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簡要描述:LKZZYVP-150LbB自力式指揮器氮封減壓閥可將0.2-0.8MPa氮?dú)鉁p壓至0.2-1.5KPa低壓力氮?dú)獗Wo(hù),用于保持容器頂部保護(hù)氣(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。氮封閥都為微壓調(diào)節(jié)閥是不允許整閥打壓試驗(yàn)。如需管道打壓試驗(yàn)時(shí),需拆除氮封閥用管道替代或開旁通。
一、產(chǎn)品介紹:
氮封系統(tǒng)裝置是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng),主要用于保持容器頂部保護(hù)氣(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。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)。
LKZZYVP-150LbB自力式指揮器氮封減壓閥無需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)本身壓力變化而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),使閥后壓力恒定,整機(jī)具有動(dòng)作靈敏、控制壓力波動(dòng)小、節(jié)約能源。
采用動(dòng)力源與信號(hào)點(diǎn)分開檢測(cè)的方法,外加可調(diào)節(jié)流裝置,使整臺(tái)閥門的調(diào)節(jié)精度大大提高,減壓比可達(dá)2000:1。廣泛應(yīng)用于各種氣體減壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制場(chǎng)合,特別適合作為氮封的供氮閥使用,具有持續(xù)供氮壓力波動(dòng)小、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。
要正確使用調(diào)節(jié)閥,尤其是選擇調(diào)節(jié)閥,必須首先搞清楚調(diào)節(jié)閥的使用功能,做到放矢,方能選好所需的調(diào)節(jié)閥。
調(diào)節(jié)閥功能:顧名思義,調(diào)節(jié)閥的首要功能就是調(diào)節(jié),其主要表現(xiàn)在五個(gè)方面:
(1)流量特性:流量特性是反映調(diào)節(jié)閥的開度與流量的變化關(guān)系,以適應(yīng)不同的系統(tǒng)特性要求,如對(duì)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度快需對(duì)數(shù)特性;對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,需直線流量特性。流量特性反應(yīng)了調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)。
(2)可調(diào)范圍R:可調(diào)范圍反映調(diào)節(jié)閥可控制的流量范圍,用R=Qmax;Qmin之比表示。R越大,計(jì)節(jié)流量的范圍越寬,性能指標(biāo)就越好。通常閥的R=30,好的閥,如V型球閥、全功能超經(jīng)型調(diào)節(jié)閥,R可達(dá)100-200。
(3)小開度工作性能:有些閥受到結(jié)構(gòu)的限制,小開度工作性能差,產(chǎn)生啟跳、振蕩,R變得很小,如雙座閥、襯膠蝶閥。好的閥小開度應(yīng)有微調(diào)功能,即可滿足很小流量的調(diào)節(jié)閥,且工作又要求十分平衡,這類閥如V型球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。
(4)流量系數(shù)Kv:流量系數(shù)表示通過流量的能力,同口徑Kv值越大越好,特別球閥、蝶閥類,它們的Kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2-3倍。
(5)調(diào)節(jié)速度:滿足系統(tǒng)對(duì)閥動(dòng)作的速度要求。
二、主要零件常用材料
墊片:不銹鋼+柔性石墨
膜片:橡膠
彈簧:60Si2Mn
閥桿:1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46
導(dǎo)壓管:不銹鋼、銅
閥體、閥蓋:ZG230-450、ZG1Cr18Ni9、WCB、CF8、CF8M、CF3M、CF8+F46
閥芯、閥座:1Cr18Ni0Ti、304、316、316L、304+F46
平衡波紋管:1Cr18Ni0Ti
三、工作原理:
LKZZYVP-150LbB自力式指揮器氮封減壓閥是一種控制閥后壓力的調(diào)節(jié)閥,其初始位置的閥芯在開啟位置,當(dāng)指揮器執(zhí)行機(jī)器檢測(cè)到閥后壓力升高至設(shè)定值,自動(dòng)關(guān)閉指揮器,隨即主閥開度逐漸減小,直至閥后壓力穩(wěn)定在要求的設(shè)定值。
四、規(guī)格用技術(shù)參數(shù):
主要參數(shù)及主要性能指標(biāo)見表一 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(jī)構(gòu)有效面積(cm2) | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號(hào)接口 | 內(nèi)螺紋M10×1.5 | M16X1.5 |
2、壓力調(diào)節(jié)范圍見表二 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(jī)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、主要零件材料見表三 表三
零 件 名 稱 | 材 料 |
氣動(dòng)活塞式執(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 |
膜片 | 橡膠夾增強(qiáng)滌綸織物/四氟膜片/氟橡膠膜片 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
五、閥體強(qiáng)度和試驗(yàn):
試驗(yàn)前,必須將閥門腔體內(nèi)的油污、水漬、雜質(zhì)清理干凈,在閥體兩端及接座處安裝度壓板封堵,安裝加壓泵、壓力表、截止閥和排氣閥等。將自來水向閥體腔內(nèi)沖壓并保壓,壓力等級(jí)根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來確定,保壓時(shí)間10min。重點(diǎn)檢查閥體承壓面、焊縫處,若外泄漏和結(jié)構(gòu)損失,方可認(rèn)為合格。
1、單體密封試驗(yàn):
試驗(yàn)介質(zhì)為液體:試驗(yàn)前,全開閥門,將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對(duì)閥充入自來水,水壓力等級(jí)根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4213-2008)的相關(guān)規(guī)定,可認(rèn)為合格。
試驗(yàn)介質(zhì)為氣體:試驗(yàn)前,全開閥門,將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對(duì)閥充入溫度為5~10℃的清潔空氣,壓力等級(jí)根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4213-2008)的相關(guān)規(guī)定,可認(rèn)為合格。
