ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案

由于目前國內(nèi)對控制閥行業(yè)還沒有一個具體.統(tǒng)一的型號及命名。行業(yè)內(nèi)對該自力式調(diào)節(jié)閥的命名,都是各個企業(yè)自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例:(自力式供氮閥.氮封裝置.供氮裝置.帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥)等。帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥屬于自力式閥門系列，利用介質(zhì)自身的壓力來控制閥門開關(guān)，采用先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計，以閥后壓力為動力源，引入閥后壓力到指揮器膜片上以控制指揮器閥芯位置，改變流經(jīng)指揮器閥芯的介質(zhì)壓力和流量，使閥門后端壓力保持精確恒定。

該閥壓力設(shè)定靠指揮器上的壓力彈簧來實現(xiàn)，調(diào)節(jié)壓縮彈簧閥后壓力變大，反之則變小，操作簡單因而存在方便、便捷、比一般的直接取壓自力式壓力調(diào)節(jié)閥精度要高；一般用于儲罐氮封系統(tǒng)；調(diào)節(jié)和穩(wěn)定儲罐的氮氣壓力，控制精度極其靈敏，控制精度閥后能達到0.0001MPa （100pa)運行過程中壓力可以連續(xù)調(diào)節(jié),特別適合是控制微壓場合的工況。

一、ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)：

1.1產(chǎn)品參考標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60534,

閥體設(shè)計：ASME B16.34 ,

結(jié)構(gòu)長度：IEC 60534-3-3,ISA-S75.03, ANSI/ISA-S75.1;

流量特性：IEC 60534-2-4;

閥體壓力試驗： ISO 5208,API 598，

閥座泄漏試驗：ANSI B16.104,

出廠性能試驗：IEC 60534,

1．2法蘭距

開發(fā)設(shè)計的自力式控制閥，DIN3202-F1《德標(biāo)閥門結(jié)構(gòu)長度》。與國際知力式控制閥廠家采用的法蘭距標(biāo)準(zhǔn)一致

1.3法蘭密封面形式

采用ANSI/ASTM B16.5、DIN1092，GB/T9119等標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)與國際自力式控制閥廠家的產(chǎn)品的法蘭密封面式一致。因此，在與管道的連接方面，自力式調(diào)節(jié)閥可與國際、著名自力式控制閥廠商的產(chǎn)品可以互換、通用。當(dāng)然也可以根據(jù)用戶在儀表規(guī)格書中明確的法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)及法蘭密封面形式供貨。

1.4產(chǎn)品主要技術(shù)性能：

基本誤差：±8%，先導(dǎo)帶指揮器可達±4%；

調(diào)壓比： 20：1，微壓可達1000：1；

泄漏等級，最高可達VI級。

流量特性：快開，根據(jù)需要也可做成等百分比、線性。

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案

2．1.閥體

閥體流道采用符合流體力學(xué)的S型等截面流道設(shè)計, 流阻性能好,介質(zhì)不易產(chǎn)生渦流，閥座節(jié)流處的出口流道截面比閥座節(jié)流前的進口流道截面稍大，盡量減少介質(zhì)在流過閥座節(jié)流處時閥后的壓降損失及閥體流道的阻力損失。因此，額定Cv流通能力大 。

2．2閥內(nèi)件

2.1模塊化設(shè)計-多種類型閥內(nèi)件可更換, 同一閥門可通過更換閥芯，即可實現(xiàn)不同的Cv和流量特性的變換。在某些工況也可更換低噪音、抗氣蝕閥內(nèi)件

注：自力式閥流量特性一般為快開型，根據(jù)需要也可做成其它特性曲級

2.3.1取壓方式：本體取壓，或閥體外取壓，用戶無需另外接管，閥安裝即插即用。

閥桿式軸向?qū)蚋倪M為套筒上導(dǎo)向方式，導(dǎo)向平穩(wěn)， 同心度高。不平衡閥芯設(shè)計改進為平衡閥芯設(shè)計，不平衡力大，會 使閥前、后壓力波動造成可調(diào)壓力波動大，導(dǎo)致閥調(diào)節(jié)精度性能 極差，平衡閥芯設(shè)計，閥前后壓力波動對閥調(diào)壓影響小，大大提拱閥的綜合性能。根據(jù)工況使用不同條件，米勒公司的平衡件種類繁多，有套筒平衡式，波紋管平衡式，活塞平衡式，膜片平衡式。

無保護的軟密封形式改進為有保護的軟密封+硬密封雙層密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，無保護的軟密封因流體不斷沖蝕，密封性能不久失郊，壽命短，有保護的軟密封+堿密封雙層設(shè)計，軟密封不直接受流體的沖蝕，密封性能持久，在軟密封失郊后，本公司生產(chǎn)的自力式壓力控制閥采用軟硬結(jié)合的密封方式,在大多數(shù)工況下,閥可調(diào)靜、動壓,閥密封性能良好。介質(zhì)溫度達到250度以上時，本公司采用硬密封結(jié)構(gòu)，密封面堆焊硬質(zhì)合金。

創(chuàng)新的填料函設(shè)計填料函由原來單一“V"形填料函升級為整體、復(fù)合型結(jié)構(gòu)，密封性好，摩擦力小，上放有防塵圈，可以防止外界粉塵等雜質(zhì)進入填料函，從而引起閥桿劃傷.

