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自力式压力调节阀在化工氮气吹扫应用
自力式压力调节阀是由阀体、阀座、阀芯、平衡弹簧等部件组成，是一种无需外加能源，利用被调节介质自身压力变化来进行自动调节的阀门，是根据力学原理将被 控介质引入执行机构产生力作用推动，控制阀芯元件上下位移达到自动调节，阀前或阀后恒压或减压的节能型产品。
化工装置吹扫是化工生产中*的一项重要环节，主要是为消除隐患，避免不必要的损失，以检查管道系统的清洁度的施工质量，使系统运转能顺利进行。今天黑龙江际航石化就为大家介绍常见化工装置吹扫方法——氮气吹扫，其冲扫原则及要求、准备条件、操作要点、合格标准及注意事项！自力式调节阀依靠流经阀内介质自身的数字压力表、摄氏度作为能源驱动阀门自动工作，不需要外接电源和二次仪表。这种自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号源（数字压力表、压差、摄氏度）通过信号源管传递到运行组织驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节数字压力表、流量、摄氏度的目的。这种调节阀又分为直接功用式和间接功用式两种。
直接功用自力式调节阀又称为弹簧负载式，其结构内有弹性元件如：弹簧、波纹管、波纹管式的温包等，利用弹性力与反馈信号源平衡的原理。 如果是数字压力表自力式调节阀，反馈信号源就是阀的出口数字压力表，通过信号源管引入运行组织。 如果是流量自力式调节阀，阀的出口处就有一个孔板（或者是其他阻力装置）由孔板两端取出压差信号源引入运行组织。 如果是摄氏度自力式调节阀，阀的出口就有摄氏度传感器（或者温包）通过摄氏度传感器内介质的热胀冷缩驱动运行组织。但在使用过程中，一定要注意选型的特殊性，否则容易引起事故。在使用过程中，要注意使用的选型和安装环境，因此，详细了解自力式调节阀的工作原理和结构是非常重要的。
序号 | 品 名 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 | 单 价 （元） | 金 额 （元） | 阀体材质 及其它 |
1 | 减压阀 | 自力式调节阀 ZZYP-16B PN16 DN25 介质：氮气 进口压力 0.6MPA,出口压力0.4MPA | 台 | 2 | 304不锈钢 | ||
3 | 减压阀 | 自力式蒸汽减压阀ZZYP-16B PN16 DN100 介质：蒸汽 进口压力 0.9MPA,出口压力0.6MPA | 台 | 1 | 铸钢 |
一、自力式调节阀的结构及工作原理
工艺介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P2。阀后压力P2经过控制管线输入执行器的下膜室作用在顶盘上。产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡。决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当阀后压力P2增加时，阀后压力P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。
此时，顶盘的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，直到顶盘的作用力与弹簧反作用力相平衡为止。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，从而使阀后压力P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时，作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节时的工作原理。当需要改变阀后压力P2的设定值时，可调整调节螺母。
二、自力式调节阀的技术特点
自力式调节阀是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而实现自动调节的执行器产品。它集检测、控制、执行诸多功能于一身，自成一个独立的仪表控制系统。该产品最大特点，能在无电、无气的场所工作，同时又节约了能源，压力设定值在运行中可随意调整。
自力式压力调节阀在化工氮气吹扫应用技术参数
| 公称通径DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 额定流量系数Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
| 噪音衡量系数Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
| 允许压差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
| PN40 | 2.0 | |||||||||||||
| 阀盖形式 | 标准型-17～+300℃、高温型+300℃～+450℃ | |||||||||||||
| 压盖型式 | 螺栓压紧式 | |||||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料 | |||||||||||||
| 阀芯形式 | 单座、套筒型阀芯 | |||||||||||||
| 流量特性 | 线性 | |||||||||||||
执行器参数
| 有效面积(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
| 压力设定范围(MPa) | 0.8～1.6 | 0.1～0.6 | 0.015～0.15 | 0.005～0.035 |
| 0.3～1.2 | 0.05～0.3 | 0.01～0.07 | ||
| 保证压力阀正常工作的 压差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
| 允许上下膜室之间压差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