2、動(dòng)作試驗(yàn):
空載動(dòng)作試驗(yàn):試驗(yàn)前,全開閥門將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門;外接液壓驅(qū)動(dòng)閥門開關(guān)數(shù)次,若閥門在開啟過程能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿足要求且沒有異響聲等現(xiàn)象,則認(rèn)為合格。
帶負(fù)載開啟試驗(yàn):試驗(yàn)前,全開閥門將其腔內(nèi)的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門;閥體一端安裝試驗(yàn)盲板并安裝加壓力泵、壓力表、截止閥等。對(duì)密封腔內(nèi)充入干凈空氣壓壓,壓力等級(jí)根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來確定,持續(xù)一分鐘。外接液壓站驅(qū)動(dòng)閥門開關(guān)次數(shù),若閥門在開啟過程中能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿足要求且沒有異響聲等現(xiàn)象,則認(rèn)為合格。
總之,新購調(diào)節(jié)閥必須經(jīng)過強(qiáng)度試驗(yàn)、密封試驗(yàn)和動(dòng)作試驗(yàn),驗(yàn)收合格后方可投入使用。
六、安裝方式說明:
七、氮封方案示意圖:
當(dāng)儲(chǔ)罐出液閥開啟,放料時(shí),液面下降,氣相部分容積增大,罐內(nèi)氮?dú)鈮毫档?,供氮閥開啟,向儲(chǔ)罐注入氮?dú)?,罐?nèi)氮?dú)鈮毫ι仙?,?dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時(shí),供氮閥自動(dòng)關(guān)閉。
當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)液閥開啟,進(jìn)料時(shí),液面上降,氣相部份容積減小,罐內(nèi)壓力升高,當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí),泄氮閥打開,向外界釋放氮?dú)?,罐?nèi)氮?dú)鈮毫ο陆?,降至泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí),泄氮閥自動(dòng)關(guān)閉。
閥門選用說明:
一般供氮壓力在300~800KPa左右,氮封設(shè)定壓力1KPa,泄氮壓力2KPa,呼吸閥呼氣壓力3KPa,吸氣壓力-300Pa。
罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時(shí),起到安全作用,在正常情況下不工作。
泄氮閥安裝在罐頂,口徑一般與進(jìn)液閥口徑相近,但工況參數(shù)不一樣,需進(jìn)選型計(jì)算再定。
一般供氮閥選用ZZYVP-16B供氮閥,泄氮閥選用ZZVP-16K泄氮閥、HXF-10呼吸閥采用阻火式。
安裝注意事項(xiàng):
自力式氮封閥利用介質(zhì)自身的壓力操作執(zhí)行機(jī)構(gòu),在執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)充滿介質(zhì),故合理的安裝方式將提高設(shè)定點(diǎn)的調(diào)節(jié)精度和增加閥門的使用壽命。
在安裝時(shí)取壓點(diǎn)的位置應(yīng)離調(diào)壓閥有適當(dāng)距離,大于6~10倍管道直徑。
建議安裝旁路以供定期檢修。
指揮器與主閥可分開安裝。
八、安裝、維護(hù)、調(diào)試
1、安裝(見圖三)
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。
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。
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。
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(dòng)的場(chǎng)合,要用支撐架,盡量避免水平安裝。
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,若閥門反裝或管道有反沖壓力,則指揮器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(chǎng)所使用。
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(見圖三)。
維護(hù):
清洗閥門: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。
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)使用工具。
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。
閥桿:表面損壞,必須換新。
壓縮彈簧:如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷,必須換新。
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,但膜片使用期一般多2~3年。
閥門組裝要注意對(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。
調(diào)試:
所需要壓力值是通過對(duì)指揮器頂部的調(diào)節(jié)螺母的操作而得到調(diào)整,打開頂部的防塵蓋,用扳手調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。順時(shí)針方向旋轉(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。
九、氮封閥門關(guān)于打壓情況說明
1、供氮閥和泄氮閥都為微壓調(diào)節(jié)閥是不允許整閥打壓試驗(yàn)。如需管道打壓試驗(yàn)時(shí),需拆除閥用管道替代或開旁通。
2、如供氮閥前、閥后裝有手動(dòng)截止閥情況下。在啟動(dòng)供氮閥時(shí),先開啟供氮閥閥后截止閥,再在開啟供氮涂鴉閥前截止閥(在開啟供氮閥閥前截止閥時(shí),應(yīng)該緩慢開啟,以防止氮封閥閥前瞬間壓力過大,造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)損壞)。如操作中供氮閥出現(xiàn)損壞,將不在保修范圍內(nèi)。
十、常見問題分析及排除
故障現(xiàn)象:出口壓力低于設(shè)定壓力
故障原因:
1.供應(yīng)壓力不合適
2.過濾器堵塞
3.導(dǎo)閥表面有臟物
4.選型過小
5.調(diào)節(jié)不正確
6.壓力表損壞.
解決方法:
1.調(diào)整進(jìn)口壓力
2.清理過濾器
3.分解閥體清理導(dǎo)閥
4.重新正確選型
5.*放松調(diào)節(jié)螺栓后重新調(diào)節(jié)壓力
6.更換壓力表
故障現(xiàn)象:出口壓力大于設(shè)定壓力
故障原因:
1.閥門主要部件有異物
2.密封圈損壞
3.膜片破損
4.反饋管堵塞
解決方案:
1.分解后清理主要部件
2.更換密封圈
3.更換膜片
4.清理反饋管