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石化貯罐供氮裝置故障解決辦法

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詳細介紹

石化貯罐供氮裝置故障解決辦法

貯罐的氮封有兩種形式均在正常運行,這兩種形式的氮氣的氮氣來源壓力均為氮氣鋼瓶來的氮氣,氮氣壓力很高,但氮氣管道較細,均沒有減壓閥,而直接進入進口自力式微壓氮封閥,自力式氮封閥有自動調(diào)壓的功能,沒有必要再在前面設(shè)置減壓閥.

 合理設(shè)定氮封系統(tǒng)中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力,可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起“呼"、“吸"作用,呼吸閥僅起安全保護作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設(shè)計原則、供氣量計算、注意事項等方面進行了詳細闡述,通過對氮封系統(tǒng)的合理設(shè)計,可規(guī)避安全風(fēng)險、降低事故概率。

氮封系統(tǒng)02.jpg

石化貯罐供氮裝置故障解決辦法

  在調(diào)節(jié)閥內(nèi)注動的液體,常常出現(xiàn)閃蒸和空化兩種現(xiàn)象。它們的發(fā)生不但影響口徑的選擇和計算,而且將導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲、振動、材質(zhì)的破壞等,直接影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命。因此,在閥門的計算和選擇過程中,閃蒸和空化是不可忽視的問題。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥19.jpg

  當(dāng)壓力為P1的液體流經(jīng)節(jié)流孔時,流速突然急劇增加,而靜壓力驟然下降,當(dāng)孔后壓力P2達到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓Pv時,部分液體就汽化成為氣體,形成氣液兩相共存的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為閃蒸時,對閥芯等材質(zhì)有侵蝕破壞作用,而且影響液體計算公式的正確性,使計算復(fù)雜化。如果產(chǎn)生閃蒸之后,P2不保持在飽和蒸汽壓以下,在離開節(jié)流孔之后又急驟上升,這時氣泡產(chǎn)生破裂并轉(zhuǎn)化形成空腔或氣泡,即閃蒸階段;第二階段時這些氣泡破裂,即空化階段。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞24.jpg

   ZZYVP-B自動補氣氮封閥(即氮封閥供氮裝置)是一種無須外來能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化達到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥后壓力為設(shè)定值的節(jié)能型壓力調(diào)節(jié)閥。該閥壓力設(shè)定在指揮器上實現(xiàn),方便、快捷,壓力設(shè)定值在運行中也可隨意調(diào)整;控制精度高,可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調(diào)節(jié)閥高一倍,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)部門中用作生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥28.jpg

  三、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法結(jié)構(gòu)工作原理:

   ZZYVP-B自動補氣氮封閥是由指揮器、調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行機構(gòu)和閥后接管四部分組成。(見圖一)工作原理:介質(zhì)以所示箭頭方向進入閥體,一路經(jīng)過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器;另一路通過閥芯、閥座,節(jié)流后的壓力流向閥后,并通過導(dǎo)壓管引入指揮器執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)閥后壓力高于設(shè)定壓力時,其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產(chǎn)生一個推力帶動指揮器閥芯關(guān)閉,切斷引入主閥執(zhí)行機構(gòu)膜室中的壓力,使主閥閥芯關(guān)閉,閥后壓力隨之降低。當(dāng)閥后壓力低于設(shè)定值時,由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯,閥前壓力又被引入主閥執(zhí)行機構(gòu)膜室產(chǎn)生推力,使主閥閥芯打開,閥后壓力隨之升高。如此往復(fù),保持閥后壓力為設(shè)定值。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥65.jpg

  四、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法主要部件:

  結(jié)構(gòu)大類:自力式

  結(jié)構(gòu)類型:指揮器操作型

  閥芯型式:單座快開式、壓力平衡式

  流量特性:快開

  公稱壓力:1.6、2.5、4.0、.5.0、6.4MPa

  閥門口徑:DN15~200

  適用溫度:-20~80℃

  泄漏標(biāo)準(zhǔn):V、VI級

  連接方式:法蘭、螺紋、焊接

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥14.jpg

  五、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法產(chǎn)品特點:

  信號檢測執(zhí)行器與動力執(zhí)行機構(gòu)分開,使整臺調(diào)壓閥減壓力比可達2000:1。

  增設(shè)可調(diào)節(jié)流裝置,調(diào)試簡單方便。

  閥內(nèi)件設(shè)計壓力補償裝置,消除壓力波動對設(shè)定精度的影響,調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定。

  整機采用無填料設(shè)計,動作迅速。

  壓力設(shè)定點分段范圍細且相互交錯,選用方便。

  該閥無需外加能源,能在無電無氣的場合工作,既方便又節(jié)約了能源。

  大而靈敏的檢測膜片,保證了控制點的壓力精度。

  壓力設(shè)定方便,運行時可連續(xù)無干擾地進行設(shè)定,免維護使用。

  配專用取壓力管及接頭,安裝更加簡捷、可靠。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥18.jpg

