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超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例
氮封裝置由 供氮裝置 和 泄氮裝置 兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組 成；泄氮裝置由內反饋的壓開型微壓調節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制 。
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，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，因此超純水的儲存容器需確保水體與空氣的接觸。
超純水系統(tǒng)中為何需用氮封水箱？空氣中含有二氧化碳、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，因此超純水的儲存容器需確保水體與空氣的接觸。
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例處理超純水與空氣接觸的方法：
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(fā)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常見，實施簡單，效果好。
氮封水箱的工作原理：
超純水氮封水箱是將一定量的氮氣充入密封的水箱內，水箱內氮氣壓力不大于80Kpa，氮氣是惰性氣體能防止CO2等其它物質溶入水中影響水質，保證水箱內的水不受二次污染而導致水質下降。純水設備氮封裝置由快速泄放閥及微壓調節(jié)閥兩大部分組成，而快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成，當儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節(jié)閥是在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場N2壓力較高，必須安裝壓力調節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。壓力可按要求分段設定，從0.5Kpa至60 Kpa以下。
一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間,罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈,導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作,泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致,一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命
1、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例供氮及泄氮裝置：
在超純水系統(tǒng)中，超純水水箱泄氮部分也可以采用水封的方式進行，即從水箱上部氣體空間引出單獨的管道，末端浸入水槽液面中，液面高度根據水箱上部氣體空間允許的最大正壓確定，也可以實現泄氮功能且比較經濟。氮封閥的工作原理主要是通過閥門內部的氮氣壓力來實現閥門的控制和封閉。當氮氣進入閥門內部時，通過調節(jié)閥門的開度來控制氮氣的流量。當需要關閉閥門時，通過增加氮氣的壓力來使閥門關閉，從而實現對氣體的封閉。
ZZY-II型帶指揮器自力式壓力調節(jié)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(jié)，使閥后壓力恒定，整機具有動作靈敏、控制壓力波動小，節(jié)約能源。指揮器操作型自力式壓力調節(jié)閥采用動力源與信號點分開檢測的方法，外加可調節(jié)流裝置，使整臺閥門的調節(jié)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(wěn)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(xù)供氮壓力波動小、反應靈敏等特點。具體來說，氮封閥的工作原理可以分為以下幾個步驟：
1. 氮氣進入閥門：當氮氣進入閥門時，通過閥門的進氣口進入閥門內部。
2. 控制氮氣流量：通過調節(jié)閥門的開度，可以控制氮氣的流量大小。當閥門開度較大時，氮氣流量較大；當閥門開度較小時，氮氣流量較小。
3. 關閉閥門：當需要關閉閥門時，通過增加氮氣的壓力來使閥門關閉。通過增加氮氣的壓力，可以使閥門內部的密封件緊密貼合，從而實現對氣體的封閉。
微壓調節(jié)閥壓力調節(jié)范圍內選定一設定值 如：3Kpa
泄氮設定值的設定應遠離供氮壓力值，如：8Kpa。
具體壓力的設定值要根據純水系統(tǒng)的產水量和水箱容量大小來確定選擇。
N2的純度為99.995％以上。
凈化一般處理超純水與空氣接觸的方法：
儲罐氮封閥 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
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質及其它 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN32 PN16 進口壓力 0.1-0.3 MPA, 出口壓力0.5 KPA 法蘭連接 | 臺 | 3 | SUS304不銹鋼 詳細要求見附件 | ||
2 | 泄氮閥 | 泄氮閥ZXD-16 DN32 PN16起跳壓力1.5 KPA 法蘭連接 | 臺 | 3 | SUS304不銹鋼 詳細要求見附件 |
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例儲罐氮封閥 規(guī)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(jié)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(jié)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
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例儲罐氮封閥 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(zhí)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
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例安裝及日常維護：
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(huán)境溫度不超過-25~55°C的場合使用。
2、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例使用
（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(jié)螺釘
（3）調節(jié)指揮器主彈簧，使閥后壓力定值
（4）固定指揮器調節(jié)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、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例維護
（1）拆卸閥門時，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具
（2）閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都必須進行研磨
（3）彈簧若有裂縫跡象，必須更換
（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(fā)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型圈生產ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥（儲灌氮封）蒸汽減壓穩(wěn)壓閥等自力式閥。
超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應用案例上例以貯罐1KPa為例
1、ZZDG-16B供氮閥的取壓位置應離貯罐(或緩沖罐)較近。
2、壓力表應置于取壓點不遠處，以免引起不必要的爭議。
3、ZZDG-16B供氮閥閥后管道不宜太小。
ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥（儲灌氮封）連接尺寸及標準
法蘭標準：GB9113-2000；
法蘭密封面型式：凸面；
信號接口：內螺紋M16×1.5；
閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶的標準制造。如ANSI、JIS、JPI等標準
