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化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
在化工行業(yè)中，氮封主要應(yīng)用于對(duì)易氧化、易變質(zhì)、易揮發(fā)等化學(xué)物質(zhì)的保護(hù)，以延長(zhǎng)其保質(zhì)期并確保其質(zhì)量和安全。
氮封閥裝置是自力式調(diào)節(jié)閥的一種，自力式調(diào)節(jié)閥根據(jù)應(yīng)用介質(zhì)的不同，有很多種，有空氣的，氮?dú)獾?，蒸汽的，液體的，儲(chǔ)罐頂一般會(huì)裝有呼吸閥，有毒介質(zhì)儲(chǔ)罐當(dāng)達(dá)到液面穩(wěn)定時(shí)，罐頂?shù)膲毫Φ扔诮橘|(zhì)于該溫度下的蒸汽壓，當(dāng)呼吸閥呼出的時(shí)候，有毒介質(zhì)會(huì)排到罐外面，容易造成人員中毒，為了避免有毒介質(zhì)揮發(fā)，需要在罐頂液面上保持一定壓力，以避免有毒介質(zhì)揮發(fā)然后排空，一般用氮?dú)鈦?lái)保持這種壓力，這就叫氮封。
閥門(mén)生產(chǎn)的氮封閥、氮封裝置是自主開(kāi)發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，只有用于保持容器頂部保護(hù)氣（一般為氮?dú)猓┑膲毫愣?，以避免容器?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(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、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)。
化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案工作原理
自力式氮封閥氮封裝置，由控制閥門(mén)、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體（一般為氮?dú)猓┑膲毫愣?，以避免容器?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(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、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)。
供氮裝置，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測(cè)機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測(cè)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)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開(kāi)，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(kāi)主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮?dú)猓划?dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，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。
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(cè)機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測(cè)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)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯上移，打開(kāi)閥門(mén)，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門(mén)。
化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)：
1、無(wú)需外加能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本.
2、氮封裝置供氮、泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行.
3、壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作靈敏，裝置工作平穩(wěn).
4、采用無(wú)填料設(shè)計(jì)，閥桿所受摩擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高.
5、供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達(dá)100:1，減壓效果好，控制精度高.
化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
氮封閥裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開(kāi)型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮?dú)鈮毫σ话阍O(shè)為100mm日20，通過(guò)氮封裝置控制?！ ?br/> 當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)液閥開(kāi)啟.向罐內(nèi)添加物料時(shí)，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時(shí)，泄氮裝置打開(kāi)，向外界釋放氮?dú)?，使罐?nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，泄氮裝置自動(dòng)關(guān)閉?！ ?br/> 當(dāng)儲(chǔ)罐出液閥開(kāi)啟，用戶放料時(shí)，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置開(kāi)啟，向儲(chǔ)罐注入氮?dú)猓构迌?nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動(dòng)關(guān)閉?！ ?br/> 氮封閥裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂?，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐安全。氮封閥裝置由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成，快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成?！?/p>
儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開(kāi)啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開(kāi)啟閥門(mén)，向罐內(nèi)充注氮?dú)?。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高，必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定，從0.5Kpa至66Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度l80℃。
氮封閥裝置的供(泄)氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；氮?dú)鈮毫υO(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa(50mm.w.c)，高至Kpa，比值達(dá)132倍，壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作極靈敏?！ ?br/> 供氮壓力調(diào)整：在微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa(100mm.w.c)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮(拉伸)量來(lái)達(dá)到；
泄氮壓力調(diào)整：在快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過(guò)調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達(dá)到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值，如2Kpa(200mm.w.c)，呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。
化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以下是氮封設(shè)計(jì)的一般步驟：
1. 確定氮?dú)饧兌群蛪毫σ?。根?jù)化學(xué)物質(zhì)的特性和保護(hù)要求，確定所需的氮?dú)饧兌群蛪毫Ψ秶ＭǔＧ闆r下，需要使用高純度（99.999%以上）的氮?dú)猓⒖刂茐毫υ?.1~0.5MPa之間。
2.選擇合適的裝置和設(shè)備。根據(jù)氮封的應(yīng)用要求和化學(xué)物質(zhì)的特性，選擇合適的氮?dú)鈨艋b置、氮?dú)獍l(fā)生器以及包裝設(shè)備等
3. 進(jìn)行氮?dú)鈨艋?。在使用氮?dú)馇?，需要?duì)其進(jìn)行凈化處理，以降低其水分、油脂、雜質(zhì)等對(duì)化學(xué)物質(zhì)影響，并保證氮?dú)饧兌冗_(dá)到要求。
4. 進(jìn)行氮封處理。在將化學(xué)物質(zhì)裝入包裝材料中后，將其放置于氮封處理設(shè)備中，通過(guò)氮?dú)獾闹脫Q作用，將包裝內(nèi)氧氣含量降至一定水平，以延長(zhǎng)化學(xué)物質(zhì)的保質(zhì)期
5. 安全措施。在進(jìn)行氮封過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧髁亢蛪毫Γ苊猱a(chǎn)生爆炸或其他安全隱患。
