ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例
时间：2024-10-26 阅读：278
ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例
氮封装置,氮封阀（供氮阀、泄氮阀），由控制阀门、指挥器、脉冲管、执行器和一个设定压力的弹簧组成。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，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型贮罐的气封保护系统。改产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。主要用于保持容器顶部保护气(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，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的氮封保护系统。
氮封装置,氮封阀该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。供氮阀的阀后取压管应取压在储罐顶部，并在附近加装压力表；以使储罐内的压力准确的反应到供氮阀上膜腔中，使供氮阀准确及时动作；尽量避免将取压点取在阀后管道上，因为储罐的压力与管道内的压力不一致导致的供氮阀动作时延，动作不稳定；
氮封装置（氮封阀）常规情况是由供氮阀、泄氮阀和呼吸阀三大部份组成。当罐内压力升高（进物料时、液位上升）超过供氮阀设定值时，供氮阀关闭，到达泄氮阀设定压力时泄氮阀打开，将罐内多余压力快速泄放。在储罐内压力降低时，泄氮阀处于关闭状态，供氮阀打开，向罐内注入氮气并保证储罐处于微正压的状态。供氮阀氮气源压力保持在0.2~0.8MPa之间的一个固定值，现场压力较高时，可在供氮阀前安装一台自力式调压阀将压力减至0.2~0.8MPa之间，以提高可靠性和使用效果。广泛应用于石油、化工等行业。
氮封装置调节阀，供氮阀，泄氮阀，以阀后压力为动力源，引入阀后压力到指挥器膜片上以控制指挥器阀芯位置，改变流经指挥器阀芯的介质压力和流量，使阀门后端压力保持恒定的调节阀。进口自力式氮封阀压力设定在指挥器上的弹簧上实现，拧紧压缩弹簧阀后压力变大，反之则变小，操作简单因而存在方便、便捷、比一般的直接取压自力式压力调节阀精度要高;一般用于储罐氮封系统;调节和稳定储罐的氮气压力，控制精度极其灵敏，控制精度阀后能达到0.0001MPa (100pa，0.1kp)运行过程中压力可以连续调节,特别适合是控制微压场合的工况。 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。该阀控制精度高，比一般直接操作型调压阀高一倍左右。减压比大，反应灵敏，极小的压力或极小的压力变化都可以感知出来，对同一台阀而言，调节范围比普通自力式调节阀广，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。
二、ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例产品特点
(1)无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便又节约能源，降低成本。
(2)氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续销售的条件下进行。
(3)压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。
(4)采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。
(5)供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1，减压效果好、控制精度高。
(6)为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀。
(7)呼吸阀公起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。
ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例
自力式氮封阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。带指挥器操作压力调节阀由快速泄放阀及自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。储罐顶一般会装有呼吸阀，有毒介质储罐当达到液面稳定时，罐顶的压力等于介质于该温度下的蒸汽压，当呼吸阀呼出的时候，有毒介质会排到罐外面，容易造成人员中毒，为了避免有毒介质挥发，需要在罐顶液面上保持一定压力，以避免有毒介质挥发然后排空，一般用氮气来保持这种压力，这就叫氮封。
工作原理：储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场压力较高，必须安装压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。
ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例设计特点
1、无填料函结构设计：阀杆所受摩擦力小，反应迅速，控制精度高
2、供氮装置采用指挥器操作设计：减压比可达100:1，减压效果好，控制精度高
3、标准模块化设计：使用、维护成本低
泄漏等级：硬密封（ASME B16.104 IV）；软密封（ASME B16.104 VI ）
连接方式：法兰
温度范围：≤80℃
进口气动双偏心蝶阀制造范围
流量特性：近似等百分比
泄漏等级：软密封（ASME B16.104 Ⅵ ）
阀盖形式：标准型
使用温度：-40℃～538℃
序号 | 品 名 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 |
1 | 氮封阀 | 氮封阀ZZYVP-II DN80 PN16 进口压力 0.65-0.8 MPA, 出口压力0.5-2 KPA 法兰连接 介质：压缩空气 | 台 | 1 |
三、ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例主要参数、性能指标与材料
1、主要参数及主要性能指标见表一 表一
公称通径DN（mm） | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | ||||||
