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石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則

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詳細介紹

 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則

氮封裝置系統(tǒng)(包括供氮閥、泄氮閥、呼吸閥組成)是由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件構成。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(nèi)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。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。
卸氮閥泄氮閥采用內(nèi)反饋結構,介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構,介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力升高于泄氮裝置壓力設定點時,平衡被破壞,使閥芯上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設定點,由于預設彈簧力作用,關閉閥門。主要用于罐區(qū)自動壓力泄放閥。

氮封系統(tǒng)02.jpg

二、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則工作原理:

 當儲罐進料閥開啟,向罐內(nèi)添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當罐內(nèi)壓力升至LKZZVP-16K卸氮閥泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥打開,向外界釋放氮氣,使罐內(nèi)壓力下降,降至泄氮閥壓力設定點時,泄氮閥自動關閉。該產(chǎn)品采用平衡型單座閥快開流量我調(diào)節(jié)機構。介質(zhì)壓力穩(wěn)定,調(diào)節(jié)精度高,用于微壓控制,密封性能安全可靠,在運行期間可任意對設定值進行調(diào)整等特點,因而它適用于各種工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)燃料氣體,如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調(diào)節(jié)等場合。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥34.jpg

 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則工作原則
(1)當?shù)獨饷芊忾y關閉時,主閥活塞處于密封腔內(nèi)。當儲罐壓力等于或大于設定壓力時泰科流體控制閥門,膜片向上推,空氣先導閥在彈簧作用下向上移動。移動,將導氣閥上的密封圈壓緊在閥座上閥門公司,關閉控制氣入口,同時專用閥芯腔壓力升高,接近氮氣總管壓力,壓力通過內(nèi)部通道,從專用閥芯腔傳遞到主閥芯腔。主閥的活塞在氮氣主管壓力的作用下。由于主閥芯上下兩部分的氣壓是平衡的,
(2)氮氣密封閥開啟時,當儲罐壓力略低于設定壓力時,膜片因感應壓力下降而下移,推動空氣先導閥開啟,氮氣通過孔板出口和導氣閥進入儲罐。儲罐內(nèi)壓力升高,而空氣先導閥專用閥芯室壓力降低泰科閥門,氮氣從專用閥芯室通過內(nèi)部通道進入主閥閥芯室。由于主閥芯的活塞面積大于主閥座孔面積,并具有彈簧的彈力和主閥的重量,當油箱壓力略低于設定值時,
氮氣密封裝置由控制閥、執(zhí)行器、壓力彈簧、先導、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部的保護氣體(通常為氮氣)壓力恒定,避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸,防止物料揮發(fā)和被氧化,安全的容器。特別適用于各種大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作維護方便等特點。廣泛用于石油、化工等行業(yè)。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥67.jpg

 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則

供氮裝置將罐頂壓力點的介質(zhì)通過導壓管引入檢測機構,介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生與彈簧和預緊力相平衡的力。當罐內(nèi)壓力降至供氮裝置壓力設定值以下時氮封閥自力式調(diào)節(jié)閥,平衡被打破,導閥芯打開,使閥前氣體通過減壓閥、節(jié)流閥、進入主閥執(zhí)行器的上下膜。當罐內(nèi)壓力上升到供氮裝置的壓力設定點時,先導閥芯由于預設的彈簧力而關閉,由于主閥執(zhí)行器中的彈簧作用,關閉主閥并停止供氮.
氮氣釋放裝置采用內(nèi)反饋結構,介質(zhì)通過閥蓋直接進入檢測機構,介質(zhì)對檢測元件產(chǎn)生作用力,平衡預緊彈簧的預緊力。當罐內(nèi)壓力上升到氮氣釋放裝置的壓力設定點以上時,平衡被破壞,閥芯向上移動,閥門打開,氮氣向外釋放;當罐內(nèi)壓力下降到氮氣釋放裝置的壓力設定點時,閥門在預設的彈簧力作用下關閉。

氮封閥15.jpg

三 、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則主要參數(shù)、性能指示與材料:

1、主要參數(shù)與性能指示見表一                                表一

公稱通徑DN(mm)

20

25

40

65

80

100

150

額定流量系數(shù)(KV)

8

11

32

80

100

160

480

額定行程(mm)

6

8

10

15

20

30

公稱壓力PN(MPa)

1.0  1.6

壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa)

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  85~100

介質(zhì)溫度(℃)

≤80

調(diào)節(jié)精度(﹪)

±10

允許泄漏量(ml/min)

0.10

0.15

0.30

0.60

0.90

1.20


2、外形尺寸與重量見表二、表一                                    表二  單位:mm

公稱通(DN)

20

25

32

40

50

65

80

100

150

A

310

310

310

310

310

402

402

402

402

H

376

465

364

445

445

490

490

510

800

L

150

160

180

200

230

290

310

350

480

重量(kg)

12

18

25

32

45

58

68

76

93

接頭螺紋

M16×1.5


3、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則主要零件材料見表三                     表三

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥18.jpg

零件名稱

材料

閥體

ZG230-450、ZG1Cr18Ni9、ZGCrNi18Ni12Mo2Ti

閥芯

金屬部分:1Cr18Ni9Ti  密封部分:增強聚四氟乙烯

閥座

1Cr18Ni9Ti

膜片

丁晴橡膠、氟橡膠

彈簧

60Si2Mn



四、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則執(zhí)行機構的選型:

