ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例
氮封裝置,由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。自力式氮封閥主要用于保持容器頂部保護氣體(一般為氮氣)的壓力恒定,以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸,防止物料揮發(fā)、被氧化,以及容器的安全。 特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
在儲罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)裝置,用于維持罐內(nèi)氣相空間壓力。假設(shè):供氮閥壓力是 1.2KPa(可根據(jù)實際工 況需求選擇壓力設(shè)定點),當氣相空間壓力高于 1.4KPa 時,供氮閥關(guān)閉,停止氮氣供應(yīng);當氣相空間壓 力低于 0.8KPa 時,氮封閥開啟,開始補充氮氣。假設(shè):泄氮閥壓力設(shè)定點是 3KPa(可根據(jù)實際工況需求 選擇壓力設(shè)定點),當氣相空間壓力高于 3KPa 時,泄氮閥開啟,泄放罐內(nèi)壓力至 3KPa 以內(nèi)。氮封系統(tǒng)裝 置主要起保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣,防止形成爆炸性氣體作用。 儲罐氮封系統(tǒng)裝置使用的氮氣純度不宜低于 99.96%,可根據(jù)實際現(xiàn)場工況及用途選擇合適氮封系統(tǒng)裝置。
ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例
供氮閥:
指揮器操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥,是一種無須外來能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達到自動調(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)定在指揮器上實現(xiàn),方便、快捷,壓力設(shè)定值在運行中也可隨意調(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合。
泄氮閥:
◇ 一般供氮氣壓力在 3×10^5-10×10^5Pa 之間
◇ 罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時,起到安全作用,在正常情 況下不工作
◇ 泄氮閥安裝在罐頂,口徑一般與進液閥口徑一致
◇ 一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點,以免供、泄氮裝置頻繁工作,浪費氮氣、影 響設(shè)備的使用壽命。
◇ 該裝置廣泛應(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)過程的自動調(diào)節(jié)。
ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例工作原理
供氮裝置(見圖1),將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)(7),介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧(8)、預(yù)緊力相平衡。 當罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時,平衡破壞,使指揮器閥芯(6),打開,使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5),節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、 下膜室,打開主閥閥芯(2),向罐內(nèi)充注氮氣;當罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點,由于預(yù)設(shè)彈簧力,關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的 彈簧作用,關(guān)閉主閥,停止供氮。
泄氮裝置(見圖2),該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu),介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)(2),介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平 衡。當罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時,平衡被破壞,使閥芯(1)上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定 點,由于預(yù)設(shè)彈簧力作用,關(guān)閉閥門。
ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例氮封閥的工作原理如下:
一、氮封閥關(guān)閉時
1.當?shù)忾y關(guān)閉時,主閥的活塞是在一個密封室內(nèi),當儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時,膜片就被向上頂起;
2.氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動,把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上,關(guān)閉了控制氣的進口,同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力;
3.此壓力通過內(nèi)部通道,從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用,由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡,所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。
二、氮封閥打開時
1.氮封閥打開時,當儲罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時,膜片因為感應(yīng)壓力下降而向下移動,推動氣導(dǎo)閥打開;
2.氮氣經(jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進入儲罐,使儲罐內(nèi)的壓力增加,同時氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降,氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室;
3.由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積,并有彈簧的彈力和主閥的重量,所以當儲罐壓力稍微低于設(shè)定點時,特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小,主閥仍然保持關(guān)閉,氮氣只從氣導(dǎo)閥進入儲罐。
ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN80 PN16 進口壓力 0.65-0.8 MPA, 出口壓力0.5-2 KPA 法蘭連接 介質(zhì):壓縮空氣 | 臺 | 1 |
四、ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例自力式氮封閥 技術(shù)參數(shù)和性能
閥體
公 稱 通 徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | |
公 稱 壓 力 | PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等 | |
法 蘭 標 準 | ||
閥 體 材 料 | 鑄鐵(HT200)、鑄鋼(ZG230-450)、鑄不銹鋼(ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti) | |
閥芯材料 | 硬 密 封 | 不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti) 不銹鋼鑲嵌橡膠圈 |
軟 密 封 | ||
閥 桿 材 料 | 不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti) | |