阀座直径（mm） | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | |
额定流量系数Kv | 0.32 | 5 | 8 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
压力调节范围KPa | 0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、 | ||||||||||||
公称压力PN（MPa） | 1.6 | ||||||||||||
被调介质温度（℃） | -5～+100 | ||||||||||||
流量特性 | 快开 | ||||||||||||
调节精度（%） | ≤±5 | ||||||||||||
执行机构有效面积（cm2） | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信号接口 | 内螺纹M10×1 | M16×1.5 | |||||||||||
ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例2、压力调节范围见表二 表二
压力调节范围（KPa） | 指挥器膜室 有效面积（cm2） | 执行机构膜室 有效面积（cm2） | 使用阀门口径（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大口径化工部法兰式氮封阀应用案例3、主要零件材料见表三 表三
零 件 名 称 | 材 料 |
气动活塞式执行机构，指挥器 | 组合件 |
阀体，阀盖 | ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推杆，阀杆 | 2Cr13，1Cr18Ni9 |
阀座 | 1Cr18Ni9Ti |
阀芯（软密封）/填料 | 聚四氟乙烯 |
波纹膜片 | 丁腈橡胶夹增强涤纶织物 |
弹簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
图二 外形图
4、外形尺寸见表四、图二 表四 单位：mm
公称 通径 | L | B | H1 | H | ||
A=1200 cm2 | A=600 cm2 | A=400 cm2 | ||||
压力调节范围（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）标准法兰连接形式PN16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按GB4216.5-84，铸钢法兰按GB9113-2000、JB/T-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户标准制造，如：ANSI，JIS，DIN等标准。
2）接管根据用户需要配置
5、ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例产品重量见表五 表五 单位：Kg
公 称 通 径（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大口径化工部法兰式氮封阀应用案例安装、维护与调试
1、ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例安装（见图三）
（1） 检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。
（2） 在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。
（3） 安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。
（4） 阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。
（5） 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。
（6） 为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。
1、 ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例维护：
（1） 清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。
（2） 阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。
（3） 阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。
（4） 阀杆：表面损坏，必须换新。
（5） 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。
（6） 易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般最多2～3年。
（7） 阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。
2、 ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例调试
所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。
◆ZZYVP大口径化工部法兰式氮封阀应用案例运行细则：
1、启动及检修后启动
a、投入运行前，检查阀前设计压力与温度、流量是否与实际工况一致。
b、在确认调压阀主阀阀芯处于初始位置后，如有旁路则先关闭旁路手动阀，再开启阀后手动截止阀，然后缓慢开启阀前手动截止阀。
2、正常运行
a、产品出厂时已按用户要求进行了调试，货到即可使用，但如果工艺参数发生变动，有可能阀后压力达不到规定值，此时可通过手动调节设定改变阀后压力。可通过调节供氮阀或者泄氮阀顶部的薄螺母，升高或降低阀的设定压力来达到压力的规定值，必要时可通过空气过滤减压器和节流阀来配合调节使阀后压力达到规定值，空气过滤减压器压力表显示值须在0.15~0.2MPa之间。观察阀后压力表显示值，直到阀后压力满足要求为止，投入正常运行。
b、投入正常运行后，平时仅需观察阀前管道压力表及供氮阀上过滤减压器压力表（0.15~0.2MPa之间）显示值是否稳定，阀后压力表显示值是否符合要求。
正常停机时：首先关闭阀前手动截止阀，然后关闭阀后手动截止阀。
故障停机时：首先关闭阀前手动截止阀，然后关闭阀后手动截止阀，最后开启旁通阀门（如有）。