ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案

由于目前国内对控制阀行业还没有一个具体.统一的型号及命名。行业内对该自力式调节阀的命名,都是各个企业自己的企业标准。例:(自力式供氮阀.氮封装置.供氮装置.带指挥器自力式压力调节阀)等。带指挥器自力式压力调节阀属于自力式阀门系列，利用介质自身的压力来控制阀门开关，采用先导阀结构设计，以阀后压力为动力源，引入阀后压力到指挥器膜片上以控制指挥器阀芯位置，改变流经指挥器阀芯的介质压力和流量，使阀门后端压力保持精确恒定。

该阀压力设定靠指挥器上的压力弹簧来实现，调节压缩弹簧阀后压力变大，反之则变小，操作简单因而存在方便、便捷、比一般的直接取压自力式压力调节阀精度要高；一般用于储罐氮封系统；调节和稳定储罐的氮气压力，控制精度极其灵敏，控制精度阀后能达到0.0001MPa （100pa)运行过程中压力可以连续调节,特别适合是控制微压场合的工况。

一、ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案产品符合标准：

1.1产品参考标准

设计标准：IEC 60534,

阀体设计：ASME B16.34 ,

结构长度：IEC 60534-3-3,ISA-S75.03, ANSI/ISA-S75.1;

流量特性：IEC 60534-2-4;

阀体压力试验： ISO 5208,API 598，

阀座泄漏试验：ANSI B16.104,

出厂性能试验：IEC 60534,

1．2法兰距

开发设计的自力式控制阀，DIN3202-F1《德标阀门结构长度》。与国际知力式控制阀厂家采用的法兰距标准一致

1.3法兰密封面形式

采用ANSI/ASTM B16.5、DIN1092，GB/T9119等标准，该标准与国际自力式控制阀厂家的产品的法兰密封面式一致。因此，在与管道的连接方面，自力式调节阀可与国际、著名自力式控制阀厂商的产品可以互换、通用。当然也可以根据用户在仪表规格书中明确的法兰连接标准及法兰密封面形式供货。

1.4产品主要技术性能：

基本误差：±8%，先导带指挥器可达±4%；

调压比： 20：1，微压可达1000：1；

泄漏等级，最高可达VI级。

流量特性：快开，根据需要也可做成等百分比、线性。

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案

2．1.阀体

阀体流道采用符合流体力学的S型等截面流道设计, 流阻性能好,介质不易产生涡流，阀座节流处的出口流道截面比阀座节流前的进口流道截面稍大，尽量减少介质在流过阀座节流处时阀后的压降损失及阀体流道的阻力损失。因此，额定Cv流通能力大 。

2．2阀内件

2.1模块化设计-多种类型阀内件可更换, 同一阀门可通过更换阀芯，即可实现不同的Cv和流量特性的变换。在某些工况也可更换低噪音、抗气蚀阀内件

注：自力式阀流量特性一般为快开型，根据需要也可做成其它特性曲级

2.3.1取压方式：本体取压，或阀体外取压，用户无需另外接管，阀安装即插即用。

阀杆式轴向导向改进为套筒上导向方式，导向平稳， 同心度高。不平衡阀芯设计改进为平衡阀芯设计，不平衡力大，会 使阀前、后压力波动造成可调压力波动大，导致阀调节精度性能 极差，平衡阀芯设计，阀前后压力波动对阀调压影响小，大大提拱阀的综合性能。根据工况使用不同条件，米勒公司的平衡件种类繁多，有套筒平衡式，波纹管平衡式，活塞平衡式，膜片平衡式。

无保护的软密封形式改进为有保护的软密封+硬密封双层密封结构设计，无保护的软密封因流体不断冲蚀，密封性能不久失郊，寿命短，有保护的软密封+碱密封双层设计，软密封不直接受流体的冲蚀，密封性能持久，在软密封失郊后，本公司生产的自力式压力控制阀采用软硬结合的密封方式,在大多数工况下,阀可调静、动压,阀密封性能良好。介质温度达到250度以上时，本公司采用硬密封结构，密封面堆焊硬质合金。

创新的填料函设计填料函由原来单一“V"形填料函升级为整体、复合型结构，密封性好，摩擦力小，上放有防尘圈，可以防止外界粉尘等杂质进入填料函，从而引起阀杆划伤.

