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石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例
氮封閥(氮封裝置)主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥(氮封裝置)由ZZDQ快速泄放閥及ZZV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ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(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℃。
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例產(chǎn)品特點：
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)經(jīng)營的條件下進(jìn)行。
壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
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(dá)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。
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種自力式氮封閥，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
1、該自力式氮封閥中，通過閥體的進(jìn)氣腔和連接腔的氣壓變化，帶動膜片的形變和運動，進(jìn)而通過膜片帶動推桿運動，在通過推桿和驅(qū)動桿的傳動運動實現(xiàn)閥桿的調(diào)節(jié)，進(jìn)而完成閥體的自力式調(diào)節(jié)。
2、該自力式氮封閥中，膜片直立式安裝在氣動執(zhí)行器內(nèi)部，節(jié)省氣動執(zhí)行器內(nèi)部空間的占用面積。
3、該自力式氮封閥中，當(dāng)驅(qū)動桿的連接桿向左推動，連接柄沿著轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動，使得帶有閥桿一側(cè)的連接柄向上翹動，當(dāng)驅(qū)動桿的連接桿向右推動，連接柄沿著轉(zhuǎn)軸逆時針轉(zhuǎn)動，使得帶有閥桿一側(cè)的連接柄向下壓動，驅(qū)動桿采用長立臂設(shè)計，輸出推力大，便于控制閥桿運動，提高傳動的工作效率。
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例
供氮裝置將設(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。
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)和性能
| 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 |
| 12 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP DN20 PN16 介質(zhì)：氮氣 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭類型HGT 20592 PN16 螺絲孔中心距105MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 臺 | 8 | 304不銹鋼 | ||
| 13 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP DN25 PN16 介質(zhì)：氮氣 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭類型HGT 20592 PN16 螺絲孔中心距115MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 臺 | 1 | 304不銹鋼 |
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例閥體
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 | ||
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例執(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 |
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例性能
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)） | |
額定流量系數(shù)、額定行程、性能
自力式供氮裝置
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 | ||||||||||
自力式泄氮裝置
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 | |||
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例儲罐設(shè)有氮封裝置，其目的如下：
1.隔絕空氣，從而使物料不接觸空氣中的水分和氧氣，控制物料的含水率及氣相空間的含氧量，防止物料吸水和燃燒或爆炸，還可以防止物料變質(zhì)。
2.減少物料的小呼吸損耗，特別是在夏季，物料更容易揮發(fā)，氮封閥可以控制儲罐在一定的壓力范圍之內(nèi)，當(dāng)罐內(nèi)壓力降低時，可以通過補充氮氣補償液面上的靜壓力，從而在一定程度上減少了物料的揮發(fā)。
3.減少靜電量，當(dāng)儲罐收發(fā)貨品時，氣相空間氣體流動加劇，單一氣體之間摩擦產(chǎn)生的靜電量較少，可以降低靜電帶來的負(fù)面影響。
加氮封的主要目的是減少易揮發(fā)物料蒸發(fā)，減少大小呼吸損耗，還有就是保護(hù)易氧化物料的變質(zhì)。因此采取怎樣的措施得根據(jù)具體的物料性質(zhì)來決定的。
有很強(qiáng)揮發(fā)性、毒性的和與空氣接觸易于氧化的一般都家氮封，使儲罐內(nèi)維持一定壓力（正壓），防止儲罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。
例如：在儲罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)裝置，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關(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，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。
經(jīng)常會有一線維護(hù)人員反應(yīng)氮封閥使用效果不好，是真的產(chǎn)品缺陷導(dǎo)致還是有其他原因呢？經(jīng)勘察現(xiàn)場和交流發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都是設(shè)計不合理、施工不規(guī)范、安裝不合理、維護(hù)不到位所致。有如下問題和經(jīng)驗希望引起大家的重視：
1）導(dǎo)壓管不應(yīng)太長，建議不超過4米。
2）導(dǎo)壓管應(yīng)自閥體（先導(dǎo)閥體接導(dǎo)壓管位置）向儲罐傾斜，以防特殊情況下導(dǎo)壓管內(nèi)有水或其他冷凝物，可順流至罐內(nèi)。
3）工藝專業(yè)應(yīng)按要求合理設(shè)定氮封閥關(guān)閉設(shè)定值，自控專業(yè)合理選擇彈簧調(diào)壓范圍。
4）嚴(yán)把施工質(zhì)量，確保按圖紙和產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行施工，盡量減少彎頭，提高取壓精度。
5）氮封閥和罐頂壓力變送器不應(yīng)共用1個取壓口，建議分開。
6）現(xiàn)場維護(hù)人員應(yīng)熟悉所用產(chǎn)品，正確維護(hù)和操作。
7）安裝前對氮氣管道進(jìn)行吹掃，以清除塵土、沙粒，避免堵塞管道，有條件的時候最好在氮封閥入口加裝一個主線過濾器，過濾器約5～40μm，其流通能力至少大于等于閥的流通能力。
8）取壓管線在靠近主氮氣管線一側(cè)宜設(shè)置一道截止閥或球閥。
9）合理選擇和設(shè)定氮封閥關(guān)閉壓力值的范圍，避免和呼吸閥開啟壓力產(chǎn)生交集，防止氮封閥不關(guān)閉一直補氣（浪費氮氣、串氣），呼吸閥不關(guān)閉一直排放（介質(zhì)浪費、火災(zāi)隱患）。
石化儲罐自力式氮封閥應(yīng)用案例設(shè)定點可以調(diào)整嗎？如何調(diào)整？
1）首先應(yīng)確保彈簧范圍是否在要求的設(shè)定點內(nèi)，如果不在設(shè)定點內(nèi)的則需要更換彈簧組件！
2）設(shè)定點調(diào)整步驟：
打開頂部調(diào)節(jié)螺栓保護(hù)套→往上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓→儲罐里的壓力開始泄放→在儲罐壓力開始泄放的同時觀察氮封閥是在哪個壓力點開始補氮和關(guān)閉工作的，（如設(shè)定點高于要求的設(shè)定點，繼續(xù)以上操作，直至調(diào)整到所需的設(shè)定點，如設(shè)定點低于要求的設(shè)定點則往下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，直至調(diào)整到規(guī)定的設(shè)定點）→確認(rèn)為工藝所需要的設(shè)定點后，需要鎖緊調(diào)整螺母，保持定壓→如果彈簧范圍在設(shè)定點內(nèi)，經(jīng)過調(diào)整設(shè)定點無法達(dá)到設(shè)定值，那么需要購買氮封閥內(nèi)部組件進(jìn)行更換，可能氮封閥內(nèi)部組件已經(jīng)開始老化。
