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氮封阀的故障分析

信息来源:gkong.biz  时间:2010-08-03  浏览次数:114

  氮封阀的用途
  在炼油或石油化工厂中,存放着各种油品或石化产品。储罐大都建造在室外,为使这些油品或产品不与空气中的氧气接触,常采用罐顶充氮气法,使之与外界隔绝。
  氮封阀的作用就是要当储罐液面下降压力降低时,向罐内补充氮气,当储罐液面上升压力增加时,停止补充氮气,同时被压缩的氮气从呼吸阀适量排出,从而始终保持罐内的氮气压力微量正压(压力一般在400~1000Pa之间)。只有这样才能做到既隔绝空气,又保证储罐不变形。
  工作原理
  氮封阀无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量,使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。阀门自己内部通过阀芯、膜片、弹簧等机械元件的互相作用来稳定出口处P2的压力。
  工作过程:当入口P1的压力升高时,出口P2压力会有随之升高的趋势,P2压力的微笑升高会透过膜片作用到下面大的气室里,在大膜片的放大作用下,弹簧会被压缩,则与弹簧相连的阀芯会向减小阀门开度的方向运动,这样就减少了流量和出口压力P2,从而达到了出口P2稳压的目的;反之亦然。
  氮封阀是精确的毫巴级调压阀,相对于出口压力大的压力调节阀它的膜片会大的多,拿德国Mankenberg的减压阀DM762为例,762的膜片直径范围从220mm到500mm,出口稳压的范围相应的由0.015-0.030bar到0.1-0.52bar精确至0.002-0.003bar到0.012-0.07bar,可见膜片越大出口压力实现的稳压值越小。
  一般氮封阀都有控制管和泄漏管。控制管可以提高阀门的灵敏度,而泄漏管是预防膜片破裂后介质泄漏到弹簧空间内,泄漏管可以将介质送回合适的储存空间而不是排入空气。
  另外当通径大、流量大时可以采用先导式组合氮封阀,一般用在大型储罐上。先导式氮封阀是由溢流阀、毫巴减压阀、过滤器和截止阀等组合而成的。这里还是以德国Mankenberg公司生产的RP840先导式氮封阀为例说明。
  RP840是由一个溢流阀DV5.1、一个减压阀DM762、2个节流阀和一个过滤除尘器组成。
  DV5.1可以保证罐内一个背压,当罐内氮气减少压力下降时,DM762向罐内补充氮气;当罐内液面上升,氮气被压缩压力增大时,DV5.1会在设定的安全压力点向外泄放氮气,但是会保证罐内一个背压,罐内压力达到设定点以下DV5.1就会关闭。
  常见故障分析及处理
  (1)某大芳烃装置开车初期,发现24台氮封阀工作都不正常。拆阀检查,发现氮封阀的气导阀、主阀和两个阀芯室内壁等沾了一层厚厚的污垢,经过擦拭,涂润滑脂后能正常使用。在阀座处还发现了一些焊渣导致开车后管道内的铁锈、残存的杂物等被氮气吹到了氮封阀内,使主阀不能回到阀座上。
  (2)导压管堵塞。如果导压管堵塞,氮封阀没有反馈信号,也会造成氮气不停地向罐内补充,按照如图3所示的步骤检查是否属于此类原因。
  (3)弹簧弹力变小。如果气导阀、主阀和两个阀芯室不脏,而且导压管也未堵塞,应检查气导阀下面小弹簧的弹力,若弹力减小,会使氮封阀不停地补气。可以将弹簧拉长,增加其弹力。
  (4)密封圈损坏。气导阀在工作过程中动作较频繁。使密封圈经常受到阀座的冲击,导致密封圈磨损或断裂,起不到密封作用,更换密封圈即可。
  (5)控制气入口与气导阀出口装反。这属于产品质量问题。结合氮封阀的工作原理图,即可作出判断。

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