調(diào)壓閥是構(gòu)成工控自動化自動控制系統(tǒng)里的一個關(guān)鍵步驟,它被稱之為加工過程自動化的“手腳”,是自動控制系統(tǒng)的最后部件。正確選擇調(diào)壓閥是保證系統(tǒng)穩(wěn)定、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要。
操縱閥選型具體內(nèi)容
調(diào)壓閥的選用具體內(nèi)容一般包含下列這幾個層面:
調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)形式及材料挑選:調(diào)壓閥有人下單座閥、雙坐閥、金屬波紋管密封閥、油路板分離出來閥、套筒閥、低噪聲閥、角型閥、三通閥、氣動蝶閥、碟閥、閘閥、軸力旋轉(zhuǎn)閥等類產(chǎn)品,材料有生鐵、碳素鋼、各種各樣不銹鋼板、銅、鋁、鈦、黃銅、雙相不銹鋼、蒙耐爾鋁合金這些,客戶關(guān)鍵依據(jù)閘閥可控物質(zhì)的環(huán)境溫度、工作壓力、腐蝕及其是不是造成汽蝕、磨蝕等要素挑選材料,這包含油路板、單流閥、閥心、閥座、高壓閘閥、密封墊、密封填料等材料的選取。
調(diào)壓閥流量特性挑選:調(diào)壓閥流量特性就是指相對性行程安排與相對性總流量的關(guān)聯(lián),一般有線形流量特性、等百分?jǐn)?shù)流量特性、快開流量特性、雙曲線流量特性這些,需按照加工工藝目標(biāo)的特性選取。
調(diào)壓閥規(guī)格測算:依據(jù)工藝過程標(biāo)準(zhǔn)估算出調(diào)壓閥的流量系數(shù)C,隨后依據(jù)相匹配結(jié)構(gòu)形式調(diào)壓閥的流量系數(shù)C值表挑選規(guī)格。
調(diào)壓閥執(zhí)行器挑選:調(diào)壓閥執(zhí)行器有氣動式、液控閥、電動式三種。氣動執(zhí)行器適合于防火防爆場所,設(shè)備故障率低,但需設(shè)單獨(dú)的儀表盤氣動閥門;液控閥執(zhí)行器適合于推動力或扭矩非常大的地區(qū),運(yùn)作穩(wěn)定,但體積大,價格比較貴,使用量非常少;電動執(zhí)行器的驅(qū)動程序源隨處可用,防爆型商品適合于防火防爆場所,其穩(wěn)定性近些年大大提高,現(xiàn)階段已變成執(zhí)行器的主流產(chǎn)品。
調(diào)壓閥不平衡感校對:不平衡感校對是確保調(diào)壓閥正常工作不可缺少的一步,其實質(zhì)是校對執(zhí)行器的傷害力是不是超過物質(zhì)的不平衡感、閘閥姿勢時的滑動摩擦力、閥心的作用力等力的總數(shù)(自然,校對時導(dǎo)出力還需要有一定的容量)。
以便簡單化測算,閘閥生產(chǎn)廠家依據(jù)工作條件對常見閘閥測算出容許壓力差,列出來報表附著型號選擇樣版上,那樣不平衡感校對就轉(zhuǎn)化成容許壓力差校對。校對有這兩種方法,一是依據(jù)選定執(zhí)行器的傷害力看容許壓誤差是不是符合規(guī)定,二是依據(jù)容許壓誤差選中適合導(dǎo)出力的執(zhí)行器。當(dāng)校對無法經(jīng)過時,可能要從閥門結(jié)構(gòu)方式挑選逐漸再次型號選擇。
在一些調(diào)壓閥的選用測算材料中通常主要詳細(xì)介紹規(guī)格測算等具體內(nèi)容,對不平衡感校對則閉口不談,因而有一些設(shè)計人員經(jīng)常只開展前四項工作中而忽略了后一項工作,在大部分液體工作壓力不高的情況下,未作此項校對都不危害調(diào)壓閥的正常工作。但對鍋爐給水這種很有可能涉及到中髙壓的生產(chǎn)流程而言,未作校對就有可能導(dǎo)致給水閥門關(guān)沒死,進(jìn)而危害閘閥的運(yùn)作。更為嚴(yán)重是指,因為大腦中并沒有容許壓力差這一定義,當(dāng)這種情況發(fā)生時大家通常弄不清楚緣故,就把義務(wù)推倒調(diào)壓閥生產(chǎn)廠,認(rèn)為是產(chǎn)品品質(zhì)難題,造成常見故障長期性無法得到處理。
文中將最先詳細(xì)介紹調(diào)壓閥較大容許氣體壓力值,隨后根據(jù)好多個當(dāng)場運(yùn)作實例分析與此有關(guān)的出錯,匯總將來操縱閥選型需要注意的情況。
調(diào)壓閥較大容許氣體壓力值
以四川儀表盤11廠“調(diào)壓閥及協(xié)助設(shè)備型號選擇樣版”里的數(shù)據(jù)信息為例子,在表1中列舉鍋爐常見給排水調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力值。
表1幾類調(diào)壓閥較大容許氣體壓力值(MPa)
附表:1.Ⅰ-表明AA、BA、CB套筒規(guī)格、閥塞組成Ⅱ-表明DC、CC、DD、CD套筒規(guī)格、閥塞組成2.表格中KHTS、KHSC為引入日趙本山武企業(yè)的商品。
分析表1,可獲得下列好多個結(jié)果:
閘閥的最高容許氣體壓力值與氣動閥門的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)格、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動力(電動式、氣動式)、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動力相關(guān)。
