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化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例
點擊次數:641      更新時間:2023-09-02

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例

自力式微壓力控制系統,主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定,以避免容量內物料與空氣直接按觸,防止物料揮發、被氧化,以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。氮封閥被廣泛應用于石油、化工等行業。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥34.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例結構與工作原理

    氮封裝置是由供氮裝置(見圖一)和泄氮裝置(見圖二)兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮裝置由反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O,通過氮封裝置精確控制。

    當儲罐進液閥開啟,向罐內添加物料時,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裝置壓力設定值時,泄氮裝置打開,向外界釋放氮氣。使罐內壓力下降,降至泄氮壓力設定點時,泄氮裝置自動關閉。

    當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,氣相部分容積增大,罐內壓力降低,供氮裝置開啟,向儲罐注入氮氣,使罐內壓力上升,當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

氮封系統02.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例供氮裝置工作原理

     氮封裝置結構(見圖四),將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧(8)、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時,平衡破壞,使指揮器閥芯(6)打開,使閥前氣體經減壓閥(5)、節流閥(4)、進入主閥執行機構(3)上、下膜室,打開主閥閥芯(2)、向罐內充注氮氣;當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點,由于預設彈簧力,關閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執行機構中彈簧作用,關閉主閥,停止供氮。

 當儲罐出液閥開啟,放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內氮氣壓力降低,供氮閥開啟,向儲罐注入氮氣,罐內氮氣壓力上升,當罐內壓力上升至供氮閥壓力設定值時,供氮閥自動關閉。

    當儲罐進液閥開啟,進料時,液面上降,氣相部份容積減小,罐內壓力升高,當高于泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥打開,向外界釋放氮氣,罐內氮氣壓力下降,降至泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥自動關閉。

氮封閥02.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例特點

·無需外加能源,能在無電、無氣的場合工作,既方便,又節約能源,降低成本;
·氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便,可在連續生產的條件下進行;
·壓力檢測膜片有效面積大,設定彈簧剛度小,動作靈敏,裝置工作平穩; 
·采用無填料設計,閥桿所受磨擦力小,反應迅速,控制精度高;
·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;
·為確保儲罐的安全,需在罐頂設置呼吸閥;
·呼吸閥僅起安全作用,避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

序號

 

型 號 及 規 格

單位

數量

單 價

(元)

金 額

(元)

閥體材質及其它

1

氮封閥

氮封閥(自力式減壓閥)ZZYVP-II DN15 PN16

進口壓力 0.3-0.6 MPA,

出口壓力1 KPA

法蘭連接

2



SUS 304不銹鋼

 

2

泄氮閥

泄氮閥(氮氣密封配套設施)ZXD-16   DN15  PN16

起跳壓力2 KPA

法蘭連接

2



SUS304不銹鋼

 

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例規格與技術參數

公稱通徑DN(mm)20253240506580100125150200
額定流量Kv大容量71120304875120190300480760
標準型571120304875120190300480
高精度2.8571120304875120190300
額定行程L(mm)8101420254050
公稱壓力PN(MPa)1.6 4.0
固有流量特性快開
固有可調比R30
設定點壓力調節范圍0.5~2、1~3、3~10、5~15、10~30、20~60、40~120、80~200、150~300   200~400、300~600、500~800、600~1000
調節精度(%)±5~8
放大器工作溫度(℃)橡膠膜片(丁晴):-20~80 橡膠膜片(氟膠):-20~200
泄漏等級Ⅳ級(10-4×閥額定容量)、Ⅵ級(微氣泡級)


注:表中數據為本公司標準配置,可按用戶要求另行選配

ZZYVP型帶指揮器調壓閥44.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例連接尺寸及標準

連接方式:法蘭 (標準型) 螺紋、焊接 (須用戶)

法蘭標準:PN16鋼制法蘭按GB/T9113.1 PN40鋼制法蘭按GB/T9113.2

密封面型式:PN16為突面(RF); PN40為凹凸面,閥體為凹面;

