化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析 氮封閥（裝置）是一種主要用于安裝在儲罐頂部的設(shè)備，目的用來隔離物料和外部的接觸并維持儲罐微正壓作用的一種裝置，其閥門裝置在運(yùn)行過程中并不需要對外在的能源的依賴，可以利用介質(zhì)的能量來作驅(qū)動，這就是我們常說的氮封閥，這類閥門裝置對儲罐來說是一種維持保護(hù)安全的一種工業(yè)設(shè)備。從儲罐頂部的氮封裝置在其閥門的用途和特點(diǎn)上主要可以從以下了解參考。
在工業(yè)氮封閥的使用場景中我們可以看到一些石化或煉油等單位工廠中往往存在著各類的石化以及各類的易燃油品等，而一般的儲罐有會在室外的環(huán)境中使用，而為了使得這些易燃類物料部和空氣中氧氣進(jìn)行接觸所以往往會采用在儲罐頂部充氮?dú)獾姆椒▉硎怪屯獠扛艚^，這是很多工業(yè)場合使用氮封閥的用途需求。我們都知道氮封閥是一種不需要外來能源可以采用管道介質(zhì)來進(jìn)行自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥門壓力的一種較為節(jié)能的壓力調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品，在該閥門的自身特點(diǎn)上主要還是在其快捷、方便、節(jié)能、壓力數(shù)值在運(yùn)行過程中可以隨意調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，從運(yùn)行邏輯上來說其實(shí)也是一種自力式的壓力調(diào)節(jié)閥，此外其最為引人關(guān)注的特點(diǎn)還在于其控制的精度一般比較好，適合控制精度一般或較有要求的工況環(huán)境下來運(yùn)行，現(xiàn)在采用氮封一類的閥門在很多行業(yè)中都會有應(yīng)用到，尤其是一些化工、石化產(chǎn)業(yè)，此外還有冶金、輕紡、石油、電力等各類設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)等單位都會有應(yīng)用到。
化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析
從氮封閥的用途上來看，其本質(zhì)上的作用還在于和外界物料的隔離，在工作過程中在當(dāng)儲罐頁面下降時(shí)候內(nèi)部的壓力會隨之降低，這時(shí)候就會像罐體內(nèi)部補(bǔ)充氮?dú)?，在?dāng)儲罐頁面上升增壓的時(shí)候就會停止氮?dú)獾难a(bǔ)充，與此同時(shí)在被加壓后的氮?dú)膺€會適當(dāng)?shù)膹暮粑y中排出來對儲罐內(nèi)的壓力來進(jìn)行調(diào)整，來確保儲罐的安全隔絕外部的氧氣。此外在對氮?dú)馐褂弥幸矐?yīng)該聽取廠家和熟知相關(guān)安全操作的必須，在受限的空間作業(yè)時(shí)候必須按照相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行操作，對氮?dú)庀到y(tǒng)中的管線、儲罐以及氮?dú)獾奶崛↑c(diǎn)等都應(yīng)該統(tǒng)一、規(guī)范具有統(tǒng)一的安全標(biāo)識以及警告語提示。在工業(yè)使用中對該閥門的應(yīng)用建議不同廠家還需要根據(jù)自身不同的使用環(huán)境和需求上來針對使用，在選購、安裝以及調(diào)試前也應(yīng)該咨詢專業(yè)人士來進(jìn)行，尤其在安裝和使用過程中尤其還要注意氮?dú)獾氖褂冒踩约伴y門的后期維護(hù)。
氮封閥作為一種管道控制閥門產(chǎn)品來說在原理上也屬于一種精確的毫巴級調(diào)壓閥，從國內(nèi)和國外生產(chǎn)的氮封閥的膜片對比其一般膜片越大出口壓力實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)壓值也會相對小一些，通常氮封閥都有泄漏管以及控制管，一個(gè)控制其靈敏地一個(gè)是預(yù)防膜片出現(xiàn)問題口介質(zhì)泄漏的問題，在近些年來隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及行業(yè)成熟完善氮封閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有著不同的變化以得到更好的使用性能和效果。
氮封閥無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量作為動力源，引入調(diào)壓閥的指揮器以控制閥芯位置來改變截流面積，從而達(dá)到改變調(diào)壓閥介質(zhì)流量，使閥后壓力穩(wěn)定。氮封閥的壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，方便、快捷，壓力設(shè)定值在運(yùn)行中也可隨意調(diào)整；控制精度高，我司生產(chǎn)的氮封閥比一般自力式壓力調(diào)要高一倍，適合于控制精度要求高的場合。它廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)l域。
化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析基本功能：
(1)當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時(shí)，主閥的活塞是在一個(gè)密封室內(nèi)，當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時(shí)，膜片就被向上d起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時(shí)特殊閥芯室的壓力增加并接近氮?dú)饪偣艿膲毫?，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?dú)饪偣軌毫Φ淖饔?，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(guān)死。
(2)氮封閥打開時(shí)，當(dāng)儲罐壓力稍微設(shè)定壓力時(shí)，膜片因?yàn)楦袘?yīng)壓力下降而向下移動，推動氣導(dǎo)閥打開，氮?dú)饨?jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時(shí)氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮?dú)馔ㄟ^內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)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(dāng)儲罐壓力稍微設(shè)時(shí)，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(guān)閉，氮?dú)庵粡臍鈱?dǎo)閥進(jìn)入儲罐。
(3)氮封裝置，由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器d部保護(hù)氣體(一般為氮?dú)?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(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運(yùn)行、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
(4) 供氮裝置，將設(shè)在罐d的取壓點(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低z供氮裝置壓力設(shè)時(shí)，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力升z供氮裝置壓力設(shè)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
