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钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例

  • 发布日期:2023-05-31      浏览次数:717
    • 钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例

          自力式氮封阀(即氮封装置)主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制,自力式氮封阀是一种无须外来能源,以弹簧为动力核心利用被调介质自身的压力来控制阀芯位置变化,达到自动调节和稳定压力的目的,以保护罐内物料不被氮化及储罐的安全。该阀由ZZYVP快速泄放阀及ZZV自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。

      钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例工作原理

             储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场压力较高,必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa,压力可按分段设定,从0.5Kpa 至66 Kpa以下,介质温度温度≤80℃。

      (1)当氮封阀关闭时,主阀的活塞是在一个密封室内,当储罐压力等于或大于设定的压力时,膜片就被向上顶起,气导阀在弹簧的作用下向上移动,把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上,关闭了控制气的进口,同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力,此压力通过内部通道,从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用,由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡,所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。

      (2)氮封阀打开时,当储罐压力稍微低于设定压力时,膜片因为感应压力下降而向下移动,推动气导阀打开,氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐,使储罐内的压力增加,同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降,氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积,并有弹簧的弹力和主阀的重量,所以当储罐压力稍微低于设定点时,特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小,主阀仍然保持关闭,氮气只从气导阀进入储罐。

      钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例特点

      1、压力设定在指挥器上实现,因而方便、快捷、省力省时且可在运行状态下连续设定。

      2、控制精确度比ZZY型自力式高1倍左右,故适合在控制精确度高的场合使用。

      3、对同一台阀而言,调节范围比ZZY型自力式广。

      4、反应特别灵敏,极小的压力(如50mm水柱的压力)或极小的压力变化都可以感知出来。

      5、减压比特别大,例如阀前0.8MPa,阀后50mmH2O ,压差比达1600!

      1、压力设定弹簧2、指挥器执行机构3、指挥阀4、针阀 5、主阀6 nbsp; 空气过滤减压器

      其中ZZYVP指挥器操作型自力式微压调节阀(氮封阀厂家)可以用1台ZZYP自力式阀+1台ZZVP型微压阀代替其中ZZYVP-16B氮封阀可以用1台ZZVP型微压阀代替

      ZZYVP型带指挥器调压阀26.jpg

      根据储存介质的腐蚀程度,优先选择钢制储罐,也可以选用全玻璃钢、碳钢内衬玻璃钢或衬塑、衬胶、衬玻璃等非金属材质。对于常压储罐,一般较少采用镍基合金、铜基合金或复合钢板,腐蚀性介质储罐可以采用非金属材质代替。钢制常压储罐的设计一般按照GB50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》执行,部分储罐根据API650设计,非金属储罐可根据相关标准或施工实例进行设计。

      当介质需要高低温储存或需要循环防止聚合时,可以采用在储罐内增加盘管,储罐壁增加伴热/保冷管、半管或夹套,以及罐顶增加冷凝器,设置外循环等方式实现,并在储罐外部增加保温隔热层,附属设施的重量及载荷应在储罐的压力设计中一并考虑。

      氮封阀018.png

      钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例

       1、添加剂类罐区,宜靠近使用添加剂的设施布置,如润滑油用添加剂等。

        2、储罐基础顶面(中 心)标高应该高于罐区内设计地面标高,其高差不应小于0.5m,且应同时满足罐前支管线安装尺寸的需要,还应满足与之相关的泵吸入高度的要求。液化烃储罐的罐底标高应根据与之相关的泵吸入高度的要求经计算确定。

        3、原料罐区和中间原料罐区的位置,应尽量靠近与之相关的生产装置。且罐区设计地面标高应尽量高于或等于生产装置内的设计地面标高。以便使罐区至生产装置原料泵的入口管线尽量缩短,减少摩阻损失,并保证装置的原料泵有足够的净吸入头,以免抽空,保证生产装置安 全可靠地连续生产,尽可能地避免在生产装置外设置生产装置的原料泵。

