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石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例
ZZYVP氮封裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由ZZYP快速泄放閥及ZZV微壓調(diào)節(jié)閥兩部分組成。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)閥供氮閥（供氮裝置）是一種特殊的控制閥，主要用于維持容器頂部的保護氣體（通常為氮氣）的壓力恒定。以下是關(guān)于供氮閥的詳細(xì)解釋：
一、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例定義與功能
供氮閥是一種自操作微壓力控制系統(tǒng)，它通過自動調(diào)節(jié)閥后壓力或儲罐壓力，使儲罐內(nèi)的氮氣壓力保持恒定。這樣可以避免容器中的材料與空氣直接接觸，防止揮發(fā)、氧化，并確保容器的安全性。供氮閥特別適用于各種大型儲罐的氣體密封保護系統(tǒng)。
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℃。
二、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例組成結(jié)構(gòu)
供氮閥主要由閥體、閥座、閥芯、彈簧、密封圈等組成。它利用被調(diào)介質(zhì)（氮氣）自身能量為動力源，無需外加能源即可實現(xiàn)自動控制。供氮閥的執(zhí)行機構(gòu)通常采用薄膜式執(zhí)行機構(gòu)（自力式），能夠根據(jù)罐內(nèi)壓力的變化自動開啟或關(guān)閉。ZZYVP氮封閥(氮封裝置)無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源，引入壓力閥的指揮器以控制壓力閥芯位置，改變流經(jīng)閥門介質(zhì)流量，使閥門后端壓力保持恒定。氮封閥主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。也可用于工業(yè)燃燒爐控制系統(tǒng)。公稱壓力有1.0、1.6Mpa;壓力分段調(diào)節(jié)從0.5至1000Kpa,工作溫度0～100℃；法蘭標(biāo)準(zhǔn)按GB9113-88，凸面法蘭。結(jié)構(gòu)長度按GB12221-89標(biāo)準(zhǔn)。
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，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)閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，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。
三、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例工作原理
供氮閥的工作原理基于儲罐內(nèi)氮氣壓力的變化。當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮氣壓力降低。此時，供氮閥自動開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(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。相反，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)壓力高于泄氮閥壓力設(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。
主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制,以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由快速泄放閥及微壓調(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,必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥。
氮封裝置的供(泄)氮壓力設(shè)定方便,且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行;氮氣壓力設(shè)定范圍廣,低至0.5Kpa(50mm.w.c),高至Kpa,比值達132倍,壓力檢測膜片有效面積大,設(shè)定彈簧剛度小,動作極靈敏。
供氮壓力調(diào)整:在微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa(100mm.w.c),通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮(拉伸)量來達到;
泄氮壓力調(diào)整:在快速泄放閥在的壓力控制器部分,通過調(diào)整座3,改變彈簧4預(yù)壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁,泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值,如2Kpa(200mm.w.c);
呼吸閥高定值調(diào)整:在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后,為避免呼吸閥啟閉頻繁,呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。
石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例產(chǎn)品特點：
氮封裝置的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)的條件下進行；氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積，設(shè)定彈簧剛度，動作極靈敏。
供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮（拉伸）量來達到；泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達到般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）;呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)于泄壓設(shè)定值。
石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例性能特點
1、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。
2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)經(jīng)營的條件下進行。
3、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。
4、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。
5、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。
6、氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；
7、調(diào)節(jié)調(diào)壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。
石化儲罐供氮閥裝置應(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 DN25 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力 1 KPA 法蘭螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 臺 | 1 |
2 | 泄壓閥 | 泄壓閥ZXD DN25 PN16 起跳壓力 2KPA 法蘭螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 臺 | 1 |
3 | 泄壓閥配套管路 | 90度彎管高385MM,長度400MM，出口接球閥在接泄壓閥，詳細(xì)要求見附件 法蘭螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 套 | 1 |
氮封閥配套管路 | 入口短管帶1.6MPA壓力表，過去是球閥 在接氮封閥在出口接球閥，球閥出口 90度彎管高385MM,長度400MM 詳細(xì)要求見附件 法蘭螺絲孔中心距85MM 4個螺絲孔，螺絲孔大小14MM | 1 | ||
呼吸閥配套管路 | 口徑及壓力DN80PN16 三通底部與罐頂部連接，高度485MM兩個出口分別連接呼吸閥-，詳細(xì)要求見附件 法蘭螺絲孔中心距160MM 8個螺絲孔，螺絲孔大小18MM | 1 | ||
壓力表 | 0-2.5Kpa，含緩沖管和表閥 安裝氮封閥入口 | 1 | ||
壓力表 | 0-1.6Mpa, 含緩沖管和表閥 安裝氮封閥入口 | 1 |
