一、EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范工作原理

自力式氮封閥的工作原理是利用氮氣的壓力來實現閥門的開閉。當氮氣進入閥門內部時，通過氮氣的壓力作用，使閥門關閉。當需要打開閥門時，通過控制氮氣的流量，減小氮氣的壓力，使閥門打開。這種工作原理可以實現閥門的自動控制，提高閥門的使用效率。氮封水箱一般應用在超純水系統中，一般用在混床或EDI電去離子設備后的需要設置緩沖水箱時，此時往往會優先考慮采用氮封水箱來作為緩沖罐，氮氣要求純度為99%。
    超純水在空氣中如何被污染：*，空氣中含有二氧化碳、細菌、塵埃等雜質，而超純水為純的溶劑，對這些雜質的溶解能力很強，故一旦超純水與空氣接觸，就會使其電阻率迅速下降，實踐證明15MΩ.cm以上的超純水暴露在空氣中1分鐘后水質就會下降至3-4MΩ.cm，3分鐘以后就會下降到2MΩ.cm左右。因此必須要減少超純水與空氣接觸的機會。

自力式壓力調節閥是由指揮器、調節閥、執行機構和閥后接管四部分組成。（見圖一）工作原理：介質以所示箭頭方向進入閥體，一路經過濾減壓器減壓后的壓力被引入指揮器；另一路通過閥芯、閥座，節流后的壓力流向閥后，并通過導壓管引入指揮器執行機構。當閥后壓力高于設定壓力時，其壓力作用在指揮器薄膜有效面上產生一個推力帶動指揮器閥芯關閉，切斷引入主閥執行機構膜室中的壓力，使主閥閥芯關閉，閥后壓力隨之降低。當閥后壓力低于設定值時，由于指揮器主彈簧的反作用力打開指揮器閥芯，閥前壓力又被引入主閥執行機構膜室產生推力，使主閥閥芯打開，閥后壓力隨之升高。如此往復，保持閥后壓力為設定值。呼吸閥三大部份組成。當罐內壓力升高超過設定值時，供氮閥關閉，泄氮閥打開（罐頂未設呼吸閥，或呼吸閥故障打不開），將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時，泄氮閥處于關閉狀態，供氮閥打開，向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力在1.0Mpa以下，現場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調節閥將壓力減至1.0 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。氮封裝置（氮封閥）的供（泄）氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行。在設定壓力范圍內，如從100mm H20需調整到50mm H20，可通過調節供氮閥頂部的調節螺絲，改變彈簧的力，即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。呼吸閥設定值調整：在上述設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。

 自力式氮封閥，主打指揮器式高精度微壓控制，調壓比大，適合閥前高壓、罐內千帕級微壓的大幅減壓工況，壓力設定可以在線調整，不用停機。閥體零部件加工精度高，密封等級高，泄漏控制表現優秀，彈簧規格覆蓋 0.2?15kPa 完整微壓區間，大儲罐、流量波動大的石化儲罐場景優勢明顯，可適配碳鋼、304、316L 多種閥體材質，膜片組件配件標準化，后期維護更換便捷，適合項目追求穩定長周期運行的工況。

自力式氮封閥是一種常用的閥門類型，主要用于控制流體的流動。它的工作原理是通過氮氣的壓力來實現閥門的開閉，具有一定的標準和特點。下面將詳細介紹自力式氮封閥的工作原理、標準、特點等內容。

自力式氮封閥屬于指揮器操作型自力式微壓調節閥，依靠介質自身壓力驅動，不需要外接電源、氣源，主要用于儲罐頂部氮氣密封系統，維持罐內微正壓，隔絕空氣，防止物料氧化、揮發，保護儲罐本體安全，整套氮封系統一般由供氮閥、泄氮閥搭配呼吸閥共同組成，供氮閥負責壓力偏低時補氮氣，泄氮閥負責超壓時排放罐內氣體，呼吸閥作為最后安全兜底。常規儲罐氮封設定壓力大多在 0.5?3kPa 區間，氮氣氣源進口壓力普遍維持 0.2?0.8MPa，選型時不能只看口徑，要綜合壓力區間、介質腐蝕、溫度、流量、密封等級、取壓安裝條件綜合判斷。

選型第一步確認工況條件，首先區分是供氮閥還是泄氮閥，二者彈簧設定區間不一樣，不可混用。其次明確儲罐容積、進出料帶來的最大氮氣流量，流量選小會出現補氮不及時、罐內負壓吸癟，流量選太大容易閥門頻繁震蕩啟閉。閥體材質按照介質腐蝕性選擇，普通油品無腐蝕工況選用 WCB 碳鋼；弱腐蝕、食品醫藥工況選用 304 不銹鋼；酸堿、強腐蝕物料選用 316L 不銹鋼，腐蝕性更強的工況可考慮襯氟結構。密封件膜片材質非常關鍵，丁腈橡膠適配普通氮氣，三元乙丙適合弱酸堿環境，氟橡膠適配有機溶劑、高溫工況，膜片是易損件，材質選錯會出現溶脹、破裂、壓力失控故障。公稱壓力 PN16 是氮封閥等級，法蘭標準優先匹配現場 HG/T 或者 ANSI，溫度上軟密封一般不超過 150℃，超溫工況需要選用硬密封結構。另外指揮器自帶過濾器，現場前端建議再加一級過濾，防止雜質堵塞導壓管與指揮器小孔，造成閥門失靈、壓力漂移。

   防止超純水容器被空氣污染的常見方法：
   ☆充氮法：即在水箱水面上充入氮氣使箱內維持適當的正壓力，阻止大氣與箱內水面接觸。
   ☆薄膜袋法：即在在水箱內設置袋狀薄膜覆蓋于水面上，薄膜袋隨水位升降，減少水面與空氣接觸面積。
   ☆浮頂法：即以密度比水輕的輕質材料在水箱內制成整塊板狀浮頂浮于水面，并用輕質彈性材料（如海綿、發泡塑料等）遮蓋浮頂與箱間的間隙，浮頂隨水面升降。從而減少空氣與水面的接觸機會。
在上述三種方法中又以氮封水箱zui常見，實施zui簡單，效果。
  氮封水箱的組成：
  氮封水箱是由三部分組成：
  ☆氮氣源：通常可以選用潔凈高壓氮氣瓶、制氮機、工廠現有潔凈壓縮氮氣……
  ☆密閉水箱：超純水水箱一定要全密封，一方面防止氮氣外泄，另外防止空氣進入水箱污染超純水。
  ☆控制系統：氮封閥裝置

二、EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范標準

自力式氮封閥的標準主要包括以下幾個方面：

1. 尺寸標準：自力式氮封閥的尺寸標準一般按照國際標準進行設計和制造，如ISO、API等。

2. 壓力標準：自力式氮封閥的壓力標準一般根據使用場景和流體的特性來確定，常見的壓力標準有PN10、PN16、PN25等。

3. 溫度標準：自力式氮封閥的溫度標準一般根據流體的溫度范圍來確定，常見的溫度標準有-20℃~150℃、-40℃~200℃等。

4. 材料標準：自力式氮封閥的材料標準一般根據流體的性質和工作環境來確定，常見的材料標準有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

三、EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范特點

自力式氮封閥具有以下幾個特點：

1. 自動控制：自力式氮封閥通過氮氣的壓力來實現閥門的開閉，可以實現自動控制，減少人工操作。

2. 靈活性好：自力式氮封閥的氮氣流量可以通過調節閥門來控制，可以根據實際需要進行調整，具有較好的靈活性。

3. 耐高壓：自力式氮封閥一般適用于高壓流體的控制，具有較高的耐壓能力。

4. 耐腐蝕：自力式氮封閥的材料一般選擇耐腐蝕性能較好的材料，可以在腐蝕性流體中長期使用。

5. 密封性好：自力式氮封閥的密封性能較好，可以有效防止流體的泄漏。

四、EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范介紹說明

自力式氮封閥是一種常用的閥門類型，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業。它的工作原理是通過氮氣的壓力來實現閥門的開閉，具有自動控制、靈活性好、耐高壓、耐腐蝕、密封性好等特點。自力式氮封閥的工作原理是利用氮氣的壓力來實現閥門的開閉。當氮氣進入閥門內部時，通過氮氣的壓力作用，使閥門關閉。當需要打開閥門時，通過控制氮氣的流量，減小氮氣的壓力，使閥門打開。這種工作原理可以實現閥門的自動控制，提高閥門的使用效率。

自力式氮封閥的標準主要包括尺寸標準、壓力標準、溫度標準和材料標準。尺寸標準一般按照國際標準進行設計和制造，如ISO、API等。壓力標準根據使用場景和流體的特性來確定，常見的壓力標準有PN10、PN16、PN25等。溫度標準根據流體的溫度范圍來確定，常見的溫度標準有-20℃~150℃、-40℃~200℃等。材料標準根據流體的性質和工作環境來確定，常見的材料標準有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