        4、沿管廊布置的储罐,如管廊上方无设备,可布置在管廊两侧,如管廊上方有设备,应布置在管廊一侧。

        5、对于储存有含酸碱物料的储罐,其周围应设有洗眼器及安 全喷淋等防护设施。

        6、罐区中两排储罐之间若有管线连接时,两排之间相对应的两个储罐的中 心线可错开0.5-1.0m布置,以满足管线安装要求,且避免支管线与主管线出现十字形连接。

      钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例性能特点

      1、无需外加能源,能在无电、无气的场合工作,既方便又节约能源,降低成本。

      2、氮封装置供氮,泄氮压力设定方便,可在连续经营的条件下进行。

      3、压力检测膜片有效面积大,设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

      4、采用无填料设计,阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

      5、供氮装置采用指挥器操作,减压比可达100:1,减压效果好、控制精度高。

      6、氮气压力设定范围广,低至0.5Kpa高至1000Kpa,比值达高;

      7、调节调压力检测膜片有效面积大,设定弹簧刚度小,动作极灵敏。

      钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例

      序号品  名型 号 及 规 格单位数量单 价
      (元)
      金 额
      (元)
      阀体材质及其它
      1

      氮封阀

      自力式氮封阀ZZGD DN25 PN16
      法兰连接  常温氮气

      进口压力 0.2-0.8 MPA,出口压力1 KPA

      1

      阀体304不锈钢,
      内件304不锈钢

       钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例技术参数和性能

      ZZYVP型带指挥器调压阀25.jpg

      阀体

      公称通径

      DN25、32、40、50、65、80、100mm

      公称压力

      PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等

      法兰标准

      阀体材料

      铸铁(HT200)、铸钢(ZG230-450)、铸不锈钢(ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti)

      阀芯材料

      硬密封

      不锈钢(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti) 不锈钢镶嵌橡胶圈

      软密封

      阀杆材料

      不锈钢(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti)

      流量特性

      -

      使用温度

      执行器

      压力设定范围(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

      膜盖材料

      A3、A4钢板涂四氟乙烯

      膜片材料

      丁晴橡胶、乙炳橡胶、氟橡胶、耐油橡胶

      性能

      设定值偏差±5%

      允许泄露量

      允许泄露量

      标准型

      IV级(符合GB/T4312-92标准)

      严密型

      VI级(符合GB/T4312-92标准)

      五、钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例 额定流量系数、额定行程、性能

      GYZZDG供氮装置

      公称通径DN

      25

      32

      40

      50

      65

      80

      100

      阀座通径Dn

      5

      6

      7

      8

      10

      12

      15

      20

      25

      32

      40

      50

      65

      120

      100

      流量系数Kv

      0.2

      0.32

      0.5

      0.8

      1.8

      2.8

      4.4

      6.9

      11

      20

      30

      48

      75

      120

      190

      额定行程L

      8

      10

      14

      20

      25


      3钢制常压储罐自力式氮封阀应用案例氮封系统设计

      氮封系统01.jpg

      3.1氮封系统的应用现状

      基于安全环保考虑,氮封系统在精细化工常压储罐得到广泛应用,固定顶罐氮封系统主要结构型式和配件,在实际的使用过程中,系统不正常工作的现象较为普遍,究其原因,主要有以下几个方面。

      3.1.1工艺设计不合理

      设计时未能充分考虑供氮方式、泄氮方式、背压、物料性质和压力分程设定等因素,千篇一律照搬,氮封压力控制范围狭窄,相互之间易产生交集,各组件工作互相干扰,无法正常运行。

      3.1.2阀门选型不正确

      氮封阀、呼吸阀、紧急泄放人孔等设施选型不正确,密封材质不当,无法满足设计要求。

      3.1.3安装调试存在瑕疵

      氮封阀取压点不具代表性、阀后管道过细过长、氮封阀通气量调节过大、呼吸阀盘不密封、调试不当等问题,都将导致系统不正常。

      3.1.4储罐密封不严

      由于储罐老化、腐蚀等因素,导致消防泡沫发生器、人孔口、接管口等部位密封不严,氮封阀始终处于工作状态。

      3.1.5维护不当

      氮封阀、呼吸阀、紧急泄放人孔等设施缺乏维护,存在腐蚀、卡死、弹簧失稳等情况。