帶指揮器操作型氮封閥
簡(jiǎn)要描述：帶指揮器操作型氮封閥主要應用于儲罐氮封系統保護裝置即儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氧化及儲罐安全。
產(chǎn)品型號：ZZYVP-16B- 廠(chǎng)商性質(zhì)：生產(chǎn)廠(chǎng)家
- 更新時(shí)間：2024-11-13
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行業(yè)對氮封系統設計方案分享：壓力控制設計方案（LPEC）
一、基本原理
在儲罐上設置氮封系統，維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。
儲罐氮封系統使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5~0.6MPa。
二、工藝方案
以4臺輕質(zhì)油內浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下：
1.內浮頂儲罐改造
1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。
2）核算罐頂呼吸閥是否滿(mǎn)足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T?3007-2007確定（見(jiàn)表一）。呼吸量除滿(mǎn)足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關(guān)閉時(shí)的進(jìn)氣量等因素。
3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開(kāi)口之間的距離不宜小于1m。
4）量油孔應加導向管，確保量油作業(yè)時(shí)不影響氮封壓力。
5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。
2.工藝流程
1）在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時(shí)，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1.5KPa時(shí)，通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排（短時(shí)間連續補充氮氣）。
2）當氮封閥事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉，造成罐內壓力超過(guò)1.5Kpa時(shí)，通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時(shí)開(kāi)啟時(shí)，造成罐內壓力降低至-0.3Kpa時(shí)，通過(guò)帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5Kpa）。
3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。
4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時(shí)，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。
5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。
6）阻火器應選用安全性能滿(mǎn)足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應大于0.3KPa。
氮封閥的產(chǎn)品介紹：
一、用途與特點(diǎn)
ZZYVP-16B帶指揮器操作型氮封閥是一種無(wú)須外來(lái)能源，利用被調介質(zhì)自身的壓力變化達到自動(dòng)調節和穩定閥后壓力為設定值的節能型壓力調節閥。該閥壓力設定在指揮器上實(shí)現，方便、快捷，壓力設定值在運行中也可隨意調整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調節閥高一倍，適合于控制精度要求高的場(chǎng)合。它廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門(mén)中用作生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)調節。
ZZYVP-16B帶指揮器操作型氮封閥主要應用于儲罐氮封系統保護裝置即儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氧化及儲罐安全。保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內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。整套氮封裝置是由ZZYVP-16B閥（這里簡(jiǎn)稱(chēng)供氮裝置）和ZZV自力式微壓調節閥（簡(jiǎn)稱(chēng)泄氮裝置）兩大部份組成。如下圖：
二、結構與原理
ZZYVP-16B帶指揮器操作型氮封閥是由指揮器、調節閥、執行機構和閥后接管四部分組成。（見(jiàn)圖一）
工作原理：介質(zhì)以所示箭頭方向進(jìn)入閥體，一路經(jīng)過(guò)濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器；另一路通過(guò)閥芯、閥座，節流后的壓力流向閥后，并通過(guò)導壓管引入指揮器執行機構。當閥后壓力高于設定壓力時(shí)，其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產(chǎn)生一個(gè)推力帶動(dòng)指揮器閥芯關(guān)閉，切斷引入主閥執行機構膜室中的壓力，使主閥閥芯關(guān)閉，閥后壓力隨之降低。當閥后壓力低于設定值時(shí)，由于指揮器主彈簧的反作用力打開(kāi)指揮器閥芯，閥前壓力又被引入主閥執行機構膜室產(chǎn)生推力，使主閥閥芯打開(kāi)，閥后壓力隨之升高。如此往復，保持閥后壓力為設定值。
三、主要參數、性能指標與材料
1、主要參數及主要性能指標見(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Kv |
0.32 |
5 |
8 |
11 |
20 |
30 |
48 |
75 |
120 |
190 |
300 |
480 | |
|
壓力調節范圍KPa |
0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、 | ||||||||||||
|
公稱(chēng)壓力PN（MPa） |
1.6 | ||||||||||||
|
被調介質(zhì)溫度（℃） |
-5～+100 | ||||||||||||
|
流量特性 |
快開(kāi) | ||||||||||||
|
調節精度（%） |
≤±5 | ||||||||||||
|
執行機構有效面積（cm2） |
100 |
200 |
280 |
400 | |||||||||
|
信號接口 |
內螺紋M10×1 |
M16X1 | |||||||||||
2、壓力調節范圍見(jiàn)表二 表二
|
壓力調節范圍（KPa） |
指揮器膜室
有效面積（cm2） |
執行機構膜室
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 |
3、主要零件材料見(jiàn)表三 表三
|
零 件 名 稱(chēng) |
材 料 |
|
氣動(dòng)活塞式執行機構，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 |
丁橡膠夾增強滌綸織物 |
|
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 | ||||
|
壓力調節范圍（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）標準法蘭連接形式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)標準制造，如：ANSI，JIS，DIN等標準。
2）接管根據用戶(hù)需要配置
5、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 |
訂貨時(shí)請注明下列內容
1）閥門(mén)型號
2）通徑×閥座尺寸Kv值
3）閥體壓力及連接形式
4）閥體和閥內組件的材料
5）閥特性及閥芯的形式
6）上閥蓋形式
7）執行機構形式，是否帶手輪機構及供氣壓力
8）正/反作用（氣關(guān)式或氣開(kāi)式）
9） 附件（帶過(guò)濾器減壓閥等）
10）特殊要求（禁水處理，禁銅等）
11）介質(zhì)名稱(chēng)
12）正常流量及較大流量
13）介質(zhì)壓力，閥全開(kāi)和全閉時(shí)閥進(jìn)口和出口壓力
14）介質(zhì)溫度和比重
15）介質(zhì)粘度，是否含有懸濁液，是否有閃蒸現象。
ZZYVP-16B帶指揮器操作型氮封閥安裝須知：
1、檢查整機零件是否缺損與松動(dòng)，對使用有害人體健康的介質(zhì)，必須進(jìn)行強度、密封、泄漏與精度測試。
2、在安裝前，對管道進(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。
3、閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。
4、安裝場(chǎng)地應考慮到人員與設備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。
5、閥門(mén)應正立垂直安裝在水平管道上，導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。
6、介質(zhì)流動(dòng)方向應與閥體上的箭頭指向*。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)高導致膜片損壞，閥門(mén)不能工作。
7、閥門(mén)應在環(huán)境溫度-25～+55℃場(chǎng)所使用。
8、為使自控系統失靈或檢修閥門(mén)時(shí)，仍能連續生產(chǎn)，應設置旁路閥。
ZZYVP-16B帶指揮器操作型氮封閥維護須知：
1、清洗閥門(mén)：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)應使用工具。
3、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(jìn)行修理，如損壞嚴重必須換新。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示將來(lái)可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，決定是否更換，但膜片使用期一般2～3年。
7、閥門(mén)組裝要注意對中，螺栓要在對角線(xiàn)上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤滑油。組裝后應按產(chǎn)品出廠(chǎng)測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
8、調試：所需要壓力值是通過(guò)對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開(kāi)頂部的防塵蓋，用扳手調整調節螺母。順時(shí)針?lè )较蛐D使壓力增大，逆時(shí)針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表，可使工作人員借以觀(guān)察調整后的壓力給定值。