石化貯罐供氮裝置故障解決辦法主要零件材料

閥 體:ZG230~450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCr18Ni12Mo2Ti
閥 芯:1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti
閥 座:1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti
波紋管:1Cr18Ni9Ti
膜 蓋:A3、1Cr18Ni9Ti
膜 片:丁脯橡膠、耐油像膠、氟橡膠

三、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法主要參數(shù)、性能指標(biāo)與材料

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥44.jpg

1、主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見表一

公稱通徑DN(mm)

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












調(diào)節(jié)精度(%)

≤±5












執(zhí)行機構(gòu)有效面積(cm2)

100

200

280

400









信號接口

內(nèi)螺紋M10×1

M16×1.5











 
2、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法壓力調(diào)節(jié)范圍見表二                                   

壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa)

指揮器膜室
有效面積(cm2)

執(zhí)行機構(gòu)膜室
有效面積(cm2)

使用閥門口徑(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



 
3、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法主要零件材料見表         

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥43.jpg

                                

零 件 名 稱

材         料

氣動活塞式執(zhí)行機構(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

橡膠夾增強滌綸織物

彈簧

1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

 四、石化貯罐供氮裝置故障解決辦法 外形尺寸

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥8.jpg

公稱通徑DN

20

25

32

40

50

65

80

100

A

395








H

680

690

710

720

735

797

837

1050

L

185

200

205

222

254

276

298

352

法蘭標(biāo)準(zhǔn)

GB:1.6、2.5、4.0MPa  ANSI:150、JIS:10K








  石化貯罐供氮裝置故障解決辦法故障分析及處理

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥9.jpg

  (1)某大芳烴裝置開車初期,發(fā)現(xiàn)24臺氮封閥工作都不正常.拆閥檢查,發(fā)現(xiàn)進口氮封裝置的氣導(dǎo)閥、主閥和兩個閥芯室內(nèi)壁等沾了一層厚厚的污垢,經(jīng)過擦拭,涂 潤滑脂后能正常使用.在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導(dǎo)致開車后管道內(nèi)的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內(nèi),使主閥不能回到閥座上.

  (2)導(dǎo)壓管堵塞.如果導(dǎo)壓管堵塞,氮封閥沒有反饋信號,也會造成氮氣不停地向罐內(nèi)補充,按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因.

  (3)彈簧彈力變小.如果氣導(dǎo)閥、主閥和兩個閥芯室不臟,而且導(dǎo)壓管也未堵塞,應(yīng)檢查氣導(dǎo)閥下面小彈簧的彈力,若彈力減小,會使氮封閥不停地補氣.可以將彈簧拉長,增加其彈力.

  (4)密封圈損壞.氣導(dǎo)閥在工作過程中動作較頻繁.使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊,導(dǎo)致密封圈磨損或斷裂,起不到密封作用,更換密封圈即可.

  (5)控制氣入口與氣導(dǎo)閥出口裝反.這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題.結(jié)合氮封閥的工作原理圖,即可作出判斷.

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥堵塞25.jpg

石化貯罐供氮裝置故障解決辦法

  貯罐的氮封壓力很低,我們控制在±500pa,對于貯槽的保護一種型式是通 過與自力式氮封閥配套的安裝在貯槽頂?shù)牡忾y來控制的,該氮封閥也是由自力式調(diào)節(jié)閥廠家提供的,氮封閥的作用是配合自力式調(diào)節(jié)閥工作起到作用,在壓力過高時,如當(dāng)貯罐的壓力在+500pa時,雖然氮封閥停止進入氮氣,但當(dāng)貯罐繼續(xù)進入物料時,貯罐的壓力上升,則貯罐內(nèi)的物料通過氮封閥排出氣體,以維持貯罐內(nèi)的氣體的壓力維持不超過+500pa,使貯槽不超壓,我們是不設(shè)閥的,而是通過氮封閥控制的,當(dāng)貯罐壓力將低于-500pa時,自力式調(diào)節(jié)閥進入氮氣以使貯罐壓力不致過低.

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓4.jpg

  還有一種形式則是進口自力式調(diào)節(jié)閥與帶雙水封的呼吸槽配套,貯罐壓力也是控制±500pa,工作原理基本同上,當(dāng)壓力達 到+500pa時,貯罐內(nèi)的氣體沖破呼吸槽的水封,保持了貯罐內(nèi)的壓力不超過+500pa,當(dāng)貯罐內(nèi)的壓力過低時,一方面自力式調(diào)節(jié)閥動作補充氮氣到貯 罐,以維持氮氣壓力不致過低,萬一自力式調(diào)節(jié)閥故障時,呼吸槽的另一個水封起了作用,外界氣體沖破另一水封進入貯罐,以維持貯罐壓力不致過低到 -500pa,避免了貯罐的吸弊,這種形式也沒有閥.上述的形式,即防止了貯罐的正壓可能帶來的超壓現(xiàn)象,也避免了貯罐負壓可能帶來的貯罐吸弊現(xiàn)象,確保了貯罐.