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帶指揮器操作自力式微壓氮封閥-流量控制閥
簡要描述：LKZZYYVP-16B帶指揮器操作自力式微壓氮封閥主要應(yīng)用于罐區(qū)氮氣系統(tǒng)保護裝置，它收供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三部份組成。閥體材質(zhì)有普通鑄鋼、304、316、316L外，還可提供內(nèi)襯四氟型，在有腐蝕性工況下可選用四氟氮封閥以保護。工作原理：當(dāng)罐內(nèi)壓力降低于供氮閥設(shè)定值是，此時供氮閥自動打開補氮氣壓力；當(dāng)罐內(nèi)壓力超高時，泄氮閥自動打開泄壓；始終維持罐內(nèi)一定的微正壓氮氣保護。
產(chǎn)品型號：LKZZYVP-16B- 廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家
- 更新時間：2024-10-15
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一、儲罐氮封系統(tǒng)的應(yīng)用：
在儲存物料過程中，既要減少油品蒸發(fā)損耗，又要盡量避免與空氣接觸，防止氧化變質(zhì)， 采用氮氣密封能起到有效的作用，使得儲罐頂部的氣相空間達不到爆炸極限以保證安全。 為防止儲罐內(nèi)物料因與進入的外界氣體（空氣）接觸而被污染變質(zhì)或與外界進入的氣體 （空氣）發(fā)生化學(xué)和（或）生物反應(yīng)，常需設(shè)置氣封系統(tǒng)。用氣封，氣使儲罐內(nèi)維持一定壓 力（正壓），防止儲罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。
需設(shè)氮封的介質(zhì)如下所列：甲醇、醋酸乙烯、醋酸甲酯、對苯二甲酸、乙醛、苯、乙苯、 苯乙烯、烷基化液、脫氫混合物、二乙苯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、粗二氯乙烷、精制二氯乙烷、 三苯基膦等。 甲醇、醋酸乙烯、醋酸甲酯、乙醛閃點低，當(dāng)其儲罐出料或氣溫下降時若不采取氮封，會由呼 吸閥吸入空氣而在儲罐上部空間形成爆炸性混合物。
氮封主要應(yīng)用于儲罐、超純水箱等密閉空間用于微正壓氮氣保護裝置。用氮氣保護物料不與空氣直接接觸，防止物料污染受損。通常一套氮封系統(tǒng)由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥組成。當(dāng)罐內(nèi)出料時，壓力降低，此時供氮閥打開補氮氣；當(dāng)進料時，罐內(nèi)壓力升高，泄氮閥自動打開泄壓力；如遇供氮閥泄氮閥失效時，呼吸閥啟動以保護儲罐安全。整套裝置無需電源氣源，即自動調(diào)節(jié)工作。
二、產(chǎn)品簡介：
LKZZYYVP-16B帶指揮器操作自力式微壓氮封閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)本身壓力變化而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，使閥后壓力恒定，整機具有動作靈敏、控制壓力波動小、節(jié)約能源。
采用動力源與信號點分開檢測的方法，外加可調(diào)節(jié)流裝置，使整臺閥門的調(diào)節(jié)精度大大提高，減壓比可達2000:1。廣泛應(yīng)用于各種氣體減壓穩(wěn)壓的自動控制場合，特別適合作為氮封的供氮閥使用，具有持續(xù)供氮壓力波動小、反應(yīng)靈敏等特點。
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，如對流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度快需對數(shù)特性；對溫度調(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)對閥動作的速度要求。
三、特點：
1、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。
2、大而靈敏的檢測膜片，保證了控制點的壓力精度。
3、整機采用無填料設(shè)計，動作迅速。
4、壓力設(shè)定點分段范圍細且相互交錯，選用方便。
5、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。
6、配取壓力管及接頭，安裝更加簡捷、可靠。
7、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。
8、增設(shè)可調(diào)節(jié)流裝置，調(diào)試簡單方便。
9、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。
四、閥門材質(zhì)選型：
