ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案

ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案

由于目前國內對控制閥行業還沒有一個具體.統一的型號及命名。行業內對該自力式調節閥的命名,都是各個企業自己的企業標準。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節閥)等。帶指揮器自力式壓力調節閥屬于自力式閥門系列，利用介質自身的壓力來控制閥門開關，采用先導閥結構設計，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，改變流經指揮器閥芯的介質壓力和流量，使閥門后端壓力保持精確恒定。

該閥壓力設定靠指揮器上的壓力彈簧來實現，調節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節閥精度要高；一般用于儲罐氮封系統；調節和穩定儲罐的氮氣壓力，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調節,特別適合是控制微壓場合的工況。

一、ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案產品符合標準：

1.1產品參考標準

設計標準：IEC 60534,

閥體設計：ASME B16.34 ,

結構長度：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

開發設計的自力式控制閥，DIN3202-F1《德標閥門結構長度》。與國際知力式控制閥廠家采用的法蘭距標準一致

1.3法蘭密封面形式

采用ANSI/ASTM B16.5、DIN1092，GB/T9119等標準，該標準與國際自力式控制閥廠家的產品的法蘭密封面式一致。因此，在與管道的連接方面，自力式調節閥可與國際、著名自力式控制閥廠商的產品可以互換、通用。當然也可以根據用戶在儀表規格書中明確的法蘭連接標準及法蘭密封面形式供貨。

1.4產品主要技術性能：

基本誤差：±8%，先導帶指揮器可達±4%；

調壓比： 20：1，微壓可達1000：1；

泄漏等級，最高可達VI級。

流量特性：快開，根據需要也可做成等百分比、線性。

ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案

2．1.閥體

閥體流道采用符合流體力學的S型等截面流道設計, 流阻性能好,介質不易產生渦流，閥座節流處的出口流道截面比閥座節流前的進口流道截面稍大，盡量減少介質在流過閥座節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閥內件

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

注：自力式閥流量特性一般為快開型，根據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。

閥桿式軸向導向改進為套筒上導向方式，導向平穩， 同心度高。不平衡閥芯設計改進為平衡閥芯設計，不平衡力大，會 使閥前、后壓力波動造成可調壓力波動大，導致閥調節精度性能 極差，平衡閥芯設計，閥前后壓力波動對閥調壓影響小，大大提拱閥的綜合性能。根據工況使用不同條件，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+硬密封雙層密封結構設計，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，本公司生產的自力式壓力控制閥采用軟硬結合的密封方式,在大多數工況下,閥可調靜、動壓,閥密封性能良好。介質溫度達到250度以上時，本公司采用硬密封結構，密封面堆焊硬質合金。

創新的填料函設計填料函由原來單一“V"形填料函升級為整體、復合型結構，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，優良的自潤滑性和很小的摩擦系數，密封比較好。增強PTFE強度高、耐磨、抗蠕變、導熱性能好。PTFE填料與RTFE填料組合使用，綜合了兩者的優點。

各類帶指揮器式自力式閥先導式帶指揮器閥，先導啟動，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。壓力執行器種類多氣體蒸汽低噪音閥芯設計,微小流量V槽設計，液氨、氣氨類可溶式橡膠制品介質，專用PTFE復合膜片等，

ZZYVP自力式供氮閥優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閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮閥壓力設定點時，自動關閉。

當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐內注入氮氣，使罐內壓力上升，升至供氮閥壓力設定點，自動關閉。

氮封裝置-氮封閥（帶指揮器自力式壓力調節閥）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自力式供氮閥優化改進方案主要技術參數

ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案規格及重量外形尺寸

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

本公司對一工程氮封系改造案例原工況參數及閥現狀，供氮DN25，氮氣7BAR,減壓至0.2BAR,泄氮DN25控制閥前,泄氮壓力0.4BAR,呼吸閥是設定-0.008BAR吸氣~0.45BAR排氣,現在罐子扁得嚴重.分析原因：罐子扁嚴重,內扁則表明罐內出現真空狀態,真空度越大內扁越嚴重,外扁則表面閥罐內壓力偏高. 內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.罐內氮氣設定壓力高.,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,閥門且縮徑結構,構成供氮流量不足,改用先導型自力式氮封閥結構,閥門流通能力強,先導微作用下,閥門全啟式結構,壓力反映迅速.無真空壓力死區.泄氮閥,由于罐內氮氣壓力偏小,同等質量流量下,閥門口徑偏小,,造成泄氮不及時,罐內壓力偏大.,閥后泄氮閥,宜選用DN50閥,確保泄氮及時.工藝方案不合理,罐內氮封裝置,罐內氮氣壓力不宜設定太大,原罐內壓力設定為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方案解決.

氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于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自力式供氮閥優化改進方案工藝方案

1.內浮頂儲罐改造

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置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計

規范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關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確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。

4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

3．1．3ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案工藝流程

1）在每臺儲罐上設置先導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氣相空間壓力

在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.5KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于1KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于4KPa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過4Kpa時，通過泄氮閥及帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5Kpa）。

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

4）當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置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。

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

4．3ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案設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保書，提供原材料成分分析、機械力學性能試驗值，鑄件符合標準，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，檢驗合格入庫轉入生產。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生產過程中對主要零件、承壓件（包括螺栓、螺母）受控、標識代碼。

4．3．4密封面堆焊硬質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、同時整機調試，符合產品制造標準。

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.閥芯閥座采用數控車床加工，精度高、表面光亮。

4．3．2閥芯、閥座處理

閥芯導向部分長，同心度高，防止閥芯在流體沖擊下振動。硬密封閥芯、閥座密封面經過硬化處理，部分堆焊司太萊合金或噴涂技術，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．對于壓力執行機構，總裝前必須經氣密性實驗檢測。

b.閥體和閥蓋經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1.1倍公稱壓力檢測密封性，無滲漏現象。

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，對壓力參數進行設定及調試

ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案的安裝與維護：

1、閥門安裝：

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

　　（2）在安裝前，對管道應進行清洗，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，應先清洗管道。

　?。?）安裝場地應考慮到人員設備的安全，既便于操作，又有利于拆裝與維護。

　?。?）閥門應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。

　　（6）介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。氣源應干燥、無油。閥門應在環境溫度-20~55℃場所使用。 

2、ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案閥門維護：

　?。?）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，再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。拆裝閥座時應使用專用工具。

　　（3）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，只能換新。

　?。?）推桿、導向與密封表面的損壞：對反作用執行機構必須換新，而對正作用執行機構，可用適當的修理后使用。

　?。?）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示將來可能發生的裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據檢查結果，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。組裝后應按產品出廠測試項目與方法調試，并在這期間，可準確地調整填料壓緊力、閥芯關閉位置。

ZZYVP自力式供氮閥優化改進方案閥門訂貨須知：

訂貨時請填寫《規格書》或注明以下內容：

1、若訂貨前未選定型號，請向我們提供使用參數：

　?。?）公稱通徑DN(mm）；

　?。?）公稱壓力（Mpa或bar）；

　?。?）流體性質（包括介質溫度、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；

　　（7）連接形式；

　?。?）驅動方式（提供氣源壓力、驅動電壓）；

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

　　（10）現場工況。

2、 若已經由設計單位選定我公司的產品型號，請按型號直接向我司生產部訂購； 

3、 當使用的場合非常重要或管路比較復雜時，請您盡量提供設計圖紙和詳細參數，由我們的專家為您審核把關。