上海申弘閥門有限公司
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1 之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準,現(xiàn)在介紹石油化工廠氮封閥門系統(tǒng)維護引言
在煉油或石油化工廠中,存放著各種油品或石化產(chǎn)品。儲罐大都建造在室外,為使這些油品或產(chǎn)品不與空氣中的氧氣接觸,常采用罐頂充氮氣法,使之與外界隔絕。
氮封閥的作用就是要當儲罐液面下降壓力降低時,向罐內(nèi)補充氮氣,當儲罐液面上升壓力增加時,停止補充氮氣,同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出,從而始終保持罐內(nèi)的氮氣壓力微量正壓(壓力一般在400~1000Pa之間)。只有這樣才能做到既隔絕空氣,又保證儲罐不變形。
2 石油化工廠氮封閥門系統(tǒng)維護氮封閥的工作原理
如圖1所示,當?shù)忾y關(guān)閉時,主閥的活塞是在一個密封室內(nèi),當儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時,膜片就被向上頂起,氣導閥在彈簧的作用下向上移動,把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上,關(guān)閉了控制氣的進口,同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力,此壓力通過內(nèi)部通道,從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用,由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡,所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。貯罐的氮封有兩種形式均在正常運行,這兩種形式的氮氣的氮氣來源壓力均為氮氣鋼瓶來的氮氣,氮氣壓力很高,但氮氣管道較細,均沒有減壓閥,而直接進入自力式氮封閥,自力式氮封閥有自動調(diào)壓的功能,沒有必要再在前面設(shè)置減壓閥,貯罐的氮封壓力很低,我們控制在±500pa,對于貯槽的保護一種型式是通 過與自力式氮封閥配套的安裝在貯槽頂?shù)牡忾y來控制的,該氮封閥也是由自力式調(diào)節(jié)閥廠家提供的,氮封閥的作用是配合自力式調(diào)節(jié)閥工作起到安全的作用,在壓力過高時,如當貯罐的壓力在+500pa時,雖然氮封閥停止進入氮氣,但當貯罐繼續(xù)進入物料時,貯罐的壓力上升,則貯罐內(nèi)的物料通過氮封閥排出氣體,以維持貯罐內(nèi)的氣體的壓力維持不超過+500pa,使貯槽不超壓,我們是不設(shè)安全閥的,而是通過氮封閥控制的,當貯罐壓力將低于-500pa時,自力式調(diào)節(jié)閥 進入氮氣以使貯罐壓力不致過低。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥還有一種形式則是自力式調(diào)節(jié)閥與帶雙水封的呼吸槽配套,貯罐壓力也是控制±500pa,工作原理基本同上,當壓力達 到+500pa時,貯罐內(nèi)的氣體沖破呼吸槽的水封,保持了貯罐內(nèi)的壓力不超過+500pa,當貯罐內(nèi)的壓力過低時,一方面自力式調(diào)節(jié)閥動作補充氮氣到貯 罐,以維持氮氣壓力不致過低,萬一自力式調(diào)節(jié)閥故障時,呼吸槽的另一個水封起了作用,外界氣體沖破另一水封進入貯罐,以維持貯罐壓力不致過低到 -500pa,避免了貯罐的吸弊,這種形式也沒有安全閥。上述的形式,即防止了貯罐的正壓可能帶來的超壓現(xiàn)象,也避免了貯罐負壓可能帶來的貯罐吸弊現(xiàn)象,確保了貯罐的安全。
如圖2所示,氮封閥打開時,當儲罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時,膜片因為感應(yīng)壓力下降而向下移動,推動氣導閥打開,氮氣經(jīng)過孔板、氣導閥的出口進入儲罐,使儲罐內(nèi)的壓力增加,同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降,氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積,并有彈簧的彈力和主閥的重量,所以當儲罐壓力稍微低于設(shè)定點時,特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小,主閥仍然保持關(guān)閉,氮氣只從氣導閥進入儲罐。
P1S1=P2S2 + F + G
式中:P1- 主閥入口壓力;P2- 主閥閥芯室壓力;S1- 主閥閥座孔面積;S2- 主閥閥芯活塞面積;F- 彈簧彈力;G- 主閥重量。