LKZZYYVP-16B帶指揮器操作自力式微壓氮封閥通常被人為是受其保護的壓力容器或壓力系統(tǒng)的一部分，在選擇氮封閥閥的材料時，必須慎重考慮。特別是對于保壓和承壓部件，其材料的選擇必須符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。氮封閥的主要保壓或承壓部件是閥體，閥蓋以及連接閥體和閥蓋的螺栓也被認為是安全閥保壓殼體的一部分，因此壓力容器規(guī)范對閥蓋和連接螺栓也有材料方面的要求。這些部件的故障可能導(dǎo)致壓力、高溫介質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)的泄露。
影響安全閥部件材料選擇的因素包括：壓力、溫度、腐蝕性介質(zhì)或環(huán)境、相關(guān)的應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)健部件的材料的選擇：閥門的某些部件對于閃的安全運轉(zhuǎn)和功能來說尤其關(guān)鍵。這些部件可分為以下幾類：
保壓部件：保持進口壓力（閥體）或出口壓力（閥蓋）的部件，包括閥體閥蓋連接螺栓。
長期接液部件：與介質(zhì)長期接觸的部件并保持閥的密封性。
導(dǎo)向部件：提供閥瓣到噴嘴的導(dǎo)向，并確保閥桿在任何時間都以上下運動。
彈簧：提供使閥閉合的作用力。
波紋管（僅限平衡式設(shè)計）：提供背壓補償和/或奪導(dǎo)向部件和彈簧的防腐蝕保護功能。
五、整機工作原理：
供氮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)行機器檢測到閥后壓力升高至設(shè)定值，自動關(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。
泄氮閥：當(dāng)壓力超過設(shè)定值時，閥門開啟泄壓。
六、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)行機構(gòu)有效面積（cm2） | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號接口 | 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 |
膜片 | 橡膠夾增強滌綸織物/四氟膜片/氟橡膠膜片 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
七、閥體強度和試驗：
試驗前，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，壓力等級根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)來確定，保壓時間10min。重點檢查閥體承壓面、焊縫處，若外泄漏和結(jié)構(gòu)損失，方可認為合格。
1、單體密封試驗：
試驗介質(zhì)為液體：試驗前，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。從進口盲板處對閥充入自來水，水壓力等級根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)來確定，保壓時間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4213-2008）的相關(guān)規(guī)定，可認為合格。
試驗介質(zhì)為氣體：試驗前，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。從進口盲板處對閥充入溫度為5~10℃的清潔空氣，壓力等級根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)來確定，保壓時間3min。泄漏量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4213-2008）的相關(guān)規(guī)定，可認為合格。
2、動作試驗：
空載動作試驗：試驗前，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)動閥門開關(guān)數(shù)次，若閥門在開啟過程能正常動作，全行程時間滿足要求且沒有異響聲等現(xiàn)象，則認為合格。
帶負載開啟試驗：試驗前，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；閥體一端安裝試驗盲板并安裝加壓力泵、壓力表、截止閥等。對密封腔內(nèi)充入干凈空氣壓壓，壓力等級根據(jù)閥門技術(shù)要求和閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)來確定，持續(xù)一分鐘。外接液壓站驅(qū)動閥門開關(guān)次數(shù)，若閥門在開啟過程中能正常動作，全行程時間滿足要求且沒有異響聲等現(xiàn)象，則認為合格。
總之，新購調(diào)節(jié)閥必須經(jīng)過強度試驗、密封試驗和動作試驗，驗收合格后方可投入使用。
八、流量特性：
九、安裝方式說明：
十、氮封方案示意圖及工作原理：
當(dāng)儲罐出液閥開啟，放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。
當(dāng)儲罐進液閥開啟，進料時，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，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動
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，起到安全作用，在正常情況下不工作。
泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑相近，但工況參數(shù)不一樣，需進選型計算再定。
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：
氮封閥利用介質(zhì)自身的壓力操作執(zhí)行機構(gòu)，在執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)充滿介質(zhì)，故合理的安裝方式將提高設(shè)定點的調(diào)節(jié)精度和增加閥門的使用壽命。
在安裝時取壓點的位置應(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。
十一、氮封閥門通徑和介質(zhì)流速之間的關(guān)系分析：
閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑，也與閥門的結(jié)構(gòu)型式對介質(zhì)的阻力有關(guān)，同時與閥門的壓力、溫度及介質(zhì)的濃度等諸因素有著一定內(nèi)在聯(lián)系。
閥門的流道面積與流速、流量有著直接關(guān)系，而流速與流量是相互依存的兩個量。當(dāng)流量一定時，流速大，流道面積便可小些；流速小，流道面積就可以大些。反之，流道面積大，其流速??；流道面積小，其流速大。
介質(zhì)的流速大，閥門通徑可以小些，但阻力損失較大，閥門易損壞。流速大，對易燃易爆介質(zhì)會產(chǎn)生靜電效應(yīng)，造成危險；流速太小，效率低，不經(jīng)濟。對粘度大和易爆的介質(zhì)，應(yīng)取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速，一般取0.1～2m/s。
一般情況下，流量是已知的，流速可由經(jīng)驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。
閥門通徑相同，其結(jié)構(gòu)型式不同，流體的阻力也不一樣。在相同條件下，閥門的阻力系數(shù)越大，流體通過閥門的流速、流量下降越多；閥門阻力系數(shù)越小，流體通過閥門的流速、流量下降越少。
各種介質(zhì)常用流速見下表：
流體名稱 | 使用條件 | 流速 |
飽和蒸汽 | DN＞200 | 30～40 |
過熱蒸汽 | DN＞200 | 40～60 |
低壓蒸汽 | ρ＜1.0（絕壓） | 15～20 |
中壓蒸汽 | Ρ=1.0～4.0（絕壓） | 20～40 |
高壓蒸汽 | Ρ=4.0～12.0（絕壓） | 40～60 |
壓縮氣體 | 真空 | 5～10 |
氧氣 | Ρ=0～0.05（表壓） | 5～10 |
煤氣 | 2.5～15 | |
半水煤氣 | Ρ=0.1～0.15（表壓） | 10～15 |
天然氣 | 30 | |
氮氣 | Ρ=5～10（絕壓） | 15～25 |
氨氣 | 真空 | 15～25 |
乙炔水 | 30 | |
乙炔氣 | ρ＜0.01（表壓） | 3～4 |
氯 | 氣體 | 10～25 |
氯化氫 | 氣體 | 20 |
液氨 | 真空 | 0.05～0.3 |
氫氧化鈉 | 濃度0～30% | 2 |
硫酸 | 濃度88%～93% | 1.2 |
鹽酸 | 1.5 | |
水及粘度 | Ρ=0.1～0.3（表壓） | 0.5～2 |
自來水 | 主管Ρ=0.3（表壓） | 1.5～3.5 |
鍋爐給水 | ＞3 | |
蒸汽冷凝水 | 0.5～1.5 | |
冷凝水 | 自流 | 0.2～0.5 |
過熱水 | 2 | |
海水、微堿水 | Ρ＜0.6（表壓） | 1.5～2.5 |
注：
DN值的單位為：mm；
Ρ值的單位為：MPa。
閘閥的阻力系數(shù)小，僅在0.1～1.5的范圍內(nèi)、；
口徑大的閘閥，阻力系數(shù)為0.2～0.5；
縮口閘閥阻力系數(shù)大一些。
截止閥的阻力系數(shù)比閘閥大得多，一般在4～7之間。Y型截止閥（直流式）阻力系數(shù)最小，在1.5～2之間。
鍛鋼截止閥阻力系數(shù)最大，甚至高達8。
止回閥的阻力系數(shù)視結(jié)構(gòu)而定：旋啟式止回閥通常約為0.8～2，其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數(shù)較大；
升降式止回閥阻力系數(shù)最大，高達12。
旋塞閥的阻力系數(shù)小，通常約為0.4～1.2。
隔膜閥的阻力系數(shù)一般在2.3左右。
蝶閥的阻力系數(shù)小，一般在0.5以內(nèi)。
球閥的阻力系數(shù)最小，一般在0.1左右。
上述閥門的阻力系數(shù)是閥門全開狀態(tài)下的數(shù)值。
閥門通徑的選用，應(yīng)考慮到閥門的加工精度和尺寸偏差，以及其它因素影響。閥門通徑應(yīng)有一定的富裕量，一般為15%。在實際的工作中，閥門通徑隨工藝管線的通徑而定。
