上海申弘閥門(mén)有限公司
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ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例
氮封裝置,氮封閥（供氮閥、泄氮閥），由控制閥門(mén)、指揮器、脈沖管、執(zhí)行器和一個(gè)設(shè)定壓力的彈簧組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體（一般為氮?dú)猓┑膲毫愣ǎ员苊馊萜鲀?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(lèi)大型貯罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。改產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?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(lèi)大型儲(chǔ)罐的氮封保護(hù)系統(tǒng)。
氮封裝置,氮封閥該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。供氮閥的閥后取壓管應(yīng)取壓在儲(chǔ)罐頂部，并在附近加裝壓力表；以使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力準(zhǔn)確的反應(yīng)到供氮閥上膜腔中，使供氮閥準(zhǔn)確及時(shí)動(dòng)作；盡量避免將取壓點(diǎn)取在閥后管道上，因?yàn)閮?chǔ)罐的壓力與管道內(nèi)的壓力不一致導(dǎo)致的供氮閥動(dòng)作時(shí)延，動(dòng)作不穩(wěn)定；
氮封裝置（氮封閥）常規(guī)情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高（進(jìn)物料時(shí)、液位上升）超過(guò)供氮閥設(shè)定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，到達(dá)泄氮閥設(shè)定壓力時(shí)泄氮閥打開(kāi)，將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開(kāi)，向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈ＷC儲(chǔ)罐處于微正壓的狀態(tài)。供氮閥氮?dú)庠磯毫Ρ３衷?.2~0.8MPa之間的一個(gè)固定值，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一臺(tái)自力式調(diào)壓閥將壓力減至0.2~0.8MPa之間，以提高可靠性和使用效果。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
氮封裝置調(diào)節(jié)閥，供氮閥，泄氮閥，以閥后壓力為動(dòng)力源，引入閥后壓力到指揮器膜片上以控制指揮器閥芯位置，改變流經(jīng)指揮器閥芯的介質(zhì)壓力和流量，使閥門(mén)后端壓力保持恒定的調(diào)節(jié)閥。進(jìn)口自力式氮封閥壓力設(shè)定在指揮器上的彈簧上實(shí)現(xiàn)，擰緊壓縮彈簧閥后壓力變大，反之則變小，操作簡(jiǎn)單因而存在方便、便捷、比一般的直接取壓自力式壓力調(diào)節(jié)閥精度要高;一般用于儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng);調(diào)節(jié)和穩(wěn)定儲(chǔ)罐的氮?dú)鈮毫Γ刂凭葮O其靈敏，控制精度閥后能達(dá)到0.0001MPa (100pa，0.1kp)運(yùn)行過(guò)程中壓力可以連續(xù)調(diào)節(jié),特別適合是控制微壓場(chǎng)合的工況。 氮封閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，自動(dòng)控制閥門(mén)介質(zhì)流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。現(xiàn)已廣泛用于連續(xù)送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)。該閥控制精度高，比一般直接操作型調(diào)壓閥高一倍左右。減壓比大，反應(yīng)靈敏，極小的壓力或極小的壓力變化都可以感知出來(lái)，對(duì)同一臺(tái)閥而言，調(diào)節(jié)范圍比普通自力式調(diào)節(jié)閥廣，壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。
二、ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例產(chǎn)品特點(diǎn)
(1)無(wú)需外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便又節(jié)約能源，降低成本。
(2)氮封裝置供氮，泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)銷(xiāo)售的條件下進(jìn)行。
(3)壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小、動(dòng)作靈敏、裝置工作平衡。
(4)采用無(wú)填料設(shè)計(jì)，閥桿所受磨擦力小、反應(yīng)迅速、控制精度高。
(5)供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)100:1，減壓效果好、控制精度高。
(6)為確保儲(chǔ)罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥。
(7)呼吸閥公起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。
ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例
自力式氮封閥主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂疲员Ｗo(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐安全。帶指揮器操作壓力調(diào)節(jié)閥由快速泄放閥及自力式微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。儲(chǔ)罐頂一般會(huì)裝有呼吸閥，有毒介質(zhì)儲(chǔ)罐當(dāng)達(dá)到液面穩(wěn)定時(shí)，罐頂?shù)膲毫Φ扔诮橘|(zhì)于該溫度下的蒸汽壓，當(dāng)呼吸閥呼出的時(shí)候，有毒介質(zhì)會(huì)排到罐外面，容易造成人員中毒，為了避免有毒介質(zhì)揮發(fā)，需要在罐頂液面上保持一定壓力，以避免有毒介質(zhì)揮發(fā)然后排空，一般用氮?dú)鈦?lái)保持這種壓力，這就叫氮封。
