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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，储罐在正常运行过程中不吸进空气，形成性气体。 

二、工艺方案

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，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-0.3Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5Kpa）。 

（3）为设置氮封储罐事故工况下的排放，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，以事故扩大。 

（6）阻火器应选用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 

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）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，同时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。

（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，同时气导阀的阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从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，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，物料挥发、被氧化，以及容器的。适用于各类大型储罐的气封保护系统。           该产品具有、动作灵敏、运行、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。