一、產(chǎn)品介紹:
氮封裝置系統(tǒng)(包括供氮閥、泄氮閥、呼吸閥組成)是由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件構(gòu)成。主要用于保持容器頂部保護氣體(一般為氮氣)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。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
LKZZVP-16K卸氮閥泄氮閥采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu),介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu),介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時,平衡被破壞,使閥芯上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點,由于預(yù)設(shè)彈簧力作用,關(guān)閉閥門。主要用于罐區(qū)自動壓力泄放閥。
二、工作原理:
當(dāng)儲罐進料閥開啟,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(dāng)罐內(nèi)壓力升至LKZZVP-16K卸氮閥泄氮閥壓力設(shè)定值時,泄氮閥打開,向外界釋放氮氣,使罐內(nèi)壓力下降,降至泄氮閥壓力設(shè)定點時,泄氮閥自動關(guān)閉。該產(chǎn)品采用平衡型單座閥快開流量我調(diào)節(jié)機構(gòu)。介質(zhì)壓力穩(wěn)定,調(diào)節(jié)精度高,用于微壓控制,密封性能安全可靠,在運行期間可任意對設(shè)定值進行調(diào)整等特點,因而它適用于各種工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)燃料氣體,如石油在制品或油庫貯罐保護氣體與熱處理保護氣體的微壓自動調(diào)節(jié)等場合。
三 、主要參數(shù)、性能指示與材料:
1、主要參數(shù)與性能指示見表一 表一
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 65 | 80 | 100 | 150 |
額定流量系數(shù)(KV) | 8 | 11 | 32 | 80 | 100 | 160 | 480 |
額定行程(mm) | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
公稱壓力PN(MPa) | 1.0 1.6 | ||||||
壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 0.5~5.5 5~10 9~14 13~19 18~24 22~28 26~33 31~38 36~44 42~51 49~58 56~66 64~78 76~90 85~100 | ||||||
介質(zhì)溫度(℃) | ≤80 | ||||||
調(diào)節(jié)精度(﹪) | ±10 | ||||||
允許泄漏量(ml/min) | 0.10 | 0.15 | 0.30 | 0.60 | 0.90 | 1.20 |
2、外形尺寸與重量見表二、表一 表二 單位:mm
公稱通(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
A | 310 | 310 | 310 | 310 | 310 | 402 | 402 | 402 | 402 |
H | 376 | 465 | 364 | 445 | 445 | 490 | 490 | 510 | 800 |
L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 480 |
重量(kg) | 12 | 18 | 25 | 32 | 45 | 58 | 68 | 76 | 93 |
接頭螺紋 | M16×1.5 |
3、主要零件材料見表三 表三
零件名稱 | 材料 |
閥體 | ZG230-450、ZG1Cr18Ni9、ZGCrNi18Ni12Mo2Ti |