 氣動執(zhí)行機構用于很廣,它結構簡單、操作方便、工作可靠、便于維護、特別適用于易燃易爆的場合和高溫高濕的環(huán)境。但輸出力較小,有滯后現(xiàn)象。按結構形式分類,氣動執(zhí)行機構又可以分為:薄膜執(zhí)行機構、活塞式執(zhí)行機構和長行程執(zhí)行機構。其中,薄膜式執(zhí)行機構在一盤形腔室內(nèi)設有一薄膜,當薄膜兩側壓差發(fā)生變化,則原作用于膜片上的氣壓、彈簧力和閥桿不平衡力之間的平衡被破壞,執(zhí)行機構動作。與其它執(zhí)行機構比這種執(zhí)行機構結構*為簡單,運行可靠,維修方便,價格低廉。但由于膜片能承受的壓力較低,加之平衡彈簧又抵消了大部分作用力,故有效輸出力較小,活塞執(zhí)行機構由氣缸兩側壓差驅(qū)動,其承壓力大又無彈簧抵消推力,故輸出力大。而長行程執(zhí)行機構是活塞執(zhí)行機構的一種,其行程長,主要與角位移閥配用。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥68.jpg

五、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則閥內(nèi)件對噪音的影響分析

閥內(nèi)件產(chǎn)生的閥門噪音是由于下述原因之一造成的:

 (1)機械振動;

 (2)固有頻率振動;

 (3)節(jié)流不穩(wěn)定;

 (4)流動介質(zhì)——液體的氣蝕或氣體流動的空氣流動的空氣動力學影響;

 (5)在閥門關閉件上的水錘沖擊。

機械振動可以用下述方法降低:

 (1)保持緊密的徑向間隙;

 (2)采用重型導向來分散沖擊將載荷及減弱振動;

 (3)選用耐熱及減少磨損的材料,防止間隙擴大;

 (4)在套筒閥的重型閥芯導向上,采用一個彈性材料的阻尼環(huán),這也可以當做壓力平衡套筒結構密封。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞25.jpg

 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則固有頻率振動可以用下列方法消除:

 (1)采用整體鑄造的閥芯和零件來破壞其對稱性,而不是采用圓柱形薄壁筒焊在閥桿上;

 (2)把圓柱形薄壁窗口型閥芯更換為柱塞式閥芯,或者反過來也是一樣;

 (3)改變流;

 (4)改變閥桿直徑;

 (5)采用單座閥帶重型閥芯導向(沒有導向桿),因為較大的閥芯剛性對振動不太敏感。

  節(jié)流不穩(wěn)定性是組合件垂直震蕩的運動,包括閥芯、閥桿及活動的執(zhí)行機構部件,單座和雙座無壓力平衡的閥門均不穩(wěn)定,當其節(jié)流高到高壓降低行程時,如在“流體動力影響"部分所作的說明,由流體碰撞在閥芯上而產(chǎn)生巨大的向上向下推力,迅速地改變它們的方向和幅值。這種影響可能由帶閥門定位器的執(zhí)行機構所放大,其組合的頻率特性可能失去要求的控制作用。于是,引起了在流動介質(zhì)中的壓力波動,產(chǎn)生一個隆隆的噪聲,頻率大約在30赫左右。振動取決于與閥芯-閥桿-執(zhí)行機構等可動零件剛性以及彈簧剛度。閥座、閥芯及閥桿由于振動會引起泄漏或閥桿斷裂而損壞,另外,閥桿填料的磨損率也會增加。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞26.jpg

 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則節(jié)流不穩(wěn)定性可以通過下述方法降低:

 (1)使用剛性較高執(zhí)行機構(高的彈簧范圍);

 (2)安裝一個脈沖阻尼器,也有使用“液壓緩沖器"安裝在執(zhí)行機構的推桿上;

 (3)設計一個壓力平衡式套筒以減小不平衡力的幅值,從而改善了穩(wěn)定性;

 (4)維持快速的頻率響應,用于調(diào)節(jié)器-閥門定位器-執(zhí)行機構的組合。

流動介質(zhì)的噪音包括:

 (1)氣蝕噪音,在高壓降下通過閥座與閥芯的環(huán)形間隙所形成的氣泡破裂后沖擊而產(chǎn)生的噪音;

 (2)空氣動力學噪音,由于高壓氣體進出閥門的流通口而引起的,是巨大的噪音。空氣動力學噪音也可能由于壓力恢復,隨之在下游通道中的流速降低而產(chǎn)生的聲音沖擊波。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥037.jpg

六、 石化儲罐氮封裝置系統(tǒng)選型原則安裝、使用與維護:

 1、安裝前應檢查產(chǎn)品型號、規(guī)格是否符合要求,管道應進行清洗、清除與雜物等。微壓閥應正立、垂直安裝在管道上,兩端法蘭應對準管道法蘭中心,介質(zhì)流向要與閥體箭頭指向一致。為便于閥門自控系統(tǒng)失靈時能連續(xù)生產(chǎn),應設置旁路閥,見圖二。

 2、為確保微壓閥正常工作,在閥前應設置過濾器、壓力表與截止閥。在閥后,壓力表應設置在聯(lián)接管道取壓點附近。