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    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型

    2024-07-14 15:46:24  来源:SH

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型

    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。氮封阀由ZZDQ快速泄放阀及ZZV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ZMQ-16K型单座切断阀组成。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。因微压调节阀需要使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场压力较高,安装ZZYP型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℃。

    自力式氮封阀是一种常用的控制设备,主要用于气体管路中控制氮气的压力。其工作原理是利用氮气的压力来控制阀门的开启和关闭,从而达到调节气体压力的目的。在本文中,我们将详细介绍自力式氮封阀的工作原理及选型应用。

    自力式氮封阀的工作原理自力式氮封阀主要由阀体、阀瓣、弹簧和调节螺钉等组成。当管道内的氮气压力达到设定值时,阀瓣在压力的作用下打开,使管道内的气体流通;当管道内的氮气压力低于设定值时,弹簧在压力的作用下推动阀瓣关闭,阻止气体继续流通。通过调节螺钉可以调节阀门的开启和关闭压力,从而达到控制气体压力的目的。

    带指挥器氮封阀(即氮封阀供氮装置)是一种无须外来能源,利用被调介质自身的压力变化达到自动调节和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。该阀压力设定在指挥器上实现,方便、快捷,压力设定值在运行中也可随意调整;控制精度高,可比一般ZZY型直接操作自力式压力调节阀高一倍,适合于控制精度要求高的场合。它应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

    带指挥器操作型自力式压力调节阀简称氮封阀)无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,引入压力阀的指挥器以控制压力阀的阀芯位置,改变流经阀门的介质流量,使阀门后端压力(B型)或前端压力(K型)保持恒定。ZZYP-16BⅡ主要用在阀前压力较高(0.2-0.8MPa)而阀后力很低(0.5-100Kpa),例如50mmH2O(水柱)的场合,ZZYP-16KⅡ只用在泄氮装置上,并且与供氮装置配套使用。单独使用时请用ZZVP阀代替。

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型结构原理

    1、气体减压

    如阀前0.2-0.8MPa(高于0.8MPa时阀前面应加减压阀),阀后0.5-100KPa。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ZZYP型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℃。

    2、氮封装置

    供氮和泄氮装置上带指挥器操作压力调节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ZZDQ快速泄放阀及ZZV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ZMQ-16K型单座切断阀组成。

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型结构原理特点

    1、压力设定在指挥器上实现,因而方便、快捷、省力省时且可在运行状态下连续设定。

    2、控制精确度比ZZY型自力式高1倍左右,故适合在控制精确度高的场合使用。

    3、对同一台阀而言,调节范围比ZZY型自力式广。

    4、反应特别灵敏,极小的压力(如50mm水柱的压力)或极小的压力变化都可以感知出来。

    5、减压比特别大,例如阀前0.8MPa,阀后50mmH2O,压差比达1600!

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型结构工作原理:

    ZZYVP-150LbB先导式带指挥器氮封阀是由指挥器、调节阀、执行机构和阀后接管四部分组成。(见图一)工作原理:介质以所示箭头方向进入阀体,一路经过滤减压器减压后的压力被引入指挥器;另一路通过阀芯、阀座,节流后的压力流向阀后,并通过导压管引入指挥器执行机构。当阀后压力高于设定压力时,其压力作用在指挥器薄膜有效面上产生一个推力带动指挥器阀芯关闭,切断引入主阀执行机构膜室中的压力,使主阀阀芯关闭,阀后压力随之降低。当阀后压力低于设定值时,由于指挥器主弹簧的反作用力打开指挥器阀芯,阀前压力又被引入主阀执行机构膜室产生推力,使主阀阀芯打开,阀后压力随之升高。如此往复,保持阀后压力为设定值。

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型

    1)在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路,正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右,当气相空间压力高于1.4KPa时,氮封阀关闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于0.8KPa时,氮封阀开启,开始补充氮气;当氮封阀需要检修或故障时,使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气,压力高于1.5KPa时,通过带阻火器的呼吸阀外排(短时间连续补充氮气)。

    2)当氮封阀事故失灵不能及时关闭,造成罐内压力超过1.5Kpa时,通过带阻火器的呼吸阀外排;当氮封阀事故失灵不能及时开启时,造成罐内压力降低至-0.3Kpa时,通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气,确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限(-0.5Kpa)。

    3)为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放,应在储罐上设置紧急泄放阀,紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限(2.0Kpa)。

    4)当需要使用限流孔板旁路补充氮气时,流量宜等于油品出罐流量,氮气管道的管径为DN50,氮气的操作压力为0.5MPa。

    5)若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道,每台储罐出口均应设置阻火器,以防止事故扩大。

    6)阻火器应选用安全性能满足要求的产品,且阻力降不应大于0.3KPa。

    二、ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型产品特点

    (1)不用外加能源,能在无电、无气的场合工作,既方便又节约能源。
    (2)氮封装置供氮,泄氮压力设定方便,可在连续生产的条件下进行。
    (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)需在罐顶设置呼吸阀。
    (7)呼吸阀制止了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

