上海申弘閥門有限公司
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超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案
超純水氮封水箱的運(yùn)行原理可以分為兩個(gè)方面：過濾和氮?dú)獗Ｗo(hù)。 根據(jù)原水水質(zhì)情況和出水水質(zhì)要求，一般采用過濾、兩級(jí)RO反滲,EDI裝置的工藝。超純水設(shè)備中的氮封水箱由兩大部分組成:快速泄壓閥和微壓調(diào)節(jié)閥。快速安全閥由壓力控制器和單座截止閥組成。當(dāng)油箱中的壓力上升到設(shè)定壓力時(shí)，快速安全閥會(huì)迅速打開，釋放油箱中多余的壓力。當(dāng)儲(chǔ)罐中的壓力降低時(shí)，微壓力調(diào)節(jié)閥打開閥門，并向儲(chǔ)罐中充入氮?dú)狻Ｓ捎谖⑿驼{(diào)壓閥必須在0.1Mpa的壓力下使用，且現(xiàn)場(chǎng)N2壓力較高，須安裝調(diào)壓閥將壓力降至0.1Mpa以下才能使用。
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案超純水與空氣接觸的處理方法
充氮法:在水箱的水面上充入氮?dú)猓员３炙鋬?nèi)適當(dāng)?shù)恼龎海乐勾髿馀c水箱內(nèi)的水面接觸。
膜包法:即在水箱內(nèi)設(shè)置袋狀薄膜覆蓋水面，膜包隨水位升降，減少水面與空氣的接觸面積。
浮頂法:由密度低于水箱內(nèi)水的輕質(zhì)材料制成的整體板狀浮頂漂浮在水面上，浮頂與水箱之間的縫隙用輕質(zhì)彈性材料(如海綿、泡沫塑料等)覆蓋。浮頂隨水面起伏。從而減少空氣與水面的接觸機(jī)會(huì)。
以上三種方法中，氮?dú)饷芊馑渥畛Ｒ姟?/p>
由于反滲透膜孔徑極小，在反滲透前安裝安全過濾器，防止大于5微米的顆粒通過，保護(hù)RO膜不受傷害。高壓泵的作用是增加進(jìn)水壓力，克服水的滲透壓。目前，通過增加水壓來(lái)增強(qiáng)過濾能力也是一種創(chuàng)新的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。與傳統(tǒng)方法相比，反滲透具有操作工藝簡(jiǎn)單、脫鹽效果好、無(wú)需加熱、不消耗酸堿資源、無(wú)二次污染、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。在此設(shè)備后還可增加離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備，用于制備超純水。目前，反滲透純水設(shè)備廣泛應(yīng)用于海水淡化、工業(yè)純水、電子、電鍍、涂料、精密機(jī)械等行業(yè)。
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案常用系統(tǒng)工藝流程如下：
原水→水箱→預(yù)處理系統(tǒng)→一級(jí)RO裝置→二級(jí)RO裝置→中間水箱→EDI裝置→脫氧膜組裝置→氮封純水箱（氮封閥安裝）→185nm除TOCUV裝置→拋光混床→膜濾裝置→用水點(diǎn)
主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |||||
| 閥座直徑DN(mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| 額定流量系數(shù)Kv | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
| 壓力調(diào)節(jié)范圍Kpa | 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 | |||||||||||
| 公稱壓力PN(Mpa) | 1.0 1.6 | |||||||||||
| 被調(diào)介質(zhì)溫度（℃） | 80 200 | |||||||||||
| 流量特性 | 快開 | |||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度（％） | ≤5 | |||||||||||
| 允許壓降（Mpa） | 1.6 | 1.6 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | |||||||
| 執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜有效面積（C㎡） | 200 | 280 | 400 | |||||||||
| 允許泄漏量 | 符合ANSIB16.104—1976 IV級(jí) | |||||||||||
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案規(guī)格及重量外形尺寸
| 公稱通徑（DN） | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |
| 法蘭端面距（L） | PN16 | 160 | 200 | 230 | 310 | 350 | 480 |
| A | PN16 | 115 | 150 | 165 | 200 | 220 | 285 |
| B | PN16 | 85 | 110 | 125 | 160 | 180 | 240 |
| H1 | PN16 | 83 | 95 | 110 | 140 | 160 | 230 |
| H2 | PN16 | 325 | |||||
| H | PN16 | 650 | 680 | 750 | 790 | 840 | 990 |
| G | PN16 | 16 | 18 | 20 | 20 | 22 | 24 |
| S | PN16 | 308 | |||||
| nф | PN16 | 4-14 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 8-22 |
| 重量（kg） | 18 | 27 | 40 | 80 | 108 | 262 | |
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案制備超純水工藝簡(jiǎn)介
1.原水：可用自來(lái)水或普通蒸餾水或普通去離子水作原水。
2.機(jī)械過濾：通過砂濾和纖維柱濾除機(jī)械雜質(zhì)，如鐵銹和其他懸浮物等。
3.活性炭過濾：活性炭是廣譜吸附劑，可吸附氣體成分，如水中的余氯等；吸附細(xì)菌和某些過渡金屬等。氯氣能損害反滲透膜，因此應(yīng)力求除盡。
4.反滲透膜過濾：可濾除95%以上的電解質(zhì)和大分子化合物，包括膠體微粒和病毒等。由于絕大多數(shù)離子的去除，使后級(jí)的使用壽命大大延長(zhǎng)。
5.紫外線消解：借助于短波（180nm-254nm）紫外線照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有機(jī)化合物，如甲醇、乙醇等，使其轉(zhuǎn)變成CO2和水，以降低TOC的指標(biāo)。
