化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案

氮封裝置調節閥主要由快速泄放閥和自力式微壓調節閥，以及壓力彈簧、指揮器、脈沖管等相關(guān)部件組成，主要用于保持容器頂部保護氣體（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，特別適用于各類(lèi)大型儲罐的氣封保護系統。供氮裝置，將設在罐頂的取壓點(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點(diǎn)時(shí)，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開(kāi)，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節流閥、進(jìn)入主閥執行機構上、下膜室，打開(kāi)主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點(diǎn)，由于預設彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置，該裝置采用內反饋結構，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯上移，打開(kāi)閥門(mén)，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點(diǎn)，由于預設彈簧力作用，關(guān)閉閥門(mén)。廣泛應用于石油、化工、醫藥、食品等行業(yè)中。它的主要作用是在儲罐、反應釜等設備中，通過(guò)向設備內部充入氮氣，使設備內部的空氣與物料隔離，從而保護物料免受氧化、污染和潮濕等不良影響。本文將詳細介紹進(jìn)口氮封閥的工作原理、結構特點(diǎn)、應用領(lǐng)域以及使用注意事項等方面。

本實(shí)用新型涉及由先導閥內兩處之間的壓力差致動(dòng)的平衡閥領(lǐng)域，具體為一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。當前儲罐氮封主要用自力式調節閥進(jìn)行氮氣補壓。用于氮封供氣的自力式調節閥對入口壓力有限制，不能超過(guò)100PSIG(合0.69MPaG)，通常需要減壓后才能給自力式調節閥供氣；出口壓力zui低只能到2"W.C(合0.0005MPaG);由于用于氮封的自力式調節閥是閥后取壓(內取壓或外取壓)，閥后壓力為閥門(mén)的動(dòng)力源，因為閥后壓力極低，膜片感應到的壓力變化需要通過(guò)機械裝置放大后才能驅動(dòng)閥芯動(dòng)作，因此閥后的穩定壓力區間較大，而且不能做到緊密密封；同時(shí)閥后壓力與儲罐實(shí)際壓力存在誤差，給現場(chǎng)調試帶來(lái)不便；自力式調節閥的流量與壓力降成正比，即壓力降大則流量大，壓力降小流量小，不能瞬間快速補氮。

【化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案實(shí)用新型內容】

為了克服現有技術(shù)的缺陷，提供一種結構簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈敏、密封性強、調試方便、補氣迅速的調節閥，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。還可用于工業(yè)爐燃燒系統控制兩種燃燒氣混合比流量或用于氫冷發(fā)電機組密封油系統、各種工業(yè)爐燃燒系統燃料氣體、石油在制品或油庫貯罐保護氣體與熱處理保護氣體的微壓自動(dòng)調整等場(chǎng)合。其氮封閥打開(kāi)時(shí)，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時(shí)，膜片因為感應壓力下降而向下移動(dòng)，推動(dòng)氣導閥打開(kāi)，氮氣經(jīng)過(guò)孔板、氣導閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時(shí)氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過(guò)內部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。工作時(shí)通常情況下是不需要任何外加能源，利用被調介質(zhì)自身能量而實(shí)現自動(dòng)調節的執行器產(chǎn)品。同時(shí)又具有節約能源，壓力設定值在運行中可隨意調整，采用快開(kāi)流量特性，動(dòng)作靈敏、密封性能好，介質(zhì)壓力穩定，調節精度高，泄漏量小等優(yōu)點(diǎn)。

截止閥,電動(dòng)截止閥本系DZY氮封閥列產(chǎn)品有DZY標準型（自力式壓力調節閥）、DZYP-16BⅡ型（帶指揮器操作型自力式壓力調節閥）、DZC型（自力式差壓調節閥）、DZV型（自力式微壓－氮封調節閥）等多種型式。產(chǎn)品公稱(chēng)壓力等級有PN（Mpa）1.6、4.0、6.4、10.0；閥體口徑范圍DN（mm）15~300；泄漏量標準有Ⅳ級、Ⅴ級；流量特性為快開(kāi)。多種品種規格可供選擇。本系列氮封閥利用被調介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，引入執行機構控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩定。具有動(dòng)作靈 敏，密封性好，壓力設定點(diǎn)波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩壓或泄壓穩壓的自動(dòng)控制。

一、化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案氮封閥的工作原理

進(jìn)口氮封閥是一種自動(dòng)調節閥，它的工作原理是利用氮氣壓力與設備內部壓力之間的差異，通過(guò)控制氮氣的進(jìn)出量，保持設備內部的氮氣壓力恒定。當設備內部壓力下降時(shí)，氮封閥會(huì )自動(dòng)打開(kāi)，向設備內部充入氮氣；當設備內部壓力升高時(shí)，氮封閥會(huì )自動(dòng)關(guān)閉，停止氮氣的充入。通過(guò)這種方式，進(jìn)口氮封閥能夠有效地保護設備內部的物料，延長(cháng)其保存期限。

