上海申弘閥門有限公司
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化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例
自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容量內(nèi)物料與空氣直接按觸，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。氮封閥被廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
■ 化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)與工作原理
氮封裝置是由供氮裝置(見圖一)和泄氮裝置（見圖二)兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O，通過氮封裝置精確控制。
當(dāng)儲罐進液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣。使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮壓力設(shè)定點時，泄氮裝置自動關(guān)閉。
當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。
■ 化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例供氮裝置工作原理
氮封裝置結(jié)構(gòu)(見圖四)，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(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)行機構(gòu)中彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
當(dāng)儲罐出液閥開啟，放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。
當(dāng)儲罐進液閥開啟，進料時，液面上降，氣相部份容積減小，罐內(nèi)壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動關(guān)閉。
■ 化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例特點
·無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本；
·氮封裝置供氮、泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行；
·壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；
·采用無填料設(shè)計，閥桿所受磨擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高；
·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100：1，減壓效果好，控制精度高；
·為確保儲罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥；
·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質(zhì)及其它 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥(自力式減壓閥)ZZYVP-II DN15 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭連接 | 臺 | 2 | SUS 304不銹鋼
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2 | 泄氮閥 | 泄氮閥（氮氣密封配套設(shè)施）ZXD-16 DN15 PN16起跳壓力2 KPA 法蘭連接 | 臺 | 2 | SUS304不銹鋼
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化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例規(guī)格與技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
| 額定流量Kv | 大容量 | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 |
| 標(biāo)準(zhǔn)型 | 5 | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
| 高精度 | 2.8 | 5 | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | |
| 額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | |||||
| 公稱壓力PN(MPa) | 1.6 4.0 | |||||||||||
| 固有流量特性 | 快開 | |||||||||||
| 固有可調(diào)比R | 30 | |||||||||||
| 設(shè)定點壓力調(diào)節(jié)范圍 | 0.5~2、1~3、3~10、5~15、10~30、20~60、40~120、80~200、150~300 200~400、300~600、500~800、600~1000 | |||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度（%） | ±5～8 | |||||||||||
| 放大器工作溫度（℃） | 橡膠膜片（丁晴）：-20~80 橡膠膜片（氟膠）：-20~200 | |||||||||||
| 泄漏等級 | Ⅳ級（10-4×閥額定容量）、Ⅵ級（微氣泡級) | |||||||||||
注：表中數(shù)據(jù)為本公司標(biāo)準(zhǔn)配置，可按用戶要求另行選配
化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)
連接方式：法蘭 （標(biāo)準(zhǔn)型） 螺紋、焊接 （須用戶）
法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN16鋼制法蘭按GB/T9113.1 PN40鋼制法蘭按GB/T9113.2
密封面型式：PN16為突面（RF）； PN40為凹凸面，閥體為凹面；
法蘭端面距：GB12221-89
薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣信號接口：內(nèi)螺紋M16×1.5、M10X1、RC1/4
* 連接方式、閥體法蘭及法蘭端面距可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造,如：ANSI、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)。
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 |
| H | 690 | 690 | 705 | 705 | 760 | 800 | 800 | 840 | 880 | 980 | 1050 |
| A | φ178、φ198、φ232、φ280、φ308、φ394、φ498 | ||||||||||
| L1 | 233 | 233 | 332 | 332 | 373 | 572 | 552 | 673 | 980 | 900 | 1200 |
| P≥ | 135 | 170 | 220 | 220 | 235 | 245 | 325 | 425 | 550 | 660 | 900 |
| 重量(kg) | 18 | 18 | 25 | 27 | 42 | 65 | 80 | 108 | 182 | 260 | 305 |
| 導(dǎo)壓管螺紋接頭 | M16×1.5、M10X1、RC1/4 | ||||||||||
注：1、指揮器與主閥可分開安裝
化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例選用說明：
一般供氮壓力在300~800KPa左右，氮封設(shè)定壓力1KPa，泄氮壓力2KPa，呼吸閥呼氣壓力3KPa，吸氣壓力-300Pa。
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相近，但工況參數(shù)不一樣，需進選型計算再定。
一般供氮閥選用ZZYVP-16B型指揮器閥，泄氮閥選用ZZVP-16K自力式微壓調(diào)節(jié)閥、呼吸閥采用阻火式。
化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例安裝注意事項：
壓力調(diào)節(jié)閥利用介質(zhì)自身的壓力操作執(zhí)行機構(gòu)，在執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)充滿介質(zhì)，故合理的安裝方式將提高設(shè)定點的調(diào)節(jié)精度和增加閥門的使用壽命。
在安裝時取壓點的位置應(yīng)離調(diào)壓閥有適當(dāng)距離，大于6~10倍管道直徑。
建議安裝旁路以供定期檢修。
指揮器與主閥可分開安裝。
十二、化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例安裝、維護、調(diào)試
1、安裝（見圖三）
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。
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。
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。
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。
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。
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（見圖三）。
化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)應(yīng)用案例維護：
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。
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)使用工具。
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(yán)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。
閥桿：表面損壞，必須換新。
壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。
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2～3年。
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。
化工儲罐氮封裝置保護系統(tǒng)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。
閥外體：要經(jīng)常檢查閥體內(nèi)壁的受腐蝕和磨損情況，特別是于用腐蝕介質(zhì)和高壓差、空化作用等惡劣工藝條件下的閥門，必須保證其耐壓強度和耐腐、耐磨性能。
閥芯：因為閥芯起到調(diào)節(jié)和切斷流體的作用，是活動的節(jié)流元件，因此受介質(zhì)的沖刷、腐蝕、顆粒的碰撞較為嚴(yán)重，在高壓差、空化情況下更易損壞，所以要檢查它的各部分是否破壞、磨損、腐蝕，是否要維修更換。
閥座：閥座接合面是保證閥門關(guān)閉的關(guān)鍵，它受腐蝕的情況比較嚴(yán)重。而且由于介質(zhì)的滲透，使固定閥座的螺紋內(nèi)表面常常受到腐蝕而松動，要特別檢查這一部位。
閥桿：要檢查閥桿與閥芯、推桿的連接有無松動，是否產(chǎn)生過大的變形、裂紋和腐蝕。
填料：檢查填料是否老化、缺油、變質(zhì)，填料是否壓緊。
執(zhí)行及O型圈：檢查這些易損零件是否老化損壞。