PTFE填料有很好的抗腐蝕能力，優(yōu)良的自潤滑性和很小的摩擦系數(shù)，密封比較好。增強PTFE強度高、耐磨、抗蠕變、導(dǎo)熱性能好。PTFE填料與RTFE填料組合使用，綜合了兩者的優(yōu)點。

各類帶指揮器式自力式閥先導(dǎo)式帶指揮器閥，先導(dǎo)啟動，閥流量通力大，直接作用式自力式控制閥常因閥流通能力不足，至閥后壓力提高不到要求的設(shè)定值，改用帶指揮器作用自力式控制閥往往能達到要求，此類案例時有發(fā)生，大口徑閥自力式控制閥，本公司建議均用帶指揮器作用式自力式控制閥，同時精度也高于直接壓力作用式自力式壓力控制閥。本公司有各類滿足不同工況要求指揮器。壓力執(zhí)行器種類多氣體蒸汽低噪音閥芯設(shè)計,微小流量V槽設(shè)計，液氨、氣氨類可溶式橡膠制品介質(zhì)，專用PTFE復(fù)合膜片等，

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案工作原理

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(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成，氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O，

通過氮封裝置精確控制。當(dāng)儲罐進液閥開啟，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(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮閥壓力設(shè)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(shè)定點時，自動關(guān)閉。

當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐內(nèi)注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，升至供氮閥壓力設(shè)定點，自動關(guān)閉。

氮封裝置-氮封閥（帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥）零件材料

零件名稱材料：

閥體：ZG230-Ni9Ti 、ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
閥芯：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti
膜片：丁腈橡膠夾增強滌綸織物

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案主要技術(shù)參數(shù)

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案規(guī)格及重量外形尺寸

3．1ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案訂對工藝不同要求,出具專業(yè)解決方案。

本公司對一工程氮封系改造案例原工況參數(shù)及閥現(xiàn)狀，供氮DN25，氮氣7BAR,減壓至0.2BAR,泄氮DN25控制閥前,泄氮壓力0.4BAR,呼吸閥是設(shè)定-0.008BAR吸氣~0.45BAR排氣,現(xiàn)在罐子扁得嚴(yán)重.分析原因：罐子扁嚴(yán)重,內(nèi)扁則表明罐內(nèi)出現(xiàn)真空狀態(tài),真空度越大內(nèi)扁越嚴(yán)重,外扁則表面閥罐內(nèi)壓力偏高. 內(nèi)扁表明氮氣流量供入不足,外扁表明氮氣泄氮流量不足,泄氮不及時.罐內(nèi)氮氣設(shè)定壓力高.,原自力式供氮閥,閥門為直接作用型自力式壓力閥,閥門流通能力小,閥門開啟度與壓力成正比,壓力滯后,瞬時流量小,閥門且縮徑結(jié)構(gòu),構(gòu)成供氮流量不足,改用先導(dǎo)型自力式氮封閥結(jié)構(gòu),閥門流通能力強,先導(dǎo)微作用下,閥門全啟式結(jié)構(gòu),壓力反映迅速.無真空壓力死區(qū).泄氮閥,由于罐內(nèi)氮氣壓力偏小,同等質(zhì)量流量下,閥門口徑偏小,,造成泄氮不及時,罐內(nèi)壓力偏大.,閥后泄氮閥,宜選用DN50閥,確保泄氮及時.工藝方案不合理,罐內(nèi)氮封裝置,罐內(nèi)氮氣壓力不宜設(shè)定太大,原罐內(nèi)壓力設(shè)定為20KPA偏大.改進工藝方案及工藝流程以下就基本原理,工藝方案,工藝流程來分析技術(shù)方案解決.

氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于1KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統(tǒng)裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。

3．1．2ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案工藝方案

1.內(nèi)浮頂儲罐改造

1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計

規(guī)范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應(yīng)考慮氮封閥不能關(guān)閉時的進氣量等因素。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準(zhǔn)確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。

4）量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管，確保量油作業(yè)時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

3．1．3ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案工藝流程

1）在每臺儲罐上設(shè)置先導(dǎo)式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力

在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.5KPa時，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于1KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當(dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補充氮氣，壓力高于4KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。

2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過4Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時，造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限（-0.5Kpa）。

3）為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲罐上設(shè)置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限（5Kpa）。

4）當(dāng)需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品儲罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器，以防止事故擴大。

6）阻火器應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。綜合以上所述,我方按以下方案,附方案簡易圖