流 量 特 性 | ||
使 用 溫 度 |
執(zhí)行器
壓力設(shè)定范圍(KPa) | 0.4~0.5 5~10 9~14 13~19 18~24 22~28 27~33 |
膜蓋材料 | A3、A4鋼板涂四氟乙烯 |
膜片材料 | 丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
性能
設(shè)定值偏差±5% | 允許泄露量 | |
允許泄露量 | 標準型 | IV級(符合GB/T4312-92標準) |
嚴密型 | VI級(符合GB/T4312-92標準) |
五、ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例 額定流量系數(shù)、額定行程、性能
ZZDG供氮裝置
公稱通徑DN | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
閥座通徑Dn | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 120 | 100 |
流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
ZZDX泄氮裝置
公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
閥座通徑Dn | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
六、ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例 外形尺寸
供氮裝置外形尺寸及重量
公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | |
A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | |
H2 | 415 | 415 | 415 | 115 | 415 | 415 | 415 | |
H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | |
H | 720 | 730 | 730 | 750 | 790 | 840 | 890 | |
重量(kg) | 32 | 35 | 40 | 50 | 90 | 115 | 280 |
供氮裝置外形尺寸及重量
公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | |
A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | |
H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | |
H | 380 | 400 | 420 | 430 | 550 | 560 | 570 | |
重量(kg) | 12 | 13 | 15 | 17 | 20 | 28 | 38 |
一、ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例的安裝
1.安裝前應(yīng)檢查氮封閥的型號和規(guī)格是否符合要求,檢查閥門是否完好無損。
2.安裝前應(yīng)仔細查看閥門的進口和出口是否正確安裝。進口應(yīng)連接液氮儲罐的出口,出口連接到固定管道和配件。
3.在安裝過程中,應(yīng)注意檢查閥體和閥蓋之間的墊片是否完好,是否緊密連接,以免氣體泄漏。
二、氮封閥的啟動
1.首先要做到安全。在啟動前應(yīng)先檢查閥門是否完好無損,儲罐的壓力是否正常。
2.啟動前必須先將閥門關(guān)閉,再按下氮封閥的啟動按鈕或旋鈕,進行啟動。
3.啟動后,可以通過檢查氮氣壓力表上的讀數(shù),了解氮氣壓力的變化情況。
三、氮封閥的操作
1.在操作氮封閥時,應(yīng)先了解儲罐的壓力和氮氣的流量。在氮氣壓力達到設(shè)定值時,應(yīng)及時關(guān)閉閥門,防止氮氣溢出。
2.每次使用后,應(yīng)對氮封閥進行清洗和維護,以保證其正常工作。
3.在使用過程中,應(yīng)定期檢查閥門是否有漏氣現(xiàn)象,及時更換閥門上的墊片。
四、注意事項
1.不能私自拆卸氮封閥。
2.啟動時一定要注意安全,嚴禁在操作過程中產(chǎn)生火花。
3.在使用過程中,一定要仔細觀察閥門的工作情況,及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。
4.平時應(yīng)注意定期對氮封閥進行檢修和保養(yǎng),以保證其長時間正常工作。
ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例安裝、維護與調(diào)試
1、安裝
(1) 檢查整機零件是否缺損與松動,對使用有害人體健康的介質(zhì),必須進行強度、密封、泄漏 與精度測試。
(2) 在安裝前,對管道進行清洗(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的場合,要用支撐架,盡量避免水平安裝。
(5) 介質(zhì)流動方向應(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℃場所使用。
(6) 為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時,仍能連續(xù)生產(chǎn),應(yīng)設(shè)置旁路閥。
注意:根據(jù)現(xiàn)場安裝經(jīng)驗,氮封閥在安裝時,應(yīng)先與管道過濾器連接。這樣可以有效的避免管道吹掃遺 留下的固體顆??▔拈y門內(nèi)部件,而影響正常使用。
(7) 罐頂安裝時,若不具備安裝支撐氮封系統(tǒng)裝置重量條件的情況下,可不設(shè)計或少設(shè)計安裝 截止閥等輔助型開關(guān)閥門。以減輕罐頂安裝重量。(若安裝條件允許或必須設(shè)有應(yīng)急措施 的工況,請務(wù)必按國家標準管路設(shè)計安裝施工)氮封系統(tǒng)裝置罐頂安裝示意圖,見下圖
(8) 地面安裝,在不考慮承重的地面安裝方式中,可將管路設(shè)計的更標準化。旁通可在氮封系統(tǒng) 裝置故障時,人工應(yīng)急操作使用。關(guān)閉帶指揮器自力式調(diào)節(jié)閥前后截止閥可方便返廠維修及 更換。地面安裝方式示意圖,見以下
(9) 內(nèi)襯式氮封系統(tǒng)裝置安裝,內(nèi)襯氮封閥屬微壓式壓力調(diào)節(jié)閥,閥前壓力一般控制在 30KPa 左 右,所以主管道應(yīng)設(shè)計一級減壓閥(帶指揮器自力式調(diào)節(jié)閥),一級減壓閥不屬于微壓調(diào)節(jié) 閥,控制壓力一般遠大于罐內(nèi)壓力,不存在罐內(nèi)壓力倒流現(xiàn)象,故無需閥腔襯氟。以一主多 分的管道布局形式連接各處內(nèi)襯式氮封系統(tǒng)裝置。內(nèi)襯式氮封系統(tǒng)裝置安裝方式示意圖,見以下
2、 ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例維護:
(1) 清洗閥門:對清洗一般介質(zhì),只要用水洗凈就可以。但對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,可用機械加工的方法進行修理,如損壞嚴重 必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面,都必須進行研磨。
(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,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)檢驗結(jié)果,決定是否更換,但膜片使用期 一般最多 2~3 年。
(7) 閥門組裝要注意對中,螺栓要在對角線上擰緊,滑動部分要加潤滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出 廠測試項目與方法調(diào)試,并在這期間,可更準確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
3、 ZZYVP大口徑機械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例調(diào)試
所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調(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。順時針方向旋轉(zhuǎn)使壓力增大,逆時針旋轉(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。