ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例

一、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例产品简介：

    ZZYVP-16B自力式供氮阀调节器（又称氮封阀）无需外加能源，利用被调介质本身压力变化而实现自动调节，使阀后压力恒定，整机具有动作灵敏、控制压力波动小、节约能源。供氮阀采用动力源与信号点分开检测的方法，外加可调节流装置，使整台阀门的调节精度大大提高，减压比大可达2000:1。广泛应用于各种气体减压稳压的自动控制场合，特别适合作为氮封的供氮阀使用，具有持续供氮压力波动小、反应灵敏等特点。

在储罐上设置氮封系统装置，用于维持罐内气相空间压力。假设：供氮阀压力是 1.2KPa（可根据实际工 况需求选择压力设定点），当气相空间压力高于 1.4KPa 时，供氮阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压 力低于 0.8KPa 时，氮封阀开启，开始补充氮气。假设：泄氮阀压力设定点是 3KPa（可根据实际工况需求 选择压力设定点）,当气相空间压力高于 3KPa 时，泄氮阀开启，泄放罐内压力至 3KPa 以内。氮封系统装 置主要起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作用。 储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于 99.96%，可根据实际现场工况及用途选择合适氮封系统装置。

供氮阀：

指挥器操作自力式压力调节阀，是一种无须外来能源，利用被调介质自身的压力变化达到自动调节 和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。
该阀压力设定在指挥器上实现，方便、快捷，压力设定值在运行中也可随意调整；控制精度高，可比一般 ZZY 型直接操作自力式压力调节阀高一倍，适合于控制精度要求高的场合。

泄氮阀：

◇ 一般供氮气压力在 3×10^5-10×10^5Pa 之间
◇ 罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情 况下不工作
◇ 泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影 响设备的使用寿命。
◇ 该装置广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。

二、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例结构部件：

结构大类：自力式

结构类型：指挥器操作型

阀芯型式：单座快开式、压力平衡式

流量特性：快开

公称压力：1.6、2.5、4.0、.5.0、6.4MPa

阀门口径：DN15~200

适用温度：-20~80℃

泄漏标准：V、VI级

连接方式：法兰、螺纹、焊接

三、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例特点：

该阀无需外加能源，能在无电无气的场合工作，既方便又节约了能源。

大而灵敏的检测膜片，保证了控制点的压力精度。

信号检测执行器与动力执行机构分开，使整台调压阀减压力比可达2000:1。

增设可调节流装置，调试简单方便。

阀内件设计压力补偿装置，*消除压力波动对设定精度的影响，调节更加稳定。

整机采用无填料设计，动作迅速。

压力设定点分段范围细且相互交错，选用方便。

压力设定方便，运行时可连续无干扰地进行设定，免维护使用。

配取压力管及接头，安装更加简捷、可靠。

说明：阀内件设计引用了波纹管压力内、外平衡原理，使阀内各种不平衡力相线抵消。因此调节阀阀芯在工作过程中始终保持动态平衡，从而实现压力自动补偿。

四、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例整机工作原理及作用方式：

    ZZYVP-16B自力式供氮阀调节器是一种控制阀后压力的调节阀，其初始位置的阀芯在开启位置，当指挥器执行机器检测到阀后压力升高至设定值，自动关闭指挥器，随即主阀开度逐渐减小，直至阀后压力稳定在要求的设定值。

序号	品  名	型 号 及 规 格	单位	数量
1	氮封阀	氮封阀ZZYVP-II DN20 PN16 进口压力 0.2-0.6 MPA, 出口压力2 KPA 法兰连接	台	1

五、规格用技术参数：

主要参数及主要性能指标见表一                                        表一

公称通径DN（mm）	20			25	40			50	80		100	150
阀座直径（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
额定流量系数Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
压力调节范围KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力PN（MPa）	1.6
被调介质温度（℃）	-5～+100
流量特性	快开
调节精度（%）	≤±5
执行机构有效面积（cm2）	100						200		280			400
信号接口	内螺纹M10×1.5											M16X1.5

 

2、压力调节范围见表二                                                   表二

压力调节范围（KPa）	指挥器膜室 有效面积（cm2）	执行机构膜室 有效面积（cm2）	使用阀门口径（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、主要零件材料见表三                                                   表三

零 件 名 称	材         料
气动活塞式执行机构，指挥器	组合件
阀体，阀盖	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推杆，阀杆	2Cr13，1Cr18Ni9
阀座	1Cr18Ni9Ti
阀芯（软密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡胶夹增强涤纶织物/四氟膜片/氟橡胶膜片
弹簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