    三、ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型主要技术参数

    公称通径(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 3.2 5 8 10 20 32 50 80 100 160 250 400
    压力调节范围 0.5~70 20~120 60~400 300~700 500~1000 KPa
    公称压力PN 1.0、1.6 MPa
    被调介质温度 80、200 ℃
    流量特性 快开型
    调节精度 ≤5%
    允许压降(MPa) 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4
    薄膜有效面积(C㎡) 200 280 400
    允许泄漏量 符合ANSIB16.104—1976 IV级
    阀盖形式 标准型 (整体式)
    压盖型式 螺栓压紧式
    密封填料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
    阀芯形式 单座型阀芯
    流量特性 直线性

    四、ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型 主要外形图

    五、ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型主要外形尺寸

    公称通径(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

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型安全措施:

    1、由于夏季温高,且甲醇合成和甲醇精馏装置生产的精甲醇和精甲醇产品都在30~40度, 当甲醇冷却器换热器挂蜡或结垢时可能更高。因此需要设喷淋水冷却降温装置,减少甲醇蒸汽的泄放量,减少火灾危险性,在发生火警时还可以起到灭火的作用。喷淋系统一般与管网联接续供水,同时设蓄水池以备急需,一般要求蓄水量 可用2小时。

    2、呼吸阀:由于甲醇易挥发,同时从合成和精馏入罐的甲醇都有一定的压力 ,溶有部分低沸点气体,而罐是常压力设计,因而必须在每个罐上都安装呼吸阀以保证甲醇中溶解的低沸点气体闪蒸出去,是储罐处于常压状态。

    3、甲醇储罐内设有氮封是为了防止罐进入空气形成爆炸性混台物,罐向外送料时,罐内液体量减少,冬季封罐时,由于罐内甲醇温度逐渐降低,系统压力也随之降低,如无氮封形成负压吸入空气,形成爆炸性混合物,有产生爆炸的危险。

    对阀门定期的加油检查

    阀门是一样精密的器件,记得在尘土多的环境中要在阀杆周围用塑料套或其他保护物品对填料函和导向部位进行保护,尤其在有腐蚀性气体存在的场合中更需要采用特殊的保护措施, 记得填料和注油器在短期使用后需要重新调整,而检查过程中记得要保护好精密零件的表面,在需要拆装阀门时,要使用工具和标准的拆装流程。

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型日常维护保养:

    (一)检查及清除阀[中的异物

    氮封阀也好或其他类型的阀门也一样,在阀门内如果有异物势必会影响阀门的正常运营和其运行的稳定性,所以在检修保养的过程中我们需要注意,在这个步骤中需要技巧性的对阀门以及管道内的污物、焊渣及铁锈进行检查,如果有的话需要立即采用相应的方案来进行清除,如果管道内经产会进异物的则需要考虑在阀门上游安装一些过滤的装置,对异物的清除一定要做到位,否则很可能会对阀门的密封面以及阀门的阀芯和阀座形成磨损从而对阀门的运行稳定造成影响。

    ZZYVP带指挥器操作型自力式压力氮封阀设计选型工作原理:

    供氮装置供氮阀(ZZYVP-16B/ZZDG-16)结构如右图所示,将设在罐顶的取压点的介质经导压管弓|入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时, 平衡被破坏,使指挥器阀芯(6)打开,从而使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室, 打主开阀阀芯(2)、向罐内充注氮气;当罐内压力升至供氮装置压力设定点时,由于预设弹簧力,关闭指挥器阀芯(6)又由于主阀执行机构中弹簧作用,关闭主阀,停止供氮。

    总之,自力式氮封阀作为一种常用的气体控制设备,在石油、化工、电力等领域得到了广泛应用。在实际应用中,需要根据具体需求选择适合的型号和规格,并严格按照使用说明书进行安装、调试和维护,以保证阀门的安全、稳定运行。

    呼吸阀还可以和气封系统一起使用。常用的封气体有氮气、燃料气等。当罐内物料被泵抽出,或由于温度降低,罐内的气体冷凝收缩时,要补入气封防止空气进入罐内。当向罐内送料或温度升高使罐内压力升高时,呼吸阀自动打开,将超压的气体排入大气。当罐内压力低于大气压,而气封系统又不能正常工作,呼吸阀内的真空阀开启, 空t气进入罐内保证储罐不受破坏。呼吸阀和气封系统一起使用时应该注意下如下:

    呼吸阀是固定在储罐顶上的通风装置,以保证罐内压力的正常状态,防止罐内超压或真空使储罐遭受损坏,也可减少罐内液体挥发损失。根据中国《石油化工设计防火规范》( GB50160-92 )的规定: "甲、 乙类液体的固定顶罐,应设阻火器和呼吸阀。


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    申弘阀门 先生
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