當儲罐壓力下降較大時,由于流過氣導閥的氮氣量增加,主閥閥芯室壓力繼續(xù)下降,當P1=P2•S2/S1+ F/S1+ G/S1時,主閥打開,氦氣大量流人儲罐,壓力迅速升高。在診斷壓力口,安裝診斷壓力表,測量主閥閥芯室壓力,然后將該壓力同氮氣總管壓力比較,便可知氣導閥和主閥的運行情況。
石油化工廠氮封閥門系統(tǒng)維護保養(yǎng)法則
· 安裝調(diào)節(jié)閥的*位置是使閥桿的行程方向與閥體上方的執(zhí)行機構(gòu)在一個垂直平面上。如果調(diào)節(jié)閥必須安裝在使閥桿水平移動的位置,或者閥桿的移動方向與水平面有一定的傾角時,就應(yīng)該把執(zhí)行機構(gòu)支撐起來,使調(diào)節(jié)閥的各個部件都處于自然狀態(tài)。
·運行中的閥門應(yīng)完好,法蘭和支架上的螺栓齊全,螺紋無損,沒有松動現(xiàn)象。
·保證氮封閥避免或消除應(yīng)力,把應(yīng)力導向遠離調(diào)節(jié)閥的地方。
·閥門上的標尺應(yīng)保持完整、準確、清晰,閥門的鉛封、蓋帽、氣動附件等應(yīng)齊全完好。
·閥門應(yīng)定期檢查,并清除其上的污物,涂抹涂防銹油在其表面。
· 對在爆炸性危險場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運行情況
·要保證整體的垂直位置或水平位置。如果遠距離運輸,用牢固的木箱裝運。
·閥門上的標尺應(yīng)保持完整、準確、清晰,閥門的鉛封、蓋帽、氣動附件等應(yīng)齊全完好。
說 明
◇ 泄氮閥通常安裝在罐頂,口徑視情況與進液閥口徑一致
◇ 泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點,以免供、泄氮裝置頻繁工作,浪費氮氣、影響設(shè)備的使用壽命
◇ 若用戶工況與造型手冊有異,望來電來郵與本廠技術(shù)人員
◇ 一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間
◇ 罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導致罐內(nèi)壓力過高或過低時,起到安全作用,在正常情況下不工作
主要零件常用材料
閥體:ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCr18Ni12Mo2Ti、 HT200
閥座、閥桿:1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti
彈簧:60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti、50CrVA
填料:聚四氟乙烯、柔性石墨
膜片:丁、乙炳、氟、耐油橡膠、硅膠、氟橡膠
閥芯:金屬部分:1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、
軟密封部分:PTFE、石墨+PTFE
膜蓋:A3、A3鋼涂四氟乙烯
注: 特殊要求可提供其他材料;•以上為常用材料,具體牌號以訂貨合同為準。
注:本系列調(diào)節(jié)閥采用模塊化設(shè)計,可采用不同組合、配用各種附件。
3 故障分析及處理
(1)某大芳烴裝置開車初期,發(fā)現(xiàn)24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查,發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內(nèi)壁等沾了一層厚厚的污垢,經(jīng)過擦拭,涂潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導致開車后管道內(nèi)的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內(nèi),使主閥不能回到閥座上。
(2)導壓管堵塞。如果導壓管堵塞,氮封閥沒有反饋信號,也會造成氮氣不停地向罐內(nèi)補充,按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因。
(3)彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個閥芯室不臟,而且導壓管也未堵塞,應(yīng)檢查氣導閥下面小彈簧的彈力,若彈力減小,會使氮封閥不停地補氣。可以將彈簧拉長,增加其彈力。
(4)密封圈損壞。氣導閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經(jīng)常受到閥座的沖擊,導致密封圈磨損或斷裂,起不到密封作用,更換密封圈即可。
(5)控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題。結(jié)合氮封閥的工作原理圖,即可作出判斷。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