一、氮封系统的工作原理:
氮封系统装置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。它由ZZDG-16B供氮阀及ZZDX-16K氮封系统自力式泄氮阀、阻火呼吸阀三部分组成。泄氮阀由压力控制器及单座切断阀组成。
储罐内压力升高至设定压力时,ZZDX-16K氮封系统自力式泄氮阀迅速开启,将罐内多余压力泄放,以保护储罐安全。当储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。当供氮阀与泄氮阀失效时,阻火呼吸阀自动启动工作。
泄氮阀所控制的压力点范围大:1-50KPa。
二、结构与动作原理:
控制压力小于或等于100Kpa的调节阀称为自力式微压力调节阀(P3通大气), 差压调节阀是微压调节阀的另一种控制方式。由执行机构、调节机构、导压管等组成。差压调节阀工作原理:见原理图1
原理图1,作用方式为压开式,即差压增大阀开启(ZZCP-16K)型。流体P1节流后成P2,经导压管与差压调节阀执行机构上模室联通,P2作用在波纹模片有效面积上产生一个向下的作用力,加上弹簧的初始压力(向下)作用力; 讯号源压力P3(恒定值)引入执行机构下模室,作用在波纹模片有效面积上产生一个向上的作用力。与上模室P2和弹簧的合力(向下)的作用力平衡。P3与P2之间有一个差压值,这个差压值就是设定值。若差压变化,增大或减小,则平衡被破坏,阀门开大或关小,保住差压值恒定。若差压达不到设定值:如,小于设定值,调整方法如下:打开防尘盖1;反时针旋转调节螺钉2,减小弹簧的预压力,使设定值达到理想要求。反之,则调节螺钉的旋转方向相反。
三、主要技术参数与性能指标:
表1 Kv值和性能指标
公称通径DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
额定流量系数(Kv) | 7 | 11 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
额定行程(mm) | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ||
介质温度(℃) | ≤80 | ||||||
调节精度 (%) | ≤10 | ||||||
允许泄漏量 (l/h) | 10-4X阀额定容量 |
表2 微、差压调节范围
差压调节范围(KPa) | 执行机构膜室有效面积(cm2) | 使用阀门口径(mm) |
|
0.5~5.5,5~10,9~14,13~19, 18~24,22~28,26~33,31~38, 36~44,42~51,49~58,56~66, 64~78,76~90,88~100 | 100 | 20~50 | 根据要求的差压调节范围选择相应的设定弹簧 |
280 | 65~100 | ||
图2 外形图
表3外形尺寸及重量 单位:mm
公 称 通 径 | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
ΦA | 195 | 280 | |||||
L | 184 | 184 | 222 | 254 | 276 | 298 | 352 |
H1 | 88 | 102 | 114 | 114 | 156 | 166 | 176 |
H | 285 | 337 | 344 | 344 | 386 | 396 | 406 |
重量(Kg) | 12 | 13 | 17 | 20 | 28 | 38 | 43 |
四、安装、维护与调试
安装(见图二) 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一致。因微压阀属于精密仪表,其中膜片直接承受介质压力,若阀门反装或管道有反冲压力,则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(见图二)。 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。拆装阀座时应使用专用工具。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: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,但膜片使用期一般最多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。 调试所需要压力值是对执行器顶部的调节螺杆或螺母的操作而得到调整,打开顶部的防尘盖,用扳手调整调节螺杆或螺母。顺时针方向旋转使设定压力增大,逆时针旋转则使设定压力减小。安装在微、差压调节阀后的压力表,可使工作人员借以观察调整后的压力设定值。
注意事项 严禁调压阀安装后再进行焊接。调压阀投入运行前特别注意冲刷、清洗管道,防止焊渣、污物、卡在节流口,破坏密封面。造成使用前密封面先损坏,调压阀失效的现象。冲洗管道时应使调压阀处于全开位置,便于污物、硬渣通过。
五、主要零件材料:
◇ 阀体:ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti 、ZGCr18Ni12Mo2Ti
◇ 阀芯:1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
◇ 阀座:1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
◇ 阀杆:1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
◇ 膜盖:A3、A3钢涂四氟乙烯 不锈钢
◇ 填料:乙炳、氟、耐油橡胶
六、连接标准:
◇ 法兰标准:铸法法按BG9113-88、JB/79-94
◇ 法兰密封面型式:PN16凸面
◇ PN40、64为凹凸、阀体为凹面
◇ 结构长度按BG12221-98
◇ 执行机构信号接口:内螺纹M16×1.5
七、订货时请用户提供以下资料:
◇ 调节阀名称、型号
◇ 公称通径(mm)
◇ 公称压力(Mpa)
◇ 阀前、后压力
◇ 额定流量系数(Kv)
◇ 固有流量特性
◇ 介质名称及状态
◇ 工作温度及范围
◇ 整机作用方式
◇ 阀体、阀内件及填料材质
◇ 阀全法兰标准
◇ 其他特殊要求
八、氮封系统应用现场反应釜底阀设计规范:
釜底阀顾名思义,是安装在反应釜、储罐和其他容器的底部作排料用。因为自动化水平的日益提高,釜底阀也从原本手动控制发展到自动控制,其除了原有的切断功能外现在还可以进行调节控制,在关键的工艺场所还参与联锁控制。釜底阀现在化工、石油、冶金、制药、农药、染料、食品加工等行业广泛使用。
借助于阀门底部法兰焊接于储罐和其他容器的底部,因此消除工艺介质常在容器底部的残留现象。放料阀根据实际情况的需要,放底结果设计为平底,阀体为V型,并提供提升和下降两种工作方式的阀瓣。阀体内腔装有耐冲刷,耐腐蚀的密封圈,在开启阀门瞬间,可以保护阀体不被介质冲刷,腐蚀,并对密封圈进行特种处理,使表面硬度达到HRC5662,具有高耐磨,耐腐蚀的功能。阀瓣密封根据需要时封面均堆焊接有硬质合金,密封面采用线密封,保证密封的可靠性,并可防止结疤。同时,采取短行程阀瓣的设计。在化工,石油,冶金,制药,农药,染料,食品加工等行业广泛使用。各种操作方式,例如,手动,气动(弹簧复位式,双作用式,带手轮和不带手轮),电动,液动,齿轮等。 本文旨在介绍釜底阀的结构特点、选型的参考、一些特殊的应用以及一些设计注意事项。
釜底阀是借助于阀门底部法兰(凸缘)焊接或法兰连接于反应釜或储罐和其它容器的底部,因此,消除工艺介质通常在容器出口的残留现象,实现排空、排净的功能。釜底阀是由阀体、阀芯、阀杆、阀座、密封圈、执行机构(电动、气动)等组成。其原理通过阀杆推动阀瓣上升或者下降,从而达到开启与关闭的目的。上展式罐底阀是阀杆上升,阀门开启;下展式罐底阀阀杆上升,阀门关闭。(正常情况下阀门都为关闭状态)。