氮封裝置在國風木塑應用
基于安全和環(huán)保的要求,儲存易燃易爆物料的大型儲罐多采用氮氣密封。本文介紹了一種新的氮封設計方法,該方法旨在增加儲罐的安全性和降低氮封系統(tǒng)的復雜性。以1000m3正己烷儲罐為例,將新方法與API 2000-中的方法相比較以說明各自的特點,希望為氮封設計提供一種新的思路。目前氮封閥在使用中存在問題分析氮封裝置是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；泄氮裝置由反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O，通過氮封裝置精確控制。 安徽國風新材料股份有限公司成立公司為合肥市屬一類重點監(jiān)管國有企業(yè)，目前形成以塑料薄膜為主,木塑新材料、工程塑料的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)格局。國風木塑公司主持制定了中國木塑個行業(yè)標準。
國風塑業(yè)是以塑為主的經(jīng)營生產(chǎn)型公司，安徽省塑料工業(yè)的，中國大的塑膠建材生產(chǎn)基地之一。國風塑業(yè)的主導產(chǎn)品是塑料薄膜，其他塑料制品及各類家電汽車系列配套件、非金屬新型材料。國風塑業(yè)堅持以質(zhì)量、品種，造型美觀，科技含量高而稱雄市常其生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟效益均居全國同行的前列。
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質(zhì)及 其它 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN15 PN10 進口壓力 0.3-0.8 MPA, 出口壓力0.3-0.8 KPA | 臺 | 6 | 閥體鑄鋼 內(nèi)件不銹鋼
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2 | 泄氮閥 | 泄氮閥ZXD DN25 PN10 起跳壓力3KPA | 臺 | 6 | 閥體鑄鋼 內(nèi)件不銹鋼
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當儲罐進液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣。使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮壓力設定點時，泄氮裝置自動關(guān)閉。當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。
氮封裝置在國風木塑應用主要性能參數(shù)：
公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |||
閥座直徑（mm） | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
額定流量系數(shù)KV | 3.2 | 5 | 8 | 11 | 20 | 50 | 80 | 100 | 160 | |
壓力調(diào)節(jié)范圍KPa | 0.5～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、23～28 | |||||||||
公稱壓力PN（MPa） | 1.0 1.6 | |||||||||
被調(diào)介質(zhì)溫度（°C） | ≤80 | |||||||||
調(diào)節(jié)精度（%） | ±10 | |||||||||
允許泄漏量 | 10-4X閥額定容量 | |||||||||
三.主要連接尺寸：
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 |
法蘭標準 | GB:1.6、2.5、4.0MPa ANSI:150、JIS:10K | |||||||
氮封裝置在國風木塑應用工作原理
氮封裝置結(jié)構(gòu)(見圖四)，將設在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構(gòu)(7)、介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)、節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)、向罐內(nèi)充注氮氣；當罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
經(jīng)常會有一線維護人員反應氮封閥使用效果不好，是真的產(chǎn)品缺陷導致還是有其他原因呢？經(jīng)勘察現(xiàn)場和交流發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都是設計不合理、施工不規(guī)范、安裝不合理、維護不到位所致。有如下問題和經(jīng)驗希望引起大家的重視：
1）導壓管不應太長，建議不超過4米。
2）導壓管應自閥體（先導閥體接導壓管位置）向儲罐傾斜，以防特殊情況下導壓管內(nèi)有水或其他冷凝物，可順流至罐內(nèi)。
3）工藝專業(yè)應按要求合理設定氮封閥關(guān)閉設定值，自控專業(yè)合理選擇彈簧調(diào)壓范圍。
4）嚴把施工質(zhì)量，確保按圖紙和產(chǎn)品說明書要求進行施工，盡量減少彎頭，提高取壓精度。
5）氮封閥和罐頂壓力變送器不應共用1個取壓口，建議分開。
6）現(xiàn)場維護人員應熟悉所用產(chǎn)品，正確維護和操作。
7）安裝前對氮氣管道進行吹掃，以清除塵土、沙粒，避免堵塞管道，有條件的時候在氮封閥入口加裝一個主線過濾器，過濾器約5～40μm，其流通能力至少大于等于閥的流通能力。
8）取壓管線在靠近主氮氣管線一側(cè)宜設置一道截止閥或球閥。
9）合理選擇和設定氮封閥關(guān)閉壓力值的范圍，避免和呼吸閥開啟壓力產(chǎn)生交集，防止氮封閥不關(guān)閉一直補氣（浪費氮氣、串氣），呼吸閥不關(guān)閉一直排放（介質(zhì)浪費、火災隱患）。
氮封裝置在國風木塑應用
供氮裝置結(jié)構(gòu)：在罐頂壓力值將位于環(huán)后導管引入檢測機制，管道中會產(chǎn)生一個力和彈簧平衡檢測裝置中對方，同時，當罐內(nèi)壓力低于壓力當供氮裝置價值失去平衡，使閥門開啟的指揮官，通過節(jié)流閥的燃氣閥前、減壓閥回閥致動器，氮罐內(nèi)注入打開主閥閥芯，當罐內(nèi)壓力上升到氮的設置價值是關(guān)閉命令控制閥，然后關(guān)閉主閥，停止供氮氣。
泄氮裝置結(jié)構(gòu)：主要采用氮排放閥的反饋技術(shù)結(jié)構(gòu)，導致環(huán)管直接通過閥蓋為檢測機構(gòu)，在檢測機構(gòu)環(huán)單元將產(chǎn)生在油箱內(nèi)部壓力增加預設彈簧力和力平衡，在打破平衡閥后氮排放裝置的臨界壓力時，打開閥門，釋放氮氣，然后罐內(nèi)壓力降低到氮氣壓力設定值的放電裝置之后由于關(guān)閥彈簧的相互作用。
氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行； 氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作*靈敏。 調(diào)整： 供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮（拉伸）量來達到； 泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ*泄放閥在的壓力控制器部分，通過調(diào)整座3，改變彈簧4預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）; 呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。就其特點而言，氮封裝置的結(jié)構(gòu)比較復雜，但設計更為科學，在當前工業(yè)中作為一種更廣泛的工業(yè)部件使用。
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