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領域中廣泛應用的關鍵設備，它具有防止氧氣進入系統、保持良好密封性能的重要作用。下面將詳細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節閥(簡稱氮封閥)無需外加能源，利用被調介質本身壓力變化而實現自動調節，使閥后壓力恒定，整機具有動作靈敏、控制壓力波動小，節約能源。指揮器操作型自力式壓力調節閥采用動力源與信號點分開檢測的方法，外加可調節流裝置，使整臺閥門的調節精度大大提高，減壓比最大可達2000：1。廣泛應用于各種氣體減壓穩壓的自動控制場合，特別適合作為氮封的供氮閥使用，具有持續供氮壓力波動小、反應靈敏等特點。






　　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境以取代系統內部的空氣，從而實現有效封閉。由于氮氣不會導致腐蝕、燃燒或支持燃燒，且具有較好的化學穩定性和散熱性能，因此可確保系統的安全、穩定運行。

　　1.2壓力平衡原理：自力式氮封閥通過在閥體兩側設置膜片或活塞，使高壓氮氣與系統內部壓力相平衡。當系統內出現壓力變化時，膜片或活塞會自動調節氮氣的流動，以保持閥門的穩定性和密封性。

　　1.3泄漏預防原理：自力式氮封閥通過設置泄漏檢測裝置，實時監測系統的泄漏情況。當泄漏發生時，閥門會自動關閉或觸發報警系統，及時采取相應的措施，避免泄漏對系統和環境造成危害。



自力式氮封閥故障分析與維護 閥體部分

結構大類：自力式

閥芯型式：單座平衡式

結構分類：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節閥

規格與技術參數

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
	標準型	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
固有可調比R		30
設定點壓力調節范圍		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
調節精度（%）		±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：表中數據為本公司標準配置，可按用戶要求另行選配




自力式氮封閥故障分析與維護 連接尺寸及標準

連接方式：法蘭 （標準型） 螺紋、焊接 （須用戶）

法蘭標準：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

薄膜執行機構氣信號接口：內螺紋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準制造,如：ANSI、DIN、JIS等標準。

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，發現3臺氮封閥工作都正常。拆閥檢查，發現氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內壁等沾了一層厚厚的污垢，經過擦拭，涂 潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發現了一些焊渣導致開車后管道內的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內，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。這屬于產品質量問題。結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：在系統初始狀態下，自力式氮封閥內外的壓力保持平衡，閥門處于關閉狀態。此時，膜片或活塞處在中間位置，并通過彈簧力保持穩定。

　　2.2系統壓力變化：當系統內部壓力發生變化（如系統啟動、停機、開啟設備等），高壓氮氣會通過閥門進入系統，保持壓力平衡。

　　2.3檢測與調節：自力式氮封閥內部設有泄漏檢測裝置，當系統發生泄漏時，檢測裝置會感知到異常信號，觸發閥門動作。

　　2.4閥門響應：當檢測到系統泄漏時，閥門會自動關閉或觸發報警系統，以防止泄漏進一步擴大并保護環境安全。



　　3.自力式氮封閥故障分析與維護 應用領域

　　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，避免氧氣與介質發生反應、降低介質的純度或引發火災等問題。

　　3.2裝置、設備密封：自力式氮封閥可應用于各類設備、管路的密封，如反應器、儲罐、管道連接處等，確保系統內部環境穩定，防止系統泄漏和污染。



　　自力式氮封閥通過利用氮氣的特性，實現了氣密封閉環境。它在工業領域中起到至關重要的作用，確保了系統的安全穩定運行，并廣泛應用于各種管道、設備的密封，為工業生產提供了可靠的保障。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;泄氮閥由內反饋的壓開型微壓調節閥組成，通過氮封裝置控制。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮閥壓力設定點時，自動關閉。當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐內注入氮氣，使罐內壓力上升，升至供氮閥壓力設定點，自動關閉。




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，對管道應進行清洗，介質流向應與閥體箭頭指向一致。 
　　(2) 為便于現場維修與操作，閥四周應留有適當的空間。 
　　(3)閥門應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，并應安裝在環境溫度不 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，使介質緩慢流入閥體 
　　(2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調節螺釘
　　(3)調節指揮器主彈簧，使閥后壓力至設定值
　　(4)固定指揮器調節螺釘，裝好護罩，調壓閥即可開始工作
　　(5)不用時，關閉閥前截止閥
 




　　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，膜片根據檢查結果而定。
　　(5)閥門平時維護，只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發現各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈。