準(zhǔn)制造，如：ANSI，JIS，DIN等標(biāo)準(zhǔn)。
       2）接管根據(jù)用戶需要配置

■儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案產(chǎn)品重量見表五                                           表五   單位：Kg

■儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案安裝、維護(hù)與調(diào)試

1、安裝：

（1）檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)，對(duì)使用有害人體健康的介質(zhì)，必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測(cè)試。

（2）在安裝前，對(duì)管道進(jìn)行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導(dǎo)致閥門不能正常工作），閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。

（3）安裝場(chǎng)地應(yīng)考慮到人員與設(shè)備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。

（4）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，導(dǎo)壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動(dòng)的場(chǎng)合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。

（5）介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接承受介質(zhì)壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過高導(dǎo)致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25～+55℃場(chǎng)所使用。

（6）為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥。

2、儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案維護(hù)：

（1）清洗閥門：對(duì)清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對(duì)清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，在選用相應(yīng)的清洗辦法。

（2）閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護(hù)好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時(shí)應(yīng)使用專用工具。

（3）閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。

（4）閥桿：表面損壞，必須換新。

（5）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。

（6）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時(shí)，全部換新。膜片必須檢查是否有預(yù)示將來可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般*多2～3年。

（7）閥門組裝要注意對(duì)中，螺栓要在對(duì)角線上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)試項(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。

3、儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案調(diào)試

所需要壓力值是通過對(duì)指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使壓力增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則壓力減小。安裝在壓力調(diào)節(jié)閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力給定值

儲(chǔ)罐氮封閥設(shè)計(jì)優(yōu)化方案設(shè)備選型及維護(hù)的意義：
　　設(shè)計(jì)或維護(hù)不當(dāng)?shù)牡�封系統(tǒng)有可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故發(fā)生。如果說所有的氮封系統(tǒng)均會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的泄漏則并不言過。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，帶有活動(dòng)組件、包裝與密封件的閥門容易發(fā)生故障。出現(xiàn)故障的壓力變送器會(huì)記錄錯(cuò)誤的頂部空間壓力，從而導(dǎo)致氮?dú)庀�耗過高。當(dāng)?shù)�封閥無法充分打開時(shí)，氮?dú)獾牧魅肓繉��?huì)變得過低，從而導(dǎo)致頂部空間壓力下降，進(jìn)而造成儲(chǔ)罐內(nèi)爆或者空氣泄漏至儲(chǔ)罐當(dāng)中。如前所述，這些情況會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，根據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品的不同，還會(huì)大大提高發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。