6. 檢測(cè)驗(yàn)證。對(duì)氮封后的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)證，確保其達(dá)到設(shè)定的保護(hù)效果和質(zhì)量要求。需要注意的是，化工行業(yè)的氮封設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體化學(xué)物質(zhì)和應(yīng)用需求進(jìn)行細(xì)致的考慮和實(shí)踐，以確保氮封效果和安全性。
化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見(jiàn)表一 表一
| 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | ||||||
閥座直徑（mm） | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | |
額定流量系數(shù)Kv | 0.32 | 5 | 8 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
壓力調(diào)節(jié)范圍KPa | 0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、 | ||||||||||||
公稱壓力PN（MPa） | 1.6 | ||||||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度（℃） | -5～+100 | ||||||||||||
流量特性 | 快開(kāi) | ||||||||||||
調(diào)節(jié)精度（%） | ≤±5 | ||||||||||||
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效面積（cm2） | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號(hào)接口 | 內(nèi)螺紋M10×1 | M16X1 | |||||||||||
■化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案壓力調(diào)節(jié)范圍見(jiàn)表二 表二
| 指揮器膜室 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室 | 使用閥門(mén)口徑（mm） |
0.1～0.5 | 1200 | 100 | 20～32 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 200 | 40～50 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 400 | 65～100 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 600 | 125～150 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 |
■化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案主要零件材料見(jiàn)表三 表三
| 材 料 |
氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，指揮器 | 組合件 |
閥體，閥蓋 | ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推桿，閥桿 | 2Cr13，1Cr18Ni9 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
閥芯（軟密封）/填料 | 聚四氟乙烯 |
波紋膜片 | 丁腈橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
■化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案外形尺寸見(jiàn)表四、圖二 表四 單位：mm
| L | B | H1 | H | ||
A=1200 cm2 | A=600 cm2 | A=400 cm2 | ||||
壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa） | ||||||
0.1～0.5 | 0.4～5.0 | 0.5～7 | ||||
20 | 150 | 383 | 53 | 605 | 554 | 554 |
25 | 160 | 58 | 605 | 554 | 554 | |
32 | 180 | 512 | 70 | 615 | 564 | 564 |
40 | 200 | 75 | 640 | 589 | 589 | |
50 | 230 | 603 | 83 | 655 | 604 | 604 |
65 | 290 | 862 | 93 | 722 | 671 | 671 |
80 | 310 | 100 | 738 | 687 | 687 | |
100 | 350 | 1023 | 110 | 755 | 704 | 704 |
125 | 400 | 1380 | 125 | 918 | 867 | 867 |
150 | 480 | 143 | 1.25 | 974 | 974 | |
注：1）標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接形式PN16為凸面，連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84，鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94，閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶標(biāo)準(zhǔn)制造，如：ANSI，JIS，DIN等標(biāo)準(zhǔn)。
2）接管根據(jù)用戶需要配置
■化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案產(chǎn)品重量見(jiàn)表五 表五 單位：Kg
| 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
A=400cm2 | 18 | 18 | 25 | 27 | 40 | 55 | 80 | 108 | 130 | 150 |
A=600 cm2 | 20 | 20 | 27 | 30 | 45 | 60 | 86 | 115 | 140 | 160 |
A=1200 cm2 | 22 | 22 | 30 | 34 | 50 | 66 | 92 | 120 | 150 | 170 |
■化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案安裝、維護(hù)與調(diào)試
1、化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案安裝：
（1）檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)，對(duì)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(cè)試。
（2）在安裝前，對(duì)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(mén)不能正常工作），閥門(mén)入口處要有足夠的直管段，并配有過(guò)濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。
（3）安裝場(chǎng)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(mén)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(dòng)的場(chǎng)合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。
（5）介質(zhì)流動(dòng)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，其中指揮器膜片直接承受介質(zhì)壓力，若閥門(mén)反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過(guò)高導(dǎo)致膜片損壞，閥門(mén)不能工作。閥門(mén)應(yīng)在環(huán)境溫度-25～+55℃場(chǎng)所使用。
（6）為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門(mén)時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥。
2、化工儲(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案維護(hù)：
（1）清洗閥門(mén)：對(duì)清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對(duì)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(mén)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：填料、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預(yù)示將來(lái)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(mén)組裝要注意對(duì)中，螺栓要在對(duì)角線上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)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(chǔ)罐氮封裝置三件套優(yōu)化設(shè)計(jì)方案調(diào)試
所需要壓力值是通過(guò)對(duì)指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整，打開(kāi)頂部的防塵蓋，用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)使壓力增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則壓力減小。安裝在壓力調(diào)節(jié)閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調(diào)整后的壓力給定值我司提供酒精儲(chǔ)罐，植物油，醬油儲(chǔ)罐，反應(yīng)斧氮封保護(hù)，定制制氮機(jī)設(shè)備方案，歡迎聯(lián)系