4．3ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案設(shè)備在制造過程中的主要檢驗和試驗如下

4．3．1采購鑄件必須具體質(zhì)保書，提供原材料成分分析、機械力學(xué)性能試驗值，鑄件符合標(biāo)準(zhǔn)，本廠進行理化檢驗、同時外觀檢驗、主要尺寸檢驗、水壓強度試驗、理化檢驗，檢驗合格入庫轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。同時鑄件必須退火處理、拋丸處理，本項主要針對閥體、閥蓋。

4．3．2 熱處理檢驗、原材料椴件、棒材、零件要求熱處理的必須進行熱處理檢驗。

4．3．3生產(chǎn)過程中對主要零件、承壓件（包括螺栓、螺母）受控、標(biāo)識代碼。

4．3．4密封面堆焊硬質(zhì)合金的必須進行無損探傷檢驗，密封配合面進行著色檢驗。

4．3．5閥體、閥蓋有補焊的也必須進行無損探傷檢驗。

4．3．6裝配后對閥門進行泄漏量試驗、同時整機調(diào)試，符合產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)。

1．3．7閥體、閥蓋進行除銹、油漆處理

1．3．8包裝出廠

4．3加工工藝及閥芯、閥座處理、檢測手段。

4．3．1加工工藝

a.閥體、閥蓋均采精密鑄造，無鑄造缺陷。

b.閥芯閥座采用數(shù)控車床加工，精度高、表面光亮。

4．3．2閥芯、閥座處理

閥芯導(dǎo)向部分長，同心度高，防止閥芯在流體沖擊下振動。硬密封閥芯、閥座密封面經(jīng)過硬化處理，部分堆焊司太萊合金或噴涂技術(shù)，提高密封性能。

軟密封密封件，要仔細觀察沒有影響其密封性能缺陷。

4．3．2檢測手段

a．對于壓力執(zhí)行機構(gòu)，總裝前必須經(jīng)氣密性實驗檢測。

b.閥體和閥蓋經(jīng)1.5倍公稱壓力的試驗，壓力進行不少于5min的耐壓強度試驗。

c.填料函及其他連接處，經(jīng)1.1倍公稱壓力檢測密封性，無滲漏現(xiàn)象。

d.公司具有一套完整的壓力測試裝置，每臺自力式控制閥要模擬工況要件，對壓力參數(shù)進行設(shè)定及調(diào)試

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案的安裝與維護：

1、閥門安裝：

　?。?）安裝前須檢查產(chǎn)品型號、位號及規(guī)格是否吻合，檢查整機零件是否缺損與松動。

　?。?）在安裝前，對管道應(yīng)進行清洗，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。

　?。?）閥門安裝前，應(yīng)先清洗管道。

　?。?）安裝場地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全，既便于操作，又有利于拆裝與維護。

　　（5）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得已時可傾斜安裝，盡量避免水平安裝，閥自重量較大或有振動的場合，要用支撐架。

　?。?）介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-20~55℃場所使用。 

2、ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案閥門維護：

　?。?）清洗閥門：對清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，再選用相應(yīng)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(yīng)使用專用工具。

　?。?）閥座：密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行，如損壞嚴(yán)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。

　　（4）閥桿：表面損壞，只能換新。

　?。?）推桿、導(dǎo)向與密封表面的損壞：對反作用執(zhí)行機構(gòu)必須換新，而對正作用執(zhí)行機構(gòu)，可用適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂谩?/p>

　　（6）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。閥芯、膜片必須檢查是否有預(yù)示將來可能發(fā)生的裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據(jù)檢查結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2-3年。

（8） 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(yīng)按產(chǎn)品出廠測試項目與方法調(diào)試，并在這期間，可準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力、閥芯關(guān)閉位置。

ZZYVP自力式供氮閥優(yōu)化改進方案閥門訂貨須知：

訂貨時請?zhí)顚憽兑?guī)格書》或注明以下內(nèi)容：

1、若訂貨前未選定型號，請向我們提供使用參數(shù)：

　?。?）公稱通徑DN(mm）；

　?。?）公稱壓力（Mpa或bar）；

　?。?）流體性質(zhì)（包括介質(zhì)溫度、粘度或酸堿性）；

　?。?）閥前與閥后壓力（壓差）；

　?。?）流量特性要求；

　?。?）閥體、閥芯材料；

　?。?）連接形式；

　?。?）驅(qū)動方式（提供氣源壓力、驅(qū)動電壓）；

　?。?）配套附件（氣動閥門建議用戶安裝空氣過濾器三聯(lián)件與二位五通電磁閥 ）；

　?。?0）現(xiàn)場工況。

2、 若已經(jīng)由設(shè)計單位選定我公司的產(chǎn)品型號，請按型號直接向我司生產(chǎn)部訂購； 

3、 當(dāng)使用的場合非常重要或管路比較復(fù)雜時，請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細參數(shù)，由我們的專家為您審核把關(guān)。