閥芯 | 金屬部分:1Cr18Ni9Ti 密封部分:增強聚四氟乙烯 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
膜片 | 丁晴橡膠、氟橡膠 |
彈簧 | 60Si2Mn |
四、執(zhí)行機構(gòu)的選型:
氣動執(zhí)行機構(gòu)用于很廣,它結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作可靠、便于維護、特別適用于易燃易爆的場合和高溫高濕的環(huán)境。但輸出力較小,有滯后現(xiàn)象。按結(jié)構(gòu)形式分類,氣動執(zhí)行機構(gòu)又可以分為:薄膜執(zhí)行機構(gòu)、活塞式執(zhí)行機構(gòu)和長行程執(zhí)行機構(gòu)。其中,薄膜式執(zhí)行機構(gòu)在一盤形腔室內(nèi)設(shè)有一薄膜,當(dāng)薄膜兩側(cè)壓差發(fā)生變化,則原作用于膜片上的氣壓、彈簧力和閥桿不平衡力之間的平衡被破壞,執(zhí)行機構(gòu)動作。與其它執(zhí)行機構(gòu)比這種執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)*為簡單,運行可靠,維修方便,價格低廉。但由于膜片能承受的壓力較低,加之平衡彈簧又抵消了大部分作用力,故有效輸出力較小,活塞執(zhí)行機構(gòu)由氣缸兩側(cè)壓差驅(qū)動,其承壓力大又無彈簧抵消推力,故輸出力大。而長行程執(zhí)行機構(gòu)是活塞執(zhí)行機構(gòu)的一種,其行程長,主要與角位移閥配用。
五、閥內(nèi)件對噪音的影響分析
閥內(nèi)件產(chǎn)生的閥門噪音是由于下述原因之一造成的:
(1)機械振動;
(2)固有頻率振動;
(3)節(jié)流不穩(wěn)定;
(4)流動介質(zhì)——液體的氣蝕或氣體流動的空氣流動的空氣動力學(xué)影響;
(5)在閥門關(guān)閉件上的水錘沖擊。
機械振動可以用下述方法降低:
(1)保持緊密的徑向間隙;
(2)采用重型導(dǎo)向來分散沖擊將載荷及減弱振動;
(3)選用耐熱及減少磨損的材料,防止間隙擴大;
(4)在套筒閥的重型閥芯導(dǎo)向上,采用一個彈性材料的阻尼環(huán),這也可以當(dāng)做壓力平衡套筒結(jié)構(gòu)密封。
固有頻率振動可以用下列方法消除:
(1)采用整體鑄造的閥芯和零件來破壞其對稱性,而不是采用圓柱形薄壁筒焊在閥桿上;
(2)把圓柱形薄壁窗口型閥芯更換為柱塞式閥芯,或者反過來也是一樣;
(3)改變流;
(4)改變閥桿直徑;
(5)采用單座閥帶重型閥芯導(dǎo)向(沒有導(dǎo)向桿),因為較大的閥芯剛性對振動不太敏感。
節(jié)流不穩(wěn)定性是組合件垂直震蕩的運動,包括閥芯、閥桿及活動的執(zhí)行機構(gòu)部件,單座和雙座無壓力平衡的閥門均不穩(wěn)定,當(dāng)其節(jié)流高到高壓降低行程時,如在“流體動力影響”部分所作的說明,由流體碰撞在閥芯上而產(chǎn)生巨大的向上向下推力,迅速地改變它們的方向和幅值。這種影響可能由帶閥門定位器的執(zhí)行機構(gòu)所放大,其組合的頻率特性可能失去要求的控制作用。于是,引起了在流動介質(zhì)中的壓力波動,產(chǎn)生一個隆隆的噪聲,頻率大約在30赫左右。振動取決于與閥芯-閥桿-執(zhí)行機構(gòu)等可動零件剛性以及彈簧剛度。閥座、閥芯及閥桿由于振動會引起泄漏或閥桿斷裂而損壞,另外,閥桿填料的磨損率也會增加。
節(jié)流不穩(wěn)定性可以通過下述方法降低:
(1)使用剛性較高執(zhí)行機構(gòu)(高的彈簧范圍);
(2)安裝一個脈沖阻尼器,也有使用“液壓緩沖器”安裝在執(zhí)行機構(gòu)的推桿上;
(3)設(shè)計一個壓力平衡式套筒以減小不平衡力的幅值,從而改善了穩(wěn)定性;
(4)維持快速的頻率響應(yīng),用于調(diào)節(jié)器-閥門定位器-執(zhí)行機構(gòu)的組合。
流動介質(zhì)的噪音包括:
(1)氣蝕噪音,在高壓降下通過閥座與閥芯的環(huán)形間隙所形成的氣泡破裂后沖擊而產(chǎn)生的噪音;
(2)空氣動力學(xué)噪音,由于高壓氣體進出閥門的流通口而引起的,是巨大的噪音??諝鈩恿W(xué)噪音也可能由于壓力恢復(fù),隨之在下游通道中的流速降低而產(chǎn)生的聲音沖擊波。
