自力式氮封閥故障分析與維護

自力式氮封閥故障分析與維護 

　自力式氮封閥是一種在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備，它具有防止氧氣進入系統(tǒng)、保持良好密封性能的重要作用。下面將詳細(xì)介紹自力式氮封閥的原理和工作模式。帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥(簡稱氮封閥)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。指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥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，減壓比最大可達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。






　　1.自力式氮封閥故障分析與維護 原理

　　1.1氮氣封閉原理：在自力式氮封閥中，通過提供高壓氮氣環(huán)境以取代系統(tǒng)內(nèi)部的空氣，從而實現(xiàn)有效封閉。由于氮氣不會導(dǎo)致腐蝕、燃燒或支持燃燒，且具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和散熱性能，因此可確保系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

　　1.2壓力平衡原理：自力式氮封閥通過在閥體兩側(cè)設(shè)置膜片或活塞，使高壓氮氣與系統(tǒng)內(nèi)部壓力相平衡。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)壓力變化時，膜片或活塞會自動調(diào)節(jié)氮氣的流動，以保持閥門的穩(wěn)定性和密封性。

　　1.3泄漏預(yù)防原理：自力式氮封閥通過設(shè)置泄漏檢測裝置，實時監(jiān)測系統(tǒng)的泄漏情況。當(dāng)泄漏發(fā)生時，閥門會自動關(guān)閉或觸發(fā)報警系統(tǒng)，及時采取相應(yīng)的措施，避免泄漏對系統(tǒng)和環(huán)境造成危害。



自力式氮封閥故障分析與維護 閥體部分

結(jié)構(gòu)大類：自力式

閥芯型式：單座平衡式

結(jié)構(gòu)分類：帶指揮器型



自力式氮封閥故障分析與維護 帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥

規(guī)格與技術(shù)參數(shù)

公稱通徑DN(mm)		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
額定流量Kv	大容量	7	11	20	30	48	75	120	190	300	480	760
	標(biāo)準(zhǔn)型	5	7	11	20	30	48	75	120	190	300	480
	高精度	2.8	5	7	11	20	30	48	75	120	190	300
額定行程L(mm)		8		10		14	20		25	40		50
公稱壓力PN(MPa)		1.6 4.0
固有流量特性		快開
固有可調(diào)比R		30
設(shè)定點壓力調(diào)節(jié)范圍		0.5~2、1~3、3~10、5~15、10~30、20~60、40~120、80~200、150~300 200~400、300~600、500~800、600~1000
調(diào)節(jié)精度（%）		±5～8
放大器最高工作溫度（℃）		橡膠膜片（丁晴）：-20~80 橡膠膜片（氟膠）：-20~200
泄漏等級		Ⅳ級（10-4×閥額定容量）、Ⅵ級（微氣泡級)




注：表中數(shù)據(jù)為本公司標(biāo)準(zhǔn)配置，可按用戶要求另行選配




自力式氮封閥故障分析與維護 連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)

連接方式：法蘭 （標(biāo)準(zhǔn)型） 螺紋、焊接 （須用戶）

法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN16鋼制法蘭按GB/T9113.1 PN40鋼制法蘭按GB/T9113.2

密封面型式：PN16為突面（RF）； PN40為凹凸面，閥體為凹面；

法蘭端面距：GB12221-89

薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣信號接口：內(nèi)螺紋M16×1.5、M10X1、RC1/4



* 連接方式、閥體法蘭及法蘭端面距可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造,如：ANSI、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)。

公稱通徑DN(mm)	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
L	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480	600
H	690	690	705	705	760	800	800	840	880	980	1050
A	φ178、φ198、φ232、φ280、φ308、φ394、φ498
L1	233	233	332	332	373	572	552	673	980	900	1200
P≥	135	170	220	220	235	245	325	425	550	660	900
重量(kg)	18	18	25	27	42	65	80	108	182	260	305
導(dǎo)壓管螺紋接頭	M16×1.5、M10X1、RC1/4