工作原理：儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開(kāi)啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開(kāi)啟閥門(mén)，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻Ｒ蛭赫{(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高，必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱(chēng)壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。
ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1、無(wú)填料函結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：閥桿所受摩擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高
2、供氮裝置采用指揮器操作設(shè)計(jì)：減壓比可達(dá)100:1，減壓效果好，控制精度高
3、標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)：使用、維護(hù)成本低
泄漏等級(jí)：硬密封（ASME B16.104 IV）；軟密封（ASME B16.104 VI ）
連接方式：法蘭
溫度范圍：≤80℃
進(jìn)口氣動(dòng)雙偏心蝶閥制造范圍
流量特性：近似等百分比
泄漏等級(jí)：軟密封（ASME B16.104 Ⅵ ）
閥蓋形式：標(biāo)準(zhǔn)型
使用溫度：-40℃～538℃
序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 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 | 臺(tái) | 1 |
三、ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例主要參數(shù)、性能指標(biāo)與材料
1、主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見(jiàn)表一 表一
公稱(chēng)通徑DN（mm） | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | ||||||
閥座直徑（mm） | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | |
額定流量系數(shù)Kv | 0.32 | 5 | 8 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
壓力調(diào)節(jié)范圍KPa | 0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、 | ||||||||||||
公稱(chēng)壓力PN（MPa） | 1.6 | ||||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度（℃） | -5～+100 | ||||||||||||
流量特性 | 快開(kāi) | ||||||||||||
調(diào)節(jié)精度（%） | ≤±5 | ||||||||||||
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效面積（cm2） | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號(hào)接口 | 內(nèi)螺紋M10×1 | M16×1.5 | |||||||||||
ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例2、壓力調(diào)節(jié)范圍見(jiàn)表二 表二
壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa） | 指揮器膜室 有效面積（cm2） | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室 有效面積（cm2） | 使用閥門(mén)口徑（mm） |
0.1～0.5 | 1200 | 100 | 20～32 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 200 | 40～50 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 400 | 65～100 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 600 | 125～150 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 |
ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例3、主要零件材料見(jiàn)表三 表三
零 件 名 稱(chēng) | 材 料 |
氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，指揮器 | 組合件 |
閥體，閥蓋 | ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推桿，閥桿 | 2Cr13，1Cr18Ni9 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
閥芯（軟密封）/填料 | 聚四氟乙烯 |
波紋膜片 | 丁腈橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
圖二 外形圖
4、外形尺寸見(jiàn)表四、圖二 表四 單位：mm
公稱(chēng) 通徑 | L | B | H1 | H | ||
A=1200 cm2 | A=600 cm2 | A=400 cm2 | ||||
壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa） | ||||||