PTFE填料有很好的抗腐蚀能力，优良的自润滑性和很小的摩擦系数，密封比较好。增强PTFE强度高、耐磨、抗蠕变、导热性能好。PTFE填料与RTFE填料组合使用，综合了两者的优点。

各类带指挥器式自力式阀先导式带指挥器阀，先导启动，阀流量通力大，直接作用式自力式控制阀常因阀流通能力不足，至阀后压力提高不到要求的设定值，改用带指挥器作用自力式控制阀往往能达到要求，此类案例时有发生，大口径阀自力式控制阀，本公司建议均用带指挥器作用式自力式控制阀，同时精度也高于直接压力作用式自力式压力控制阀。本公司有各类满足不同工况要求指挥器。压力执行器种类多气体蒸汽低噪音阀芯设计,微小流量V槽设计，液氨、气氨类可溶式橡胶制品介质，专用PTFE复合膜片等，

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案工作原理

氮封装置由供氮阀、泄氮阀、 呼吸阀 组成，供氮阀由指挥器和主阀两部分组成；泄氮阀由内反馈的压开型微压调节阀组成，氮气压力一般设为100mmH2O，

通过氮封装置精确控制。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮阀压力设定点时，自动关闭。

当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮阀开启，向储罐内注入氮气，使罐内压力上升，升至供氮阀压力设定点，自动关闭。

氮封装置-氮封阀（带指挥器自力式压力调节阀）零件材料

零件名称材料：

阀体：ZG230-Ni9Ti 、ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
阀芯：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti
膜片：丁腈橡胶夹增强涤纶织物

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案主要技术参数

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案规格及重量外形尺寸

3．1ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案订对工艺不同要求,出具专业解决方案。

本公司对一工程氮封系改造案例原工况参数及阀现状，供氮DN25，氮气7BAR,减压至0.2BAR,泄氮DN25控制阀前,泄氮压力0.4BAR,呼吸阀是设定-0.008BAR吸气~0.45BAR排气,现在罐子扁得严重.分析原因：罐子扁严重,内扁则表明罐内出现真空状态,真空度越大内扁越严重,外扁则表面阀罐内压力偏高. 内扁表明氮气流量供入不足,外扁表明氮气泄氮流量不足,泄氮不及时.罐内氮气设定压力高.,原自力式供氮阀,阀门为直接作用型自力式压力阀,阀门流通能力小,阀门开启度与压力成正比,压力滞后,瞬时流量小,阀门且缩径结构,构成供氮流量不足,改用先导型自力式氮封阀结构,阀门流通能力强,先导微作用下,阀门全启式结构,压力反映迅速.无真空压力死区.泄氮阀,由于罐内氮气压力偏小,同等质量流量下,阀门口径偏小,,造成泄氮不及时,罐内压力偏大.,阀后泄氮阀,宜选用DN50阀,确保泄氮及时.工艺方案不合理,罐内氮封装置,罐内氮气压力不宜设定太大,原罐内压力设定为20KPA偏大.改进工艺方案及工艺流程以下就基本原理,工艺方案,工艺流程来分析技术方案解决.

氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于1KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.2~0.6MPa。

3．1．2ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案工艺方案

1.内浮顶储罐改造

1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。

2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计

规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。

3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。

4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

3．1．3ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案工艺流程

1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力

在1.2KPa左右，当气相空间压力高于1.5KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于1KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于4KPa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过4Kpa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-0.3Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5Kpa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（5Kpa）。

4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。

6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。综合以上所述,我方按以下方案,附方案简易图

4．3ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案设备在制造过程中的主要检验和试验如下

4．3．1采购铸件必须具体质保书，提供原材料成分分析、机械力学性能试验值，铸件符合标准，本厂进行理化检验、同时外观检验、主要尺寸检验、水压强度试验、理化检验，检验合格入库转入生产。同时铸件必须退火处理、抛丸处理，本项主要针对阀体、阀盖。

4．3．2 热处理检验、原材料椴件、棒材、零件要求热处理的必须进行热处理检验。

4．3．3生产过程中对主要零件、承压件（包括螺栓、螺母）受控、标识代码。

4．3．4密封面堆焊硬质合金的必须进行无损探伤检验，密封配合面进行着色检验。

4．3．5阀体、阀盖有补焊的也必须进行无损探伤检验。

4．3．6装配后对阀门进行泄漏量试验、同时整机调试，符合产品制造标准。

1．3．7阀体、阀盖进行除锈、油漆处理

1．3．8包装出厂

4．3加工工艺及阀芯、阀座处理、检测手段。

4．3．1加工工艺

a.阀体、阀盖均采精密铸造，无铸造缺陷。

b.阀芯阀座采用数控车床加工，精度高、表面光亮。

4．3．2阀芯、阀座处理

阀芯导向部分长，同心度高，防止阀芯在流体冲击下振动。硬密封阀芯、阀座密封面经过硬化处理，部分堆焊司太莱合金或喷涂技术，提高密封性能。

软密封密封件，要仔细观察没有影响其密封性能缺陷。

4．3．2检测手段

a．对于压力执行机构，总装前必须经气密性实验检测。

b.阀体和阀盖经1.5倍公称压力的试验，压力进行不少于5min的耐压强度试验。

c.填料函及其他连接处，经1.1倍公称压力检测密封性，无渗漏现象。

d.公司具有一套完整的压力测试装置，每台自力式控制阀要模拟工况要件，对压力参数进行设定及调试

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案的安装与维护：

1、阀门安装：

　　（1）安装前须检查产品型号、位号及规格是否吻合，检查整机零件是否缺损与松动。

　　（2）在安装前，对管道应进行清洗，阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。

　　（3）阀门安装前，应先清洗管道。

　　（4）安装场地应考虑到人员设备的安全，既便于操作，又有利于拆装与维护。

　　（5）阀门应正立垂直安装在水平管道上，不得已时可倾斜安装，尽量避免水平安装，阀自重量较大或有振动的场合，要用支撑架。

　　（6）介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。气源应干燥、无油。阀门应在环境温度-20~55℃场所使用。 

2、ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案阀门维护：

　　（1）清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，再选用相应的清洗办法。

　　（2）阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

　　（3）阀座：密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

　　（4）阀杆：表面损坏，只能换新。

　　（5）推杆、导向与密封表面的损坏：对反作用执行机构必须换新，而对正作用执行机构，可用适当的修理后使用。

　　（6）压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

　　（7）易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。阀芯、膜片必须检查是否有预示将来可能发生的裂纹、老化与腐蚀痕迹，根据检查结果，决定是否更换，但膜片使用期一般最多2-3年。

（8） 阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可准确地调整填料压紧力、阀芯关闭位置。

ZZYVP自力式供氮阀优化改进方案阀门订货须知：

订货时请填写《规格书》或注明以下内容：

1、若订货前未选定型号，请向我们提供使用参数：

　　（1）公称通径DN(mm）；

　　（2）公称压力（Mpa或bar）；

　　（3）流体性质（包括介质温度、粘度或酸碱性）；

　　（4）阀前与阀后压力（压差）；

　　（5）流量特性要求；

　　（6）阀体、阀芯材料；

　　（7）连接形式；

　　（8）驱动方式（提供气源压力、驱动电压）；

　　（9）配套附件（气动阀门建议用户安装空气过滤器三联件与二位五通电磁阀 ）；

　　（10）现场工况。

2、 若已经由设计单位选定我公司的产品型号，请按型号直接向我司生产部订购； 

3、 当使用的场合非常重要或管路比较复杂时，请您尽量提供设计图纸和详细参数，由我们的专家为您审核把关。