(5) 泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高z高于泄氮裝置壓力設(shè)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降z泄氮裝置壓力設(shè)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
(6)產(chǎn)品公稱壓力等級有PN1.6、4.0(MPa)；口徑范圍DN20～100；流量特性為快開。減壓比≤4000：1，控制精度高；動作靈敏，密封性好；廣泛應(yīng)用各種工業(yè)設(shè)備中用于氣體減壓穩(wěn)壓的自動控制，特別適用于儲罐的氮封系統(tǒng)。 
化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | | 閥座直徑DN(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | | 額定流量系數(shù)Kv | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 | | 壓力調(diào)節(jié)范圍Kpa | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 | | 公稱壓力PN(Mpa) | 1.0 1.6 | | 被調(diào)介質(zhì)溫度（℃） | 80 200 | | 流量特性 | 快開 | | 調(diào)節(jié)精度（％） | ≤5 | | 允許壓降（Mpa） | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜有效面積（C㎡） | 200 | 280 | 400 | | 允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級 |
化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析規(guī)格及重量外形尺寸 
| 公稱通徑（DN） | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | | 法蘭端面距（L） | PN16 | 160 | 200 | 230 | 310 | 350 | 480 | | A | PN16 | 115 | 150 | 165 | 200 | 220 | 285 | | B | PN16 | 85 | 110 | 125 | 160 | 180 | 240 | | H1 | PN16 | 83 | 95 | 110 | 140 | 160 | 230 | | H2 | PN16 | 325 | | H | PN16 | 650 | 680 | 750 | 790 | 840 | 990 | | G | PN16 | 16 | 18 | 20 | 20 | 22 | 24 | | S | PN16 | 308 | | nф | PN16 | 4-14 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 8-22 | | 重量（kg） | 18 | 27 | 40 | 80 | 108 | 262 |
五、化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析安裝、維護(hù)與調(diào)試：
1、安裝：
（1）檢查整機(jī)零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質(zhì)，必須進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測試。
（2）在安裝前，對管道進(jìn)行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導(dǎo)致閥門不能正常工作），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。
（3）安裝場地應(yīng)考慮到人員與設(shè)備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。
（4）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，導(dǎo)壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。
（5）介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中膜片直接承受介質(zhì)壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則膜片由于受壓過高導(dǎo)致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25～+55℃場所使用。
（6）為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥。
2、化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析維護(hù)：
（1）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)，在選用相應(yīng)的清洗辦法。
（2）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(hù)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(shí)應(yīng)使用專用工具。
（3）閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行修理，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(jìn)行研磨。
（4）閥桿：表面損壞，必須換新。
（5）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。
（6）易損零件：密封墊片與O型圈，每次檢修時(shí)，全部換新。膜片必須檢查是否有可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2～3年。
（7）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(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可更準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
3、化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析調(diào)試：
所需要壓力值是對執(zhí)行器頂部的調(diào)節(jié)螺桿或螺母的操作而得到調(diào)整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿或螺母。順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使設(shè)定壓力增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則使設(shè)定壓力減小。安裝在微、差壓調(diào)節(jié)閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力設(shè)定值。
4、化工儲罐供氮閥及泄氮閥設(shè)計(jì)選型分析注意事項(xiàng)：
（1）嚴(yán)禁調(diào)壓閥安裝后再進(jìn)行焊接。
（2）調(diào)壓閥投入運(yùn)行前特別注意沖刷、清洗管道，防止焊渣、污物、卡在節(jié)流口，破壞密封面。造成使用前密封面先損壞，調(diào)壓閥失效的現(xiàn)象。
（3）沖洗管道時(shí)應(yīng)使調(diào)壓閥處于全開位置，便于污物、硬渣通過。
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