自力式氮封閥具有自動控制、靈活性好、耐高壓、耐腐蝕、密封性好等特點。它可以通過調節閥門來控制氮氣的流量，實現閥門的自動控制，減少人工操作。同時，自力式氮封閥具有較好的耐壓能力，適用于高壓流體的控制。閥門的材料選擇耐腐蝕性能較好的材料，可以在腐蝕性流體中長期使用。此外，自力式氮封閥的密封性能較好，可以有效防止流體的泄漏。

總之，自力式氮封閥是一種常用的閥門類型，具有自動控制、靈活性好、耐高壓、耐腐蝕、密封性好等特點。它的工作原理是利用氮氣的壓力來實現閥門的開閉，可以廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業。

1、水箱未滿水前需要補水；
2、補水時需要打開呼吸器；
3、補水時水箱滿后設備需停水；
4、水箱水位不足后處理系統需停機保護直至水位正常；
5、補水完成后關掉呼吸器；
6、前面的步驟完成后再補氮氣……這些都需要有一套全自動的程序來協調控制，保證超純水不會被大氣污染。
7、反滲透設備在使用前，需采用蒸氣進行高溫消毒，設備運行時前72小時生產出來的超純水需排放掉。
8、檢測超純水需在出水口安裝可流運水探測槽再裝電阻率擦頭，才能反映出超純水的水質。

EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范

氮封閥的作用就是要當儲罐液面下降壓力降低時，向罐內補充氮氣，當儲罐液面上升壓力增加時，停止補充氮氣，同時被壓縮的氮氣從泄氮閥或呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內的氮氣壓力微量正壓（壓力一般在400~1000Pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形。

       當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關死。
       當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。

氮封系統裝置安裝及使用原理：

■EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范主要參數及主要性能指標見表一 表一

■壓力調節范圍見表二 表二

■主要零件材料見表三 表三

■EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范外形尺寸見表四、圖二 表四 單位：mm

注：1）標準法蘭連接形式PN16為凸面，連接尺寸鑄鐵法蘭按GB4216.5-84，鑄鋼法蘭按GB9113-2000、JB/T-94，閥體法蘭及法蘭端面距也可按用戶指定標準制造，如：ANSI，JIS，DIN等標準。
2）接管根據用戶需要配置

■EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范產品重量見表五 表五 單位：Kg

■EDI去離子超純水自力式氮封閥系統設計規范安裝、維護與調試

1、安裝：

（1）檢查整機零件是否缺損與松動，對使用有害人體健康的介質，必須進行強度、密封、泄漏與精度測試。

（2）在安裝前，對管道進行清洗（否則由于焊渣等管道垃圾，損壞閥芯密封面，導致閥門不能正常工作），閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的法蘭連接，要注意同軸度。

（3）安裝場地應考慮到人員與設備的安全，即便于操作，又有利于拆裝與維修。

（4）閥門應正立垂直安裝在水平管道上，導壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱通徑的閥后管道上。閥自重較大與有振動的場合，要用支撐架，盡量避免水平安裝。

（5）介質流動方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表，其中指揮器膜片直接承受介質壓力，若閥門反裝或管道有反沖壓力，則指揮器膜片由于受壓過高導致膜片損壞，閥門不能工作。閥門應在環境溫度-25～+55℃場所使用。

（6）為使自控系統失靈或檢修閥門時，仍能連續生產，應設置旁路閥。

2、維護：

（1）清洗閥門：對清洗一般介質，只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質，首先要了解其性質，在選用相應的清洗辦法。

（2）閥門的拆卸：將外露表面生銹的零件先除銹，但在除銹前，要保護好閥座、閥芯、閥桿與推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時應使用專用工具。

（3）閥芯、閥座：二密封面有較小的銹斑與磨損，可用機械加工的方法進行修理，如損壞嚴重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進行研磨。

（4）閥桿：表面損壞，必須換新。

（5）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強度的缺陷，必須換新。

（6）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時，全部換新。膜片必須檢查是否有預示將來可能發生裂紋、老化與腐蝕等痕跡，根據檢驗結果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2～3年。

（7）閥門組裝要注意對中，螺栓要在對角線上擰緊，滑動部分要加潤滑油。組裝后應按產品出廠測試項目與方法調試，并在這期間，可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關閉位置。

3、調試

所需要壓力值是通過對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整，打開頂部的防塵蓋，用扳手調整調節螺母。順時針方向旋轉使壓力增大，逆時針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力表，可使工作人員借以觀察調整后的壓力給定值