石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑(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 | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
| 壓力調(diào)節(jié)范圍 | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 KPa | |||||||||||
| 公稱壓力PN | 1.0、1.6 MPa | |||||||||||
| 被調(diào)介質(zhì)溫度 | 80、200 ℃ | |||||||||||
| 流量特性 | 快開型 | |||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度 | ≤5% | |||||||||||
| 允許壓降(MPa) | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
| 薄膜有效面積(C㎡) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
| 允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級 | |||||||||||
| 閥蓋形式 | 標(biāo)準(zhǔn)型 (整體式) | |||||||||||
| 壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||
| 閥芯形式 | 單座型閥芯 | |||||||||||
| 流量特性 | 直線性 |
石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例主要外形尺寸
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 |
| H | 52.5 | 57.5 | 75 | 75 | 85.5 | 92.5 | 100 | 110 | 142.5 | 158 |
| H1 | 330 | 330 | 350 | 350 | 360 | 430 | 440 | 450 | 520 | 650 |
| A | 310 | 400 |
三、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例產(chǎn)品參數(shù)：
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |||||
閥座直徑DN(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
額定流量系數(shù)Kv | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
壓力調(diào)節(jié)范圍Kpa | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 | |||||||||||
公稱壓力PN(Mpa) | 1.0 1.6 | |||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度（℃） | 80 200 | |||||||||||
流量特性 | 快開 | |||||||||||
調(diào)節(jié)精度（％） | ≤5 | |||||||||||
允許壓降（Mpa） | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
執(zhí)行機構(gòu)薄膜有效面積（C㎡） | 200 | 280 | 400 | |||||||||
允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級 |
四、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例日常檢查和保養(yǎng)工作包括下列內(nèi)容：
1、消除應(yīng)力。由于安裝或組合不當(dāng)造成各種應(yīng)力。例如，高溫介質(zhì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，安裝時緊．固力不平衡造成應(yīng)力等。應(yīng)力的不平衡作用在調(diào)節(jié)閥上，使調(diào)節(jié)閥閥桿、導(dǎo)向件變形，不能正確與閥座對中造成泄漏，變差增大等。因此，在日常維修中應(yīng)進行消除應(yīng)力的維修工作。
2、清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時清除。因為這些污物會造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損，影響調(diào)節(jié)閥的正常運行。通常，可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置，并定期清洗。
3、檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當(dāng)會造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對中，使變差增大，密封性能下降。因此，應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。
4、清除氣源、液壓油等供應(yīng)能源的污物。氣源、液壓源是調(diào)節(jié)閥運行的能量來源。儀用壓縮空氣、液壓油中所含的雜質(zhì)會堵塞節(jié)流孔和管道，造成故障。因此，定期檢查氣源、液壓油，定期對過濾裝置進行排污十分重要。
5、齒輪傳動裝置的檢查。對手輪機構(gòu)、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器的齒輪傳動裝置應(yīng)定期檢查，添加潤滑劑，防止咬卡現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)檢查制動和限位裝置是否靈活好用。
6、填料函檢查。應(yīng)檢查填料的磨損情況和壓緊力，定期更換填料函，保證填料能夠在起到密封的同時，減少其摩擦力的影口向。對無油潤滑的填料函不應(yīng)添加潤滑油。
7、安全運行的檢查。對在爆炸性危險場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運行情況例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運行情況，電源供應(yīng)情況等，保證調(diào)節(jié)閥及有關(guān)附件能夠安全運行。
8、運輸和保管。調(diào)節(jié)閥在運輸和保管期間，應(yīng)用專用支架固定，防止松動；安裝在調(diào)節(jié)閥上的有關(guān)附件，如閥門定位器、手輪機構(gòu)等應(yīng)牢固，應(yīng)防止與調(diào)節(jié)閥連接的反饋桿等部件受到外力損傷；各連接接口應(yīng)用塑料膜封套，防止外物侵入；調(diào)節(jié)閥的連接口可用配套法蘭和盲板密封，也可采用黏性紙密封，防止外物侵入。運輸時應(yīng) 加裝牢固的木箱，并采取防風(fēng)沙、雨水和粉塵等惡劣運輸環(huán)境條件的影響。運輸和保管的環(huán)境條件應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書要求。
四、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例特點與優(yōu)勢
節(jié)能：供氮閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源，具有節(jié)能的特點。
動作靈敏：供氮閥能夠快速響應(yīng)罐內(nèi)壓力的變化，實現(xiàn)快速開啟和關(guān)閉。
運行可靠：供氮閥具有穩(wěn)定的控制性能和良好的密封性能，能夠確保儲罐內(nèi)氮氣壓力的恒定。
操作維護方便：供氮閥結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便，降低了維護成本。
控制精度高：供氮閥的控制精度比一般直接操作型調(diào)壓閥高，能夠滿足高精度控制的需求。
五、石化儲罐供氮閥裝置應(yīng)用案例應(yīng)用場景
供氮閥已廣泛應(yīng)用于化工儲罐氮封、超純水氮封、食用油氮封、導(dǎo)熱油槽罐氮封等需要與空氣隔絕的氮封保護系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，供氮閥能夠確保儲罐內(nèi)氮氣壓力的恒定，從而保護儲罐內(nèi)材料免受空氣的影響。綜上所述，供氮閥是一種功能強大、性能的自操作微壓力控制系統(tǒng)。它利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源，能夠自動調(diào)節(jié)閥后壓力或儲罐壓力，確保儲罐內(nèi)氮氣壓力的恒定。供氮閥具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作維護方便和控制精度高等優(yōu)點，在化工、食品、制藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