（1）當氮封閥關(guān)閉時(shí)，主閥的活塞是在一個(gè)密封室內，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時(shí)，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動(dòng)，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時(shí)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(guò)內部通道，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(mén)緊密關(guān)死。

（2）氮封閥打開(kāi)時(shí)，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時(shí)，膜片因為感應壓力下降而向下移動(dòng)，推動(dòng)氣導閥打開(kāi)，氮氣經(jīng)過(guò)孔板、氣導閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時(shí)氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過(guò)內部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點(diǎn)時(shí)，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮氣只從氣導閥進(jìn)入儲罐。

二、化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案氮封閥的結構特點(diǎn)

氮封閥的結構特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

1. 材質(zhì)優(yōu)良：進(jìn)口氮封閥通常采用高品質(zhì)的材料制造，如不銹鋼、銅等，具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能，能夠適應各種惡劣的工作環(huán)境。

2. 結構緊湊：進(jìn)口氮封閥的結構緊湊，體積小，安裝方便，不會(huì )占用過(guò)多的空間。

3. 調節精確：進(jìn)口氮封閥采用先進(jìn)的控制技術(shù)，能夠實(shí)現精確的氮氣調節，確保設備內部的氮氣壓力穩定。

4. 安全可靠：進(jìn)口氮封閥具有多重安全保護措施，如過(guò)載保護、過(guò)壓保護等，能夠有效地保障設備的安全運行。

化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案執行機構部分                             表2

主要技術(shù)參數                         表3-1 氮封調節閥主要技術(shù)參數

   注:壓力調節范圍可根據客戶(hù)要求定制.

                            化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案         表3-2 小流量氮封調節閥主要技術(shù)參數

氮封裝置由供氮閥、 泄氮閥、 呼吸閥 組成，供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮閥由內反饋的壓開(kāi)型微壓調節閥組成，通過(guò)氮封裝置控制。當儲罐進(jìn)液閥開(kāi)啟，向罐內添加物料時(shí)，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮閥壓力設定值時(shí)，泄氮閥打開(kāi)，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮閥壓力設定點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉。當儲罐出液閥開(kāi)啟，用戶(hù)放料時(shí)，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮閥開(kāi)啟，向儲罐內注入氮氣，使罐內壓力上升，升至供氮閥壓力設定點(diǎn)，自動(dòng)關(guān)閉。

化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案安裝使用 
　　1、化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案安裝: 
　　(1)安裝前，檢查整機零件是否缺損或者松動(dòng)，對管道應進(jìn)行清洗，介質(zhì)流向應與閥體箭頭指向一致。 
　　(2) 為便于現場(chǎng)維修與操作，閥四周應留有適當的空間。
　　(3)閥門(mén)應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法蘭連接，要注意軸度，并應安裝在環(huán)境溫度不 過(guò)-25~55°C的場(chǎng)合使用。
 

　　2、化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案使用 
　　(1)開(kāi)啟閥前截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥 
　　(2)擰開(kāi)指揮器護罩，松開(kāi)指揮器調節螺釘
　　(3)調節指揮器主彈簧，使閥后壓力至設定值
　　(4)固定指揮器調節螺釘，裝好護罩，調壓閥即可開(kāi)始工作 
　　(5)不用時(shí)，關(guān)閉閥前截止閥
 

　　3、化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案維護 

　　(1)拆卸閥門(mén)時(shí)，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時(shí)，要使用工具
　　(2)閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都 進(jìn)行研磨
　　(3)彈簧若有裂縫跡象， 更換
　　(4)密封墊片與0型圈每次檢修時(shí)全部更換，膜片根據檢查結果而定。
　　(5)閥門(mén)平時(shí)維護，只有觀(guān)察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發(fā)現各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈
 

　　化工大芳烴儲罐氮封閥裝置設計方案故障分析與維護
　　1某大芳烴裝置開(kāi)車(chē)初期，發(fā)現3臺氮封閥工作都正常。拆閥檢查，發(fā)現氮封閥的氣導閥、主閥和兩個(gè)閥芯室內壁等沾了一層厚厚的污垢，經(jīng)過(guò)擦拭，涂 潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現了一些焊渣導致開(kāi)車(chē)后管道內的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內，使主閥不能回到閥座上。
　　2導壓管堵塞。如果導壓管堵塞，氮封閥沒(méi)有反饋信號，也會(huì )造成氮氣不停地向罐內補充，按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類(lèi)原因。
　　3彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個(gè)閥芯室不臟，而且導壓管也未堵塞，應檢查氣導閥下面小彈簧的彈力，若彈力減小，會(huì )使氮封閥不停地補氣?？梢詫椈衫L(cháng)，增加其彈力。
　　4密封圈損壞。氣導閥在工作過(guò)程中動(dòng)作較頻繁。使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊，導致密封圈磨損或斷裂，起不到密封作用，更換密封圈即可。
　　5控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。結合氮封閥的工作原理圖，即可作出判斷。