超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例

超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例
 超纯水氮封水箱氮封阀ZZYVP-16B是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，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。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。广泛应用于石油、化工等行业。
    超纯水氮封水箱氮封阀ZZYVP-16B由供氮装置和泄氮装置两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成;泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH2O.通过氮封装置精确控制 。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

纯化水储罐的罐盖、人孔和罐底阀门等零部件应设计为卫生连接的方式，并方便拆卸和清洗。可拆卸零部件与罐体之间的密封材料应无毒、无析出物、耐高温、无脱落物。   罐体结构件不得有裂纹、开焊和变形，内壁表面光滑平整、。    
纯化水储罐的处有排（放）口，可排尽，不积水。应当考虑到必要时将罐内的谁全部排空的要求；罐底排水管的管径应按照输送泵进水要求计算；排水管路少设弯头，减少泵吸入管路损失。
储罐应设有液位计量装置，该装置不得对水质产生不利影响。实验室纯水设备适合工艺用水储罐的液位计量装置都是电信号液位控制装置：液位开关、电容式液位计、隔膜压力式液位计、称重式液位计、雷达液位计等。为确保系统安全运行，罐内还可加设高低液位报警开关或与输送泵联锁的流量开关。再循环系统储罐顶部应设置喷淋装置（喷淋球或喷淋管），其选型及安装位置的确定与罐顶设计应结合考虑，确保储罐顶及罐顶件所有内表面随时处于湿润更新状态，并维持腔体内温度＞80℃。回水的压力与流量应确保喷淋装置能有效工作，喷淋装置的设置应避免形成能滋生微生物的死角。     
储罐的通气口应安装不脱落纤维的0.22微米疏水性通气过滤器（聚四佛乙烯或聚偏氟乙烯），并具备足够的空气流通量。过滤器筒体为316L不锈钢，内壁抛光，具有卫生级接口；过滤器通量要考虑*大的泵流量或蒸汽消毒后迅速冷凝时的*大气流速度（无正压保护系统时）。   当纯化水储罐采用大于0.1 MPa蒸汽灭菌时，储罐应按压力容器设计并达到卫生设计标准。储罐上应设置泄压阀或防爆膜以防止超压，并达到卫生设计标准，防爆膜应配有破裂指示，以便及时发现破裂，避免系统的完整性受到损害。

超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例工作原理
    超纯水氮封水箱氮封阀ZZYVP-16B供氮装置结构如右图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(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。
超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例原理
    超纯水氮封水箱氮封阀ZZYVP-16B泄氮装置结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气;当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例说明
◇　一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5Pa之间
◇　罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作
◇　泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇　一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命
◇　若用户工况与造型手册有异，望来电与本厂技术开发部联系，协商解决

超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例

   对需加热贮存的不锈钢储罐罐体应保温，保温材料中可溶出氯化物、氟化物、硅酸盐及钠离子含量应符合《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》（GB/T 17393）的规定，以避免不锈钢受到腐蚀。保温材料不应采用石棉制品。保温层表面应平整、光洁，不得有颗粒性物质脱落，并应用金属薄板包裹保护。

泄氮阀是不需要任何外加能源的，利用被调介质自身能量既能实现自动调节的执行器产品。该产品采用平衡型单座阀快开流量我调节机构。介质压力稳定，调节精度高，用于微压控制，密封性能安全可靠，在运行期间可任意对设定值进行调整等特点，因而它适用于各种工业炉燃烧系统燃料气体，如石油在制品或油库贮罐保护气体与热处理保护气体的微压自动调节等场合。

三、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例主要参数、性能指标与材料

1、主要参数及主要性能指标见表一                                        表一

2、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例压力调节范围见表二                                                   表二

3、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例主要零件材料见表三                                                   表三

4、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例外形尺寸见表四、图二         表四   单位：mm

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、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例产品重量见表五          表五   单位：Kg

四、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例执行机构的选型：

  气动执行机构用于很广，它结构简单、操作方便、工作可靠、便于维护、特别适用于易燃易爆的场合和高温高湿的环境。但输出力较小，有滞后现象。按结构形式分类，气动执行机构又可以分为：薄膜执行机构、活塞式执行机构和长行程执行机构。其中，薄膜式执行机构在一盘形腔室内设有一薄膜，当薄膜两侧压差发生变化，则原作用于膜片上的气压、弹簧力和阀杆不平衡力之间的平衡被破坏，执行机构动作。与其它执行机构比这种执行机构结构*为简单，运行可靠，维修方便，价格低廉。但由于膜片能承受的压力较低，加之平衡弹簧又抵消了大部分作用力，故有效输出力较小，活塞执行机构由气缸两侧压差驱动，其承压力大又无弹簧抵消推力，故输出力大。而长行程执行机构是活塞执行机构的一种，其行程长，主要与角位移阀配用。

五、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例工作原理：

  当罐内压力升高超过设定值时，ZZYVP-16B供氮阀关闭，ZZVP-16K泄氮阀打开（罐顶未设呼吸阀，或呼吸阀故障打不开），将罐内多余压力泄放。在储罐内压力降低时，泄氮阀处于关闭状态，供氮阀打开，向罐内注氮气。供氮阀阀前压力*好在2 .5Mpa 以下，现场压力较高时，可在供氮阀前安装一只ZZYP 型自力式压力调节阀将压力减至1 Mpa 以下，以提高可靠性和使用效果。

  呼吸阀设定值调整：在上述设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀的设定值应大于泄压设定置。

六、超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例安装、使用与维护：

  1、泄氮阀安装：

  （1）安装前应检查产品型号、规格是否符合要求，管道应进行清洗、清除与杂物等。微压阀应正立、垂直安装在管道上，两端法兰应对准管道法兰中心，介质流向要与阀体箭头指向一致。为便于阀门自控系统失灵时能连续生产，应设置旁路阀，见图二。

  （2）为确保微压阀正常工作，在阀前应设置过滤器、压力表与截止阀。在阀后，压力表应设置在联接管道取压点附近。

  2、供氮阀安装（如下图）

  （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。

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。

  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。

  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。

  介质流动方向应与阀体上的箭头指向。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。

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）。

  （2）超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例维护：

  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。

  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。拆装阀座时应使用工具。

  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。

  阀杆：表面损坏，必须换新。

  压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

  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*多2～3年。

  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。

  （3）超纯水箱卡箍氮封阀装置应用案例调试

  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。

储罐的大小应能满足各种工艺用水条件下的储水量要求。工艺用水输送泵应采用不锈钢卫生泵，卫生卡箍作连接件。泵外壳底部应能排除积水，泵出水口宜设置为45°角。泵上所有与工艺用水接触的零部件表面,均需经过表面处理，Ra = 0.8μm。纯化水输送泵的密封采用加纯化水润滑冲洗的双端面密封方式。泵应该设计成易拆卸的结构形式,采用易清洁的开式叶轮。

工艺用水输送泵提供的扬程和流量应确保水在输送系统中保持湍流。输送泵的选型应满足系统运行过程中可能提供的高峰用水量+回水流量、系统管道阻力较大情况下的系统压力,和相对于外部大气正压状态,还应考虑防止微生物污染和在系统具有一定汽蚀条件下可以正常运转。建议不采用备用泵设计,以避免微生物污染的风险。如果系统配置了备用泵实验室纯水设备应定时让泵交替运行并以支路连续循环的方式将少部分水以不小于1.0m/s的速度始终通过备用泵。