六、安裝、使用與維護:
1、安裝前應(yīng)檢查產(chǎn)品型號、規(guī)格是否符合要求,管道應(yīng)進行清洗、清除與雜物等。微壓閥應(yīng)正立、垂直安裝在管道上,兩端法蘭應(yīng)對準管道法蘭中心,介質(zhì)流向要與閥體箭頭指向一致。為便于閥門自控系統(tǒng)失靈時能連續(xù)生產(chǎn),應(yīng)設(shè)置旁路閥,見圖二。
2、為確保微壓閥正常工作,在閥前應(yīng)設(shè)置過濾器、壓力表與截止閥。在閥后,壓力表應(yīng)設(shè)置在聯(lián)接管道取壓點附近。
七、訂貨須提供以下參數(shù):
1、控制壓力(即設(shè)定壓力值)
2、介質(zhì)名稱、溫度、流量
3、材質(zhì)要求(是否有其它特殊要求)
八、故障分析及解決辦法
故障:閥體磨蝕
產(chǎn)生原因:
(1)流體速度太高
(2)流體中的顆粒
(3)空化和閥蒸
消除方法:
(1)增大閥內(nèi)件尺寸,以降低流體速度
(2)閥體改為流線型結(jié)構(gòu),減小流體撞擊
(3)閥體材料增加硬度
(4)改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu),以降低流速
(5)避免空化作用,改用低壓力恢復(fù)的閥門
(6)用不銹鋼材料焊接修理
故障:閥內(nèi)件磨蝕
產(chǎn)生原因:
(1)流體速度太高
(2)流體中有顆粒
(3)空化和閃蒸
消除方法:
(1)增大閥體或閥內(nèi)件尺寸,降低流體速度
(2)改用更硬材料閥內(nèi)件
(3)改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu),以降低流速
(4)避免空化作用,改用閥門或閥內(nèi)件
(5)改用流線型結(jié)構(gòu),避免沖擊
故障:閥芯、閥座之間泄漏
產(chǎn)生原因:
(1)閥芯、閥座表面情況不好(磨損、被腐蝕)
(2)執(zhí)行機構(gòu)作用力太小
(3)閥座螺紋被腐蝕、松動
消除方法:
(1)改善接合面(研磨)
(2)調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)和閥桿的連接加以調(diào)整
(3)擰緊或修理,更換閥芯、閥座
故障:閥座環(huán)和閥體之間的泄漏
產(chǎn)生原因:
(1)擰緊力矩太小
(2)表面不好(不干凈、粗糙度差)
(3)墊片不合適
(4)閥體有小孔
消除方法:
(1)加大擰緊力矩
(2)重新加工,清洗干凈
(3)修理或更換墊片
(4)鑄件有時容易產(chǎn)生小孔,磨掉后焊接個修理
故障:填料泄漏
產(chǎn)生原因:
(1)閥桿粗糙度不好
(2)閥桿彎曲
(3)填料蓋沒有壓緊
(4)填料類型或結(jié)構(gòu)不好
(5)填料層堆得太高
(6)填料腐蝕、有坑
(7)填料壓蓋變形、損壞
消除方法:
(1)閥桿磨光
(2)閥桿壓直
(3)重新擰緊
(4)重選填料并更換填料
(5)安裝間隔環(huán),減少填料高度
(6)改用性能好的填料
(7)修理或更換壓蓋及有關(guān)的法蘭,螺母
故障:滾動磨損
產(chǎn)生原因:
(1)系統(tǒng)不穩(wěn)定
(2)接觸應(yīng)力過大
(3)不對中
(4)表面粗糙度不好
(5)材料選用不好
消除方法:
(1)改善穩(wěn)定性
(2)增大軸承尺寸
(3)重新加工修理
(4)重磨表面
(5)選擇更好的導(dǎo)向件及材料
故障:上閥蓋與閥體之間泄漏
產(chǎn)生原因:
(1)擰緊力矩小
(2)表面不光潔
(3)雙頭螺栓漏
消除方法:
(1)擰緊力大一些
(2)墊片表面干凈、光潔
(3)雙頭螺栓附近的閥體不能有小孔
故障:閥桿連接脫開或折斷
產(chǎn)生原因:
(1)力矩太大
(2)銷連接不好
(3)振動或不穩(wěn)定
消除方法:
(1)改用閥芯閥桿整體件,或用焊接閥芯
(2)銷連接固定牢
(3)消除振動因素
故障:活塞密封處泄漏
產(chǎn)生原因:
(1)氣缸光潔度太差,或內(nèi)徑太大
(2)活塞環(huán)裝得不好,不密封
(3)密封件類型不好
(4)密封環(huán)使用溫度過高
(5)使用時間太長,密封件損壞
消除方法:
(1)磨氣缸
(2)正確安裝
(3)按要求換密封環(huán)
(4)根據(jù)高溫,進行設(shè)計
(5)更換密封環(huán)