 

六、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例压力调节范围确定

设定压力调节范围分段详见规格与技术参数表，应尽量将常用压力设定值选取在范围的中间值附近。

ZZYVP-16B型带指挥器自力式压力调节阀本身是一种调节系统，主阀需一定的推动压力，即阀前压力不得低于200KPa（表压）。

七、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例典型的安装方式说明：

安装、维护与调试
 

1、安装

（1） 检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏 与精度测试。

（2） 在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能 正常工作），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） 安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。 （4） 阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的 阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

（5） 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接 承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏， 阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

（6） 为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀。

注意：根据现场安装经验，氮封阀在安装时，应先与管道过滤器连接。这样可以有效的避免管道吹扫遗 留下的固体颗粒卡坏阀门内部件，而影响正常使用。见下图

过滤器直接连接于供氮阀

（7） 罐顶安装时，若不具备安装支撑氮封系统装置重量条件的情况下，可不设计或少设计安装 截止阀等辅助型开关阀门。以减轻罐顶安装重量。（若安装条件允许或必须设有应急措施 的工况，请务必按国家标准管路设计安装施工）氮封系统装置罐顶安装示意图，见下图

罐顶安装方式示意图

（8） 地面安装，在不考虑承重的地面安装方式中，可将管路设计的更标准化。旁通可在氮封系统 装置故障时，人工应急操作使用。关闭带指挥器自力式调节阀前后截止阀可方便返厂维修及 更换。地面安装方式示意图，见以下

地面安装方式示意图

（9） 内衬式氮封系统装置安装，内衬氮封阀属微压式压力调节阀，阀前压力一般控制在 30KPa 左 右，所以主管道应设计一级减压阀（带指挥器自力式调节阀），一级减压阀不属于微压调节 阀，控制压力一般远大于罐内压力，不存在罐内压力倒流现象，故无需阀腔衬氟。以一主多 分的管道布局形式连接各处内衬式氮封系统装置。内衬式氮封系统装置安装方式示意图，见以下

2、 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，在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） 阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，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，必须换新。

（5） 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

（6） 易损零件：填料、密封垫片与 O 型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预 示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期 一般*多 2～3 年。

（7） 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，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

3、 调试

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手 调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力 表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

八、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例工作原理：

    当储罐出液阀开启，放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内氮气压力降低，供氮阀开启，向储罐注入氮气，罐内氮气压力上升，当罐内压力上升至供氮阀压力设定值时，供氮阀自动关闭。

    当储罐进液阀开启，进料时，液面上降，气相部份容积减小，罐内压力升高，当高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，罐内氮气压力下降，降至泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例阀门选用说明：

    一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

    罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作。

    泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

    一般供氮阀选用ZZYVP-16B型指挥器自力式压力调节阀，泄氮阀选用ZZVP-16K自力式微压调节阀、呼吸阀采用阻火式。

九、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例安装注意事项：

ZZYVP-16B型带指挥器自力式压力调节阀利用介质自身的压力操作执行机构，在执行机构内充满介质，故合理的安装方式将提高设定点的调节精度和增加阀门的使用寿命。

在安装时取压点的位置应离调压阀有适当距离，大于6~10倍管道直径。

建议安装旁路以供定期检修。

指挥器与主阀可分开安装。

十、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例安装、维护、调试

1、安装（见图三）

检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），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。

安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。

阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。

ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例维护：

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，在选用相应的清洗办法。

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。拆装阀座时应使用工具。

阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，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。

阀杆：表面损坏，必须换新。

压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般多2～3年。

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，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

调试：

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

十一、ZZYVP-16B储罐自力式供氮阀调节器应用案例订货时请注明下列内容

 

1）阀门型号

2）通径×阀座尺寸Kv值

3）阀体压力及连接形式

4）阀体和阀内组件的材料

5）阀特性及阀芯的形式

6）上阀盖形式

7）执行机构形式，是否带手轮机构及供气压力

8）正/反作用（气关式或气开式）

9） 附件（带过滤器减压阀等）

10）特殊要求（禁水处理，禁铜等）

11）介质名称

12）正常流量及大流量

13）介质压力，阀全开和全闭时阀进口和出口压力

14）介质温度和比重

15）介质粘度，是否含有悬浊液，是否有闪蒸现象