0.1～0.5 | 0.4～5.0 | 0.5～7 | ||||
20 | 150 | 383 | 53 | 605 | 554 | 554 |
25 | 160 | 58 | 605 | 554 | 554 | |
32 | 180 | 512 | 70 | 615 | 564 | 564 |
40 | 200 | 75 | 640 | 589 | 589 | |
50 | 230 | 603 | 83 | 655 | 604 | 604 |
65 | 290 | 862 | 93 | 722 | 671 | 671 |
80 | 310 | 100 | 738 | 687 | 687 | |
100 | 350 | 1023 | 110 | 755 | 704 | 704 |
125 | 400 | 1380 | 125 | 918 | 867 | 867 |
150 | 480 | 143 | 1.25 | 974 | 974 | |
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(hù)標(biāo)準(zhǔn)制造，如：ANSI，JIS，DIN等標(biāo)準(zhǔn)。
2）接管根據(jù)用戶(hù)需要配置
5、ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例產(chǎn)品重量見(jiàn)表五 表五 單位：Kg
公 稱(chēng) 通 徑（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
A=400cm2 | 18 | 18 | 25 | 27 | 40 | 55 | 80 | 108 | 130 | 150 |
A=600 cm2 | 20 | 20 | 27 | 30 | 45 | 60 | 86 | 115 | 140 | 160 |
A=1200 cm2 | 22 | 22 | 30 | 34 | 50 | 66 | 92 | 120 | 150 | 170 |
四、ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例安裝、維護(hù)與調(diào)試
1、ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例安裝（見(jiàn)圖三）
（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(mén)不能正常工作），閥門(mén)入口處要有足夠的直管段，并配有過(guò)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(mén)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(chēng)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(mén)反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過(guò)高導(dǎo)致膜片損壞，閥門(mén)不能工作。閥門(mén)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(mén)時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥（見(jiàn)圖三）。
1、 ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例維護(hù)：
（1） 清洗閥門(mén)：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(mén)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(zhuān)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(lái)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，但膜片使用期一般最多2～3年。
（7） 閥門(mén)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。
2、 ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例調(diào)試
所需要壓力值是通過(guò)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(kāi)頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時(shí)針?lè)较蛐D(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。
◆ZZYVP大口徑化工部法蘭式氮封閥應(yīng)用案例運(yùn)行細(xì)則：
1、啟動(dòng)及檢修后啟動(dòng)
a、投入運(yùn)行前，檢查閥前設(shè)計(jì)壓力與溫度、流量是否與實(shí)際工況一致。
b、在確認(rèn)調(diào)壓閥主閥閥芯處于初始位置后，如有旁路則先關(guān)閉旁路手動(dòng)閥，再開(kāi)啟閥后手動(dòng)截止閥，然后緩慢開(kāi)啟閥前手動(dòng)截止閥。
2、正常運(yùn)行
a、產(chǎn)品出廠時(shí)已按用戶(hù)要求進(jìn)行了調(diào)試，貨到即可使用，但如果工藝參數(shù)發(fā)生變動(dòng)，有可能閥后壓力達(dá)不到規(guī)定值，此時(shí)可通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)定改變閥后壓力。可通過(guò)調(diào)節(jié)供氮閥或者泄氮閥頂部的薄螺母，升高或降低閥的設(shè)定壓力來(lái)達(dá)到壓力的規(guī)定值，必要時(shí)可通過(guò)空氣過(guò)濾減壓器和節(jié)流閥來(lái)配合調(diào)節(jié)使閥后壓力達(dá)到規(guī)定值，空氣過(guò)濾減壓器壓力表顯示值須在0.15~0.2MPa之間。觀察閥后壓力表顯示值，直到閥后壓力滿(mǎn)足要求為止，投入正常運(yùn)行。
b、投入正常運(yùn)行后，平時(shí)僅需觀察閥前管道壓力表及供氮閥上過(guò)濾減壓器壓力表（0.15~0.2MPa之間）顯示值是否穩(wěn)定，閥后壓力表顯示值是否符合要求。
正常停機(jī)時(shí)：首先關(guān)閉閥前手動(dòng)截止閥，然后關(guān)閉閥后手動(dòng)截止閥。
故障停機(jī)時(shí)：首先關(guān)閉閥前手動(dòng)截止閥，然后關(guān)閉閥后手動(dòng)截止閥，最后開(kāi)啟旁通閥門(mén)（如有）。
