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ZZYVP大口徑機(jī)械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例

  • 發(fā)布日期:2024-10-26      瀏覽次數(shù):82
    • ZZYVP大口徑機(jī)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(hù)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(hù)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jìn)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型帶指揮器調(diào)壓閥59.jpg

      ZZYVP大口徑機(jī)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(dá)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(jìn)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)。

      氮封閥01.jpg

      ZZYVP大口徑機(jī)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(jī)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(dāng)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(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)上、 下膜室,打開主閥閥芯(2),向罐內(nèi)充注氮氣;當(dāng)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(jī)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(jìn)入檢測機(jī)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(dāng)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(dāng)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型帶指揮器調(diào)壓閥26.jpg

      ZZYVP大口徑機(jī)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(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時,主閥的活塞是在一個密封室內(nèi),當(dāng)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(jìn)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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(dāng)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(jìn)入儲罐。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞35.jpg

      ZZYVP大口徑機(jī)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(jìn)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

      1

      四、ZZYVP大口徑機(jī)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(biāo) 準(zhǔn)

         

      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
      36~44 42~51 49~58 56~66

      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(biāo)準(zhǔn)型

      IV級(符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn))

      嚴(yán)密型

      VI級(符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn))

       

      五、ZZYVP大口徑機(jī)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(jī)械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例 外形尺寸

       

      氮封閥15.jpg

       

      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(jī)械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例的安裝ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥18.jpg  

      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(xì)查看閥門的進(jìn)口和出口是否正確安裝。進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)行清洗和維護(hù),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(yán)禁在操作過程中產(chǎn)生火花。

        3.在使用過程中,一定要仔細(xì)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(jìn)行檢修和保養(yǎng),以保證其長時間正常工作。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞36.jpg

      ZZYVP大口徑機(jī)械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例安裝、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,對使用有害人體健康的介質(zhì),必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏 與精度測試。

      (2) 在安裝前,對管道進(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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)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

      氮封閥13.jpg

      2、 ZZYVP大口徑機(jī)械部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例維護(hù):

      (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(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,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(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。

      ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥60.jpg

      3、 ZZYVP大口徑機(jī)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。