氮氣控制泄壓閥作用原理

                                 上海申弘閥門有限公司

之前介紹先導活塞式減壓閥在達邦化工應用，現在介紹氮氣控制泄壓閥作用原理氮氣控制泄壓閥主要用在輸送黏稠和含泥沙的原油管網系統中，快速跟蹤管路壓力的變化，用于保護輸油管線安全，防止在輸油過程中因意外或閥門緊急關斷造成管線過壓和紊流，避免因管路系統的水錘壓力或其他異常升壓對管道設備的破壞。

2、氮氣控制泄壓閥作用原理結構
氮氣泄壓閥(圖1)主要由閥體、閥瓣、調速閥和視鏡等組成。氮氣控制系統(圖2)可為泄壓閥提供充足的氣源和穩定的工作壓力。氮氣壓力可根據用戶要求設定，并可以通過控制室對其進行監控。氮氣瓶采用一個使用一個備用的方式，以方便氣量不足時更換。充氣室需要絕熱或埋地，防止因溫度變化而引起壓力波動。為了防止泄壓閥充氣超壓，在控制系統中設置有安全閥。

氮氣控制泄壓閥

圖1 泄壓閥結構
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥為了確保ZXF鑄鋼氮氣泄壓閥的性能達到*使用的目的。呼吸閥在半年進行檢查和保養。
1：檢查壓力閥盤和真空閥盤動作是否靈活，導桿閥環接觸有無損傷。
2：重新安裝壓力閥盤時，要保證接觸面嚴密，導桿升降靈活。
3：起用新的呼吸閥時，必須清除閥盤間的防震物，該閥一定要垂直安裝。
操作壓力：

A 正壓：355Pa（36毫米水柱）負壓：295Pa（30毫米水柱）
B級正壓：980Pa（100毫米水柱） 負壓：295Pa（30毫米水柱）
C級正壓：1765Pa（180毫米水柱） 負壓：295Pa（30毫米水柱）

氮氣控制泄壓閥
圖2 氮氣控制泄壓系統

充氣室容積隨閥門開度的增大而減小。開閥時泄放壓力設定點的變化百分比由充氣室容積的大小決定。確定氣罐容積之前，首先確定閥門設定的泄放壓力、閥門全開時閥瓣的置換體積(表1)和允許超壓數值(一般不超過設定值的10%)。

在絕熱壓縮條件下，氣罐容積V1為

氮氣控制泄壓閥
式中 V1——氮氣罐的總容積，m3

P1——關閥時閥門的臨界泄放壓力，MPa

P2——開閥時閥門的高允許過壓，MPa

VZ——閥門開啟時閥瓣的置換體積，cm3

0.709——氮氣絕熱指數K=1.41的倒數

表1 不同口徑閥門閥瓣的置換容積

氮氣控制泄壓閥
以DN250的泄壓閥為例。

P1=臨界泄放壓力-彈簧壓強+絕壓換算

=1.6-0.028+0.1029

=1.6749MPa

P2=高允許過壓-彈簧壓強+絕壓換算

=1.68-0.042+0.1029

=1.7409MPa

VZ=5686.31cm3

V1=210266cm3=0.21m3

3、工作原理及結構特點
3.1、閥門

閥門泄放壓力的設定由氮氣直接控制。閥瓣腔內填充輕油，氮氣通過氣壓油的方式作用在閥瓣上。輕油作為氮氣與閥瓣之間的隔絕物，一方面可以防止氮氣向閥門下游的滲漏，另一方面可以潤滑閥瓣密封圈，減小摩擦力，延長閥瓣密封件的使用壽命。

閥門為常閉型，采用平衡閥瓣結構，閥瓣兩側壓力相等時，活塞的預緊彈簧關閉閥門。管線壓力等量地傳遞到閥瓣的彈簧側，如果加載到輕油頂部的氮氣壓力與彈簧力之和大于管線壓力，則閥門關閉。當入口壓力增大，閥瓣底部的管線壓力克服了彈簧力與氮氣壓力之和，使閥瓣上移推動輕油壓縮氮氣，閥門打開泄壓。當管線壓力降到低于氮氣壓力設定點時，氣壓推動閥瓣下移，閥門關閉并保持關閉狀態。

3.2、調速閥

閥門啟閉速度由安裝在缸蓋上的調速閥控制。開閥速度不受限制，關閥速度由調速閥的固定節流孔控制，從而達到閥門快開緩閉的效果。閥門打開時可以快速泄壓，關閉時緩慢復位，防止關閉速度過快，使閥瓣受到的沖擊力過大造成密封面破壞。

3.3、視鏡

通過視鏡對輕油液位的例行檢查可以掌握閥門的工作狀態。液位低于下視鏡，說明閥門油罐缺油或輕油泄漏。輕油與下視鏡水平，則閥門關閉。上下視鏡都能看見輕油，則閥門全開(視鏡為選裝配件)。

4、結語
氮氣控制泄壓閥具有泄放速度快，泄壓后復位平穩，壓力設定方便快捷，可自動控制等優點。經實際使用，工作可靠，效果良好，安全性高。與本產品相關論文：活塞式壓縮機減壓閥