| 材料 | 膜盖：钢板镀锌； 膜片：EPDM或FKM夹纤维 | |||
| 控制管线、接头 | 铜管或钢管10×1； 卡套式接头：R1/4" | |||
注：※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。
自力式压力调节阀在化工氮气吹扫应用性能指标
| 设定值偏差 | ±8% | |||
| 允许泄露量 (在规定实验条件下) | 硬密封 | 4×0.01%阀额定容量 | ||
| 软密封 | DN15～50 | DN65～125 | DN150～250 | |
| 10气泡/min | 20气泡/min | 40气泡/min | ||
工作温度
| 公称通径 | 15～125mm | 150～250mm | |
| 密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
| 冷却罐≤200℃ | 冷却罐和加长件≤200℃ | ||
| 冷却罐和散热片≤350℃ ※ | 冷却罐和加长件≤300℃ ※ | ||
| 软密封 | ≤150℃ | ||
注：※表示该阀允许工作温度，仅当介质为蒸汽时有效，且耐温至350℃需选用PN40的阀体。
零件材料
| 材料代号 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 阀体 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 阀芯、阀座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 阀杆 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶 | |||
| 膜盖 | A3、A4钢涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 弹簧 | 60Si2Mn | |||
| 导向套 | HPb59-1 | |||
自力式压力调节阀在化工氮气吹扫应用氮气置换氮气置换
化工装置吹扫方法——氮气吹扫
空气吹扫是以空气为介质，经空压机加压到0.6～0.8Mpa后，对工艺管道吹除残余杂物的一种方法。
01 空气（氮气）吹扫原则和要求
? 选用空气（氮气）吹扫工艺管道，应保证足够的气量，使吹扫气体流动速度大于正常操作的流速，或最小不低于20m/s。
? 工艺管道的吹扫气源压力一般控制在0.6～0.8Mpa。可视情况降低或提高吹扫气源压力。
? 应将吹扫管道上的仪表拆除，防止损伤仪表元器件。同时，还应对调节阀采取适当的保护措施，必要时，需拆除并加临时短节。
? 吹扫前，必须在换热器、塔釜等设备的进出口添加盲板，只有上游吹扫合格后，才能进行后续系统的吹扫。
? 吹扫时，应将安全阀与管道断开，并加盲板，防止损坏安全阀。
02 系统吹扫气源
系统吹扫，压缩空气（氮气）用量大，通过管道及系统的流速快，因此必须保证足够的压力风量，才能保证吹扫质量。
03 空气（氮气）吹扫的准备条件
? 工艺系统管道、设备安装竣工，强度试压合格。
? 吹扫管道中的所有仪表已经做好防护措施。
? 禁吹的设备、机泵等已按要求装好盲板。
? 供吹扫用的临时配管、阀门等，已经准备就位。
? 公用工程空压机运转，具备连续供气条件。
? 吹扫人员和操作人员熟知吹扫方案。按吹扫示意流程图，对吹扫程序、流向、排气口等了如指掌。
? 吹扫记录表准备齐全。见下表：
04 吹扫方法和要点
? 按着吹扫流程图的顺序对各系统进行逐一吹扫。吹扫时现吹扫主干线，再吹扫分支线。
? 吹扫采用在各排放口连续排放的方式进行，并以木锤连续敲击管道，特别是焊缝和死角等部位应重点敲击，但不得损伤管道。
? 吹扫开始时，需缓慢向系统送气，当检查口有气体排出后，方可加大吹扫气量，防止盲板、阀门等不正确原因造成系统超压，产生故障。
? 多套系统吹扫时，要服从统一指挥，避免人机损伤。
? 在吹扫结束确认合格后，应进行系统复位，为下一阶段的气密试验做好准备。
05 检验方法与吹扫合格标准
适用于爆炸性危险环境;结构简单，维护工作量小，可以实现无人值守;集变送器、控制器及执行机构的功能于一体，价格低廉，节约工程投资。采用快开流量特征，动作灵敏、密封性能好，因而它广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等各种工业设备中各种气体、液体及蒸汽介质减压、稳压(用于阀后调节)，或泄压、持压(用于阀前调节)的自动控制。附设冷凝器可在≤350℃温度下使用。
自力式压力调节阀在化工氮气吹扫应用的安装注意
（1）取压点应取在调压阀适当位置，阀前调压应大于2倍管道直径，阀后调压应大于6倍管道直径。
（2）自力式阀根据计算通径可以小于管道直径，而截止阀、切断球阀、旁通阀、过滤器则不能小于管道直径。
（3）阀在气体或低粘度液体介质中使用时，通常ZZY型自力式压力调节阀为直立安装在水平管上，当位置空间不允许时才倒装或斜装。
（4）为便于现场维修及操作，调压阀四周应留有适当空间。
（5）当介质为洁净气体或液体时，阀前过滤器可不安装。
（6）调压阀通径过大(DN≥100 时)，应有固定支架。
（7）当确认介质很洁净时，件3可不安装。
（8）位置实在不允许时，旁通阀(手动)可以省略(我们不推荐) 。
（9）阀组后根据需要用户可选配止回阀、安全阀等。
（10）阀在蒸汽或高粘度液体介质中使用时，通常ZZY型自力式压力调节阀为倒立安装在水平管上，冷凝器(蒸汽用自力式)应高于调压阀的执行机构而低于阀前后接管。使用前冷凝器应灌满冷水，以后约 3个月灌水一次。
总而言之，通过本章的学习，我相信大家获得了很多，对自力式调节阀的知识都有所掌握了！但学海无涯，我们还得一如既往的努力踏实的学习，只有这样才能成为合格的人才。
自力式调节阀的特点,工作原理及应用情况等,为节能、降耗提供了一种适用的可选替代产品.每段管线吹扫是否合格，应由生产和安装人员共同检查，当目视排气清净时，在排气口用白布靶板或白铅油靶板检查，如5分钟内靶板上没有无铁锈、灰尘、水分及其其他杂物和麻点即为合格。
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