6.EDI電除鹽:連續(xù)電除鹽（EDI，Electro-deionization或CDI,ContinuousElectrodeionization）,是利用混合離子交換樹脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過程。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。
7.終端離子交換單元：混合離子交換床是除去水中離子的決定性手段。水中的TOC指標(biāo)主要來(lái)自樹脂床。采用高質(zhì)量的離子交換樹脂就成為關(guān)鍵。所謂高質(zhì)量的樹脂，就是化學(xué)穩(wěn)定性特別好，不分解，不含低聚物、單體和添加劑等的樹脂。一般采用核子級(jí)樹脂
8.0.2μm濾膜過濾，以除去水中的顆粒物到每毫升1個(gè)（小于0.2μm的）.經(jīng)過上述各步驟處理后生產(chǎn)出來(lái)的水就是超純水了。可滿足各種儀器分析，高純分析，痕量分析等的要求，達(dá)到電子級(jí)水的要求。
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案
超純水一般指電阻率達(dá)到18MΩ的水，它是良好的溶劑，對(duì)于環(huán)境中的二氧化碳、微生物、塵埃等有良好的溶解力。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電阻率滿足15MΩ的EDI出水暴露在空氣中1分鐘電阻率就能下降到3-4MΩ，3分鐘后電阻率只能維持在2MΩ左右，可見要保證超純水的質(zhì)量，必須將制備好的超純水與空氣隔絕開。
一般而言，隔絕空氣與超純水的方法有薄膜袋法、氮封法、浮頂法，其中有以氮封法使用常見，效果好。氮封裝置就是氮封法的關(guān)鍵，它能及時(shí)及時(shí)快速的向水箱中填充足夠量氮?dú)鈴亩綦x超純水與空氣。含有氮封裝置的水箱稱為氮封水箱。
氮封水箱一般用于EDI或拋光樹脂罐后端，作為緩沖水箱，由水箱、快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥幾大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。當(dāng)水箱內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻?br/> 實(shí)際運(yùn)行過程中氮封水箱可能會(huì)不起作用，這需要我們分析故障原因，一般而言泄放閥與微壓調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作是主要的原因。
首先，超純水氮封水箱通過一系列的過濾器和除氧設(shè)備將存儲(chǔ)在箱內(nèi)的水分子凈化佳的純度。其中，過濾器可以去除微粒和大分子雜質(zhì)，而除氧設(shè)備可以去除水分子中的溶解氧，從而保證水分子的純度。
其次，超純水氮封水箱會(huì)在箱體內(nèi)注入氮?dú)猓纬啥栊詺夥铡＿@種氮?dú)獗Ｗo(hù)可以有效地防止物質(zhì)受到空氣、水分或其他不純雜質(zhì)的污染和氧化。同時(shí)，氮?dú)庖部梢员３窒鋬?nèi)的壓力穩(wěn)定，確保箱內(nèi)物質(zhì)的安全儲(chǔ)存。總的來(lái)說，超純水氮封水箱的運(yùn)行原理就是通過密封、凈化和氮?dú)獗Ｗo(hù)等多種手段，保證箱內(nèi)存儲(chǔ)的物質(zhì)處于絕對(duì)純凈和安全的狀態(tài)。
超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案的安裝與維護(hù)：
1、閥門安裝：
（1）安裝前須檢查產(chǎn)品型號(hào)、位號(hào)及規(guī)格是否吻合，檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)。
（2）在安裝前，對(duì)管道應(yīng)進(jìn)行清洗，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）閥門安裝前，應(yīng)先清洗管道。
（4）安裝場(chǎng)地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全，既便于操作，又有利于拆裝與維護(hù)。
（5）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得已時(shí)可傾斜安裝，盡量避免水平安裝，閥自重量較大或有振動(dòng)的場(chǎng)合，要用支撐架。
（6）介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無(wú)油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-20~55℃場(chǎng)所使用。
2、超純水氮封閥系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)方案閥門維護(hù)：
（1）清洗閥門：對(duì)清洗一般介質(zhì)，只要用水洗凈就可以。但對(duì)清洗有害健康的介質(zhì)，首先要了解其性質(zhì)，再選用相應(yīng)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(hù)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(shí)應(yīng)使用專用工具。
（3）閥座：密封面有較小的銹斑與磨損，可用機(jī)械加工的方法進(jìn)行，如損壞嚴(yán)重必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面，都必須進(jìn)行研磨。
（4）閥桿：表面損壞，只能換新。
（5）推桿、導(dǎo)向與密封表面的損壞：對(duì)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須換新，而對(duì)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可用適當(dāng)?shù)男蘩砗笫褂谩?/p>
（6）壓縮彈簧：如有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷，必須換新。
（7）易損零件：填料、密封墊片與O型圈，每次檢修時(shí)，全部換新。閥芯、膜片必須檢查是否有預(yù)示將來(lái)可能發(fā)生的裂紋、老化與腐蝕痕跡，根據(jù)檢查結(jié)果，決定是否更換，但膜片使用期一般最多2-3年。
（8） 閥門組裝要注意對(duì)中，螺栓要在對(duì)角線上擰緊，滑動(dòng)部分要加潤(rùn)滑油。組裝后應(yīng)按產(chǎn)品出廠測(cè)試項(xiàng)目與方法調(diào)試，并在這期間，可準(zhǔn)確地調(diào)整填料壓緊力、閥芯關(guān)閉位置。