法蘭端面距:GB12221-89

薄膜執行機構氣信號接口:內螺紋M16×1.5、M10X1、RC1/4

* 連接方式、閥體法蘭及法蘭端面距可按用戶的標準制造,如:ANSI、DIN、JIS等標準。

公稱通徑DN(mm)20253240506580100125150200
L150160180200230290310350400480600
H6906907057057608008008408809801050
Aφ178、φ198、φ232、φ280、φ308、φ394、φ498
L12332333323323735725526739809001200
P≥135170220220235245325425550660900
重量(kg)18182527426580108182260305
導壓管螺紋接頭M16×1.5、M10X1、RC1/4

注:1、指揮器與主閥可分開安裝

ZZYVP型帶指揮器調壓閥46.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例選用說明:

    一般供氮壓力在300~800KPa左右,氮封設定壓力1KPa,泄氮壓力2KPa,呼吸閥呼氣壓力3KPa,吸氣壓力-300Pa。

    罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導致罐內壓力過高或過低時,起到安全作用,在正常情況下不工作。

    泄氮閥安裝在罐頂,口徑一般與進液閥口徑相近,但工況參數不一樣,需進選型計算再定。

    一般供氮閥選用ZZYVP-16B型指揮器閥,泄氮閥選用ZZVP-16K自力式微壓調節閥、呼吸閥采用阻火式。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥8.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例安裝注意事項:

壓力調節閥利用介質自身的壓力操作執行機構,在執行機構內充滿介質,故合理的安裝方式將提高設定點的調節精度和增加閥門的使用壽命。

在安裝時取壓點的位置應離調壓閥有適當距離,大于6~10倍管道直徑。

建議安裝旁路以供定期檢修。

指揮器與主閥可分開安裝。

十二、化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例安裝、維護、調試

1、安裝(見圖三)

檢查整機零件是否缺損與松動,對使用有害人體健康的介質,必須進行強度、密封、泄漏與精度測試。

在安裝前,對管道進行清洗(否則由于焊渣等管道垃圾,損壞閥芯密封面,導致閥門不能正常工作),閥門入口處要有足夠的直管段,并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接,要注意同軸度。

安裝場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。

閥門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通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合,要用支撐架,盡量避免水平安裝。

介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表,其中指揮器膜片直接承受介質壓力,若閥門反裝或管道有反沖壓力,則指揮器膜片由于受壓過高導致膜片損壞,閥門不能工作。閥門應在環境溫度-25~+55℃場所使用。

為使自控系統失靈或檢修閥門時,仍能連續生產,應設置旁路閥(見圖三)。

氮封閥立邦涂料1.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例維護:

清洗閥門:對清洗一般介質,只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質,首先要了解其性質,在選用相應的清洗辦法。

閥門的拆卸: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。拆裝閥座時應使用工具。

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,都必須進行研磨。

閥桿:表面損壞,必須換新。

壓縮彈簧:如有裂紋等影響強度的缺陷,必須換新。

易損零件:填料、密封墊片與O型圈,每次檢修時,全部換新。膜片必須檢查是否有預示將來可能發生裂紋、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。

閥門組裝要注意對中,螺栓要在對角線上擰緊,滑動部分要加潤滑油。組裝后應按產品出廠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閉位置。

氮封閥018.jpg

化工儲罐氮封裝置保護系統應用案例調試:

    所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整,打開頂部的防塵蓋,用扳手調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大,逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表,可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值。

閥外體:要經常檢查閥體內壁的受腐蝕和磨損情況,特別是于用腐蝕介質和高壓差、空化作用等惡劣工藝條件下的閥門,必須保證其耐壓強度和耐腐、耐磨性能。

閥芯:因為閥芯起到調節和切斷流體的作用,是活動的節流元件,因此受介質的沖刷、腐蝕、顆粒的碰撞較為嚴重,在高壓差、空化情況下更易損壞,所以要檢查它的各部分是否破壞、磨損、腐蝕,是否要維修更換。

閥座:閥座接合面是保證閥門關閉的關鍵,它受腐蝕的情況比較嚴重。而且由于介質的滲透,使固定閥座的螺紋內表面常常受到腐蝕而松動,要特別檢查這一部位。

閥桿:要檢查閥桿與閥芯、推桿的連接有無松動,是否產生過大的變形、裂紋和腐蝕。

填料:檢查填料是否老化、缺油、變質,填料是否壓緊。

執行及O型圈:檢查這些易損零件是否老化損壞。