注：1、指揮器與主閥可分開安裝

　　自力式氮封閥故障分析與維護 故障分析與維護 



　　1某大芳烴裝置開車初期，發(fā)現(xiàn)3臺氮封閥工作都正常。拆閥檢查，發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)壓管堵塞。如果導(dǎo)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(dǎo)閥、主閥和兩個閥芯室不臟，而且導(dǎo)壓管也未堵塞，應(yīng)檢查氣導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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。




　　2.自力式氮封閥故障分析與維護 工作模式

　　2.1壓力平衡階段：在系統(tǒng)初始狀態(tài)下，自力式氮封閥內(nèi)外的壓力保持平衡，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。此時，膜片或活塞處在中間位置，并通過彈簧力保持穩(wěn)定。

　　2.2系統(tǒng)壓力變化：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力發(fā)生變化（如系統(tǒng)啟動、停機、開啟設(shè)備等），高壓氮氣會通過閥門進入系統(tǒng)，保持壓力平衡。

　　2.3檢測與調(diào)節(jié)：自力式氮封閥內(nèi)部設(shè)有泄漏檢測裝置，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生泄漏時，檢測裝置會感知到異常信號，觸發(fā)閥門動作。

　　2.4閥門響應(yīng)：當(dāng)檢測到系統(tǒng)泄漏時，閥門會自動關(guān)閉或觸發(fā)報警系統(tǒng)，以防止泄漏進一步擴大并保護環(huán)境安全。



　　3.自力式氮封閥故障分析與維護 應(yīng)用領(lǐng)域

　　3.1高壓氣體輸送管道：在高壓氣體輸送管道中，自力式氮封閥可以有效防止空氣中的氧氣進入管道，避免氧氣與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)、降低介質(zhì)的純度或引發(fā)火災(zāi)等問題。

　　3.2裝置、設(shè)備密封：自力式氮封閥可應(yīng)用于各類設(shè)備、管路的密封，如反應(yīng)器、儲罐、管道連接處等，確保系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，防止系統(tǒng)泄漏和污染。



　　自力式氮封閥通過利用氮氣的特性，實現(xiàn)了氣密封閉環(huán)境。它在工業(yè)領(lǐng)域中起到至關(guān)重要的作用，確保了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，并廣泛應(yīng)用于各種管道、設(shè)備的密封，為工業(yè)生產(chǎn)提供了可靠的保障。氮封裝置由供氮閥、 泄氮閥、 呼吸閥 組成，供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮閥由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成，通過氮封裝置控制。當(dāng)儲罐進液閥開啟，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)壓力升至高于泄氮閥壓力設(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，自動關(guān)閉。當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐內(nèi)注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，升至供氮閥壓力設(shè)定點，自動關(guān)閉。




自力式氮封閥故障分析與維護 安裝使用 
　　1、安裝:
　　(1)安裝前，檢查整機零件是否缺損或者松動，對管道應(yīng)進行清洗，介質(zhì)流向應(yīng)與閥體箭頭指向一致。 
　　(2) 為便于現(xiàn)場維修與操作，閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。 
　　(3)閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法蘭連接，要注意軸度，并應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不 過-25~55°C的場合使用。




 
　　2、自力式氮封閥故障分析與維護 使用 
　　(1)開啟閥前截止閥，使介質(zhì)緩慢流入閥體 
　　(2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘
　　(3)調(diào)節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力至設(shè)定值
　　(4)固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝好護罩，調(diào)壓閥即可開始工作
　　(5)不用時，關(guān)閉閥前截止閥
 




　　3、自力式氮封閥故障分析與維護 維護
　　(1)拆卸閥門時，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用工具 
　　(2)閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都 進行研磨 
　　(3)彈簧若有裂縫跡象， 更換
　　(4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換，膜片根據(jù)檢查結(jié)果而定。
　　(5)閥門平時維護，只有觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否符合設(shè)計值要求即可。另外若發(fā)現(xiàn)各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈。