鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例

鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例

    自力式氮封閥(即氮封裝置)主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，自力式氮封閥是一種無須外來能源，以彈簧為動力核心利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力來控制閥芯位置變化，達到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定壓力的目的，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐的安全。該閥由ZZYVP快速泄放閥及ZZV自力式微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成?？焖傩狗砰y由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。



鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例工作原理


       儲罐內(nèi)壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。

(1)當?shù)忾y關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內(nèi)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緊密關死。

(2)氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經(jīng)過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。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時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。

鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例特點

1、壓力設定在指揮器上實現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時且可在運行狀態(tài)下連續(xù)設定。

2、控制精確度比ZZY型自力式高1倍左右，故適合在控制精確度高的場合使用。

3、對同一臺閥而言，調(diào)節(jié)范圍比ZZY型自力式廣。

4、反應特別靈敏，極小的壓力(如50mm水柱的壓力)或極小的壓力變化都可以感知出來。

5、減壓比特別大，例如閥前0.8MPa，閥后50mmH2O ，壓差比達1600!

1、壓力設定彈簧2、指揮器執(zhí)行機構3、指揮閥4、針閥 5、主閥6 nbsp; 空氣過濾減壓器

其中ZZYVP指揮器操作型自力式微壓調(diào)節(jié)閥(氮封閥廠家)可以用1臺ZZYP自力式閥+1臺ZZVP型微壓閥代替其中ZZYVP-16B氮封閥可以用1臺ZZVP型微壓閥代替



根據(jù)儲存介質(zhì)的腐蝕程度，優(yōu)先選擇鋼制儲罐，也可以選用全玻璃鋼、碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼或襯塑、襯膠、襯玻璃等非金屬材質(zhì)。對于常壓儲罐，一般較少采用鎳基合金、銅基合金或復合鋼板，腐蝕性介質(zhì)儲罐可以采用非金屬材質(zhì)代替。鋼制常壓儲罐的設計一般按照GB50341-2014《立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規(guī)范》執(zhí)行，部分儲罐根據(jù)API650設計，非金屬儲罐可根據(jù)相關標準或施工實例進行設計。

當介質(zhì)需要高低溫儲存或需要循環(huán)防止聚合時，可以采用在儲罐內(nèi)增加盤管，儲罐壁增加伴熱/保冷管、半管或夾套，以及罐頂增加冷凝器，設置外循環(huán)等方式實現(xiàn)，并在儲罐外部增加保溫隔熱層，附屬設施的重量及載荷應在儲罐的壓力設計中一并考慮。



鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例

　1、添加劑類罐區(qū)，宜靠近使用添加劑的設施布置，如潤滑油用添加劑等。

　　2、儲罐基礎頂面（中 心）標高應該高于罐區(qū)內(nèi)設計地面標高，其高差不應小于0.5m，且應同時滿足罐前支管線安裝尺寸的需要，還應滿足與之相關的泵吸入高度的要求。液化烴儲罐的罐底標高應根據(jù)與之相關的泵吸入高度的要求經(jīng)計算確定。

　　3、原料罐區(qū)和中間原料罐區(qū)的位置，應盡量靠近與之相關的生產(chǎn)裝置。且罐區(qū)設計地面標高應盡量高于或等于生產(chǎn)裝置內(nèi)的設計地面標高。以便使罐區(qū)至生產(chǎn)裝置原料泵的入口管線盡量縮短，減少摩阻損失，并保證裝置的原料泵有足夠的凈吸入頭，以免抽空，保證生產(chǎn)裝置安 全可靠地連續(xù)生產(chǎn)，盡可能地避免在生產(chǎn)裝置外設置生產(chǎn)裝置的原料泵。

　　4、沿管廊布置的儲罐，如管廊上方無設備，可布置在管廊兩側(cè)，如管廊上方有設備，應布置在管廊一側(cè)。

　　5、對于儲存有含酸堿物料的儲罐，其周圍應設有洗眼器及安 全噴淋等防護設施。

　　6、罐區(qū)中兩排儲罐之間若有管線連接時，兩排之間相對應的兩個儲罐的中 心線可錯開0.5-1.0m布置，以滿足管線安裝要求，且避免支管線與主管線出現(xiàn)十字形連接。

鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例性能特點

1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節(jié)約能源，降低成本。

2、氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續(xù)經(jīng)營的條件下進行。

3、壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。

4、采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。

5、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。

6、氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達高；

7、調(diào)節(jié)調(diào)壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例

序號	品  名	型 號 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量	單　價 （元）	金 額 （元）	閥體材質(zhì)及其它
1	氮封閥	自力式氮封閥ZZGD DN25 PN16 法蘭連接  常溫氮氣 進口壓力 0.2-0.8 MPA,出口壓力1 KPA	臺	1			閥體304不銹鋼， 內(nèi)件304不銹鋼

 鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例技術參數(shù)和性能



閥體

公稱通徑		DN25、32、40、50、65、80、100mm
公稱壓力		PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等
法蘭標準
閥體材料		鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）
閥芯材料	硬密封	不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈
	軟密封
閥桿材料		不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）
流量特性		-
使用溫度

執(zhí)行器

壓力設定范圍(KPa)	0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33 36～44 42～51 49～58 56～66
膜蓋材料	A3、A4鋼板涂四氟乙烯
膜片材料	丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠

性能

設定值偏差±5%		允許泄露量
允許泄露量	標準型	IV級（符合GB/T4312-92標準）
	嚴密型	VI級（符合GB/T4312-92標準）

五、鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例 額定流量系數(shù)、額定行程、性能

GYZZDG供氮裝置

公稱通徑DN	25									32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	120	100
流量系數(shù)Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8									10		14	20		25




3鋼制常壓儲罐自力式氮封閥應用案例氮封系統(tǒng)設計



3.1氮封系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀

基于安全環(huán)保考慮，氮封系統(tǒng)在精細化工常壓儲罐得到廣泛應用，固定頂罐氮封系統(tǒng)主要結(jié)構型式和配件，在實際的使用過程中，系統(tǒng)不正常工作的現(xiàn)象較為普遍，究其原因，主要有以下幾個方面。

3.1.1工藝設計不合理

設計時未能充分考慮供氮方式、泄氮方式、背壓、物料性質(zhì)和壓力分程設定等因素，千篇一律照搬，氮封壓力控制范圍狹窄，相互之間易產(chǎn)生交集，各組件工作互相干擾，無法正常運行。

3.1.2閥門選型不正確

氮封閥、呼吸閥、緊急泄放人孔等設施選型不正確，密封材質(zhì)不當，無法滿足設計要求。

3.1.3安裝調(diào)試存在瑕疵

氮封閥取壓點不具代表性、閥后管道過細過長、氮封閥通氣量調(diào)節(jié)過大、呼吸閥盤不密封、調(diào)試不當?shù)葐栴}，都將導致系統(tǒng)不正常。

3.1.4儲罐密封不嚴

由于儲罐老化、腐蝕等因素，導致消防泡沫發(fā)生器、人孔口、接管口等部位密封不嚴，氮封閥始終處于工作狀態(tài)。

3.1.5維護不當

氮封閥、呼吸閥、緊急泄放人孔等設施缺乏維護，存在腐蝕、卡死、彈簧失穩(wěn)等情況。