單座調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力值低,一般不一定能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的規(guī)定。雙坐調(diào)壓閥的狀況則有很大的改變,一般能夠達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的規(guī)定。電動式套筒規(guī)格調(diào)壓閥的狀況則與人們想像的有差別,兩大類套筒規(guī)格與閥塞的組成較大容許氣體壓力值區(qū)別特別大,Ⅱ類套筒規(guī)格與閥塞組成的電動式套筒規(guī)格調(diào)壓閥較大容許氣體壓力值比較低,乃至小于一般的單座調(diào)壓閥,Ⅰ類套筒規(guī)格與閥塞組成的電動式套筒規(guī)格調(diào)壓閥較大容許氣體壓力值非常高,比相匹配的雙坐調(diào)壓閥還需要高,設(shè)計方案采用時一定要注意。因此對工業(yè)生產(chǎn)鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言,應(yīng)盡可能采用雙坐調(diào)壓閥或Ⅰ類套筒規(guī)格與閥塞組成的套筒規(guī)格調(diào)壓閥。
氣動控制閥因膜頭限定,較大容許氣體壓力值小于同口徑的電動控制閥。
入選用同一電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時,因為其推動力是一個數(shù)值,因此隨規(guī)格擴(kuò)大且不平衡感等增加,較大容許氣體壓力值反方向降低。
電動控制閥中,較大容許氣體壓力值除在于閘閥的結(jié)構(gòu)形式(單座、雙坐、套筒規(guī)格Ⅰ類、套筒規(guī)格Ⅱ類)外,還在于執(zhí)行器的型號規(guī)格和推動力。如KHTS型電動式單座調(diào)壓閥的執(zhí)行器有國內(nèi)DKZ、中日合資企業(yè)361LSA、法國哈特曼·布郎企業(yè)RS三種挑選,而每一個生產(chǎn)廠的執(zhí)行器又有多種不同推動力的挑選。當(dāng)加工過程較大容許氣體壓力值稍小于表1的某一規(guī)定值時,除換選另一種結(jié)構(gòu)形式的閘閥外,也有一種選擇是試著采用推動力比較大的執(zhí)行器。
類似構(gòu)造同一規(guī)格的控制閥門,采用推動力同樣的執(zhí)行器,但如果生產(chǎn)廠不一樣,較大容許氣體壓力值也是有區(qū)別,檢算時可查看相關(guān)生產(chǎn)廠的樣版。
型號選擇出錯的事例
第一例:某工廠20t/h工業(yè)鍋爐給水調(diào)壓閥采用KHTS型電動式單座閥,適用執(zhí)行器為361LSA-20,應(yīng)用情況下產(chǎn)生小一點(diǎn)泄露,核查商品使用手冊,了解其最高容許氣體壓力數(shù)值1.49MPa,小于加熱爐正常工作時的較大氣體壓力值2.0MPa,后改成361LSA-50電動執(zhí)行器,較大氣體壓力值做到3.38MPa(見表1),滿足了加熱爐正常工作時的應(yīng)用規(guī)定。
此例表明根據(jù)改成大推動力的電動執(zhí)行器,有也許使調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力值做到應(yīng)用規(guī)定。
第二例:某工廠35t/h工業(yè)加熱爐飽和蒸汽環(huán)境溫度遠(yuǎn)程控制手動控制設(shè)計方案采用ZAP-6.4、Dg50的電動式單座調(diào)壓閥,當(dāng)場運(yùn)行中閘閥關(guān)沒死,查詢原設(shè)計圖,發(fā)覺該調(diào)壓閥未作一切測算(包含商品流通工作能力測算等),而設(shè)計師對于此事的解釋是手動式遙控閥沒有必要測算。后查產(chǎn)品手冊,發(fā)覺該電動式單座調(diào)壓閥的推動力盡管做到6.4kN,但較大容許氣體壓力值僅為1.4MPa,小于加熱爐正常工作時的較大氣體壓力值(給水泵壓力6.0MPa,鍋爐汽包工作壓力3.9MPa,△P≈2.1MPa),從而導(dǎo)致閘閥泄漏量大。完用工藝專業(yè)原給排水閘閥配電設(shè)備動角行程安排電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),這一難題才得到解決。此例表明即使是手動控制閥,在制定型號選擇時也應(yīng)開展較大容許氣體壓力值檢算。
第三例:小編去某炭素廠煅燒窯設(shè)備溫度加熱爐參觀考察時,發(fā)覺鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)控制回路未投全自動,了解緣故時,當(dāng)場專業(yè)技術(shù)人員跟我說電動控制閥存有關(guān)不死的難題。大家到調(diào)壓閥當(dāng)場看,這也是一臺ZAP6.4、Dg50的電動式單座調(diào)壓閥,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動力為2.5kN。我和當(dāng)場專業(yè)技術(shù)人員一同剖析,發(fā)現(xiàn)的問題很有可能出在電動式單座調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力檢測值不上應(yīng)用規(guī)定(該當(dāng)場給水泵出口工作壓力4.0MPa,分汽缸壓力2.5MPa)這種情況上
。后尋找調(diào)壓閥的產(chǎn)品樣本,相匹配Dg50的電動式單座調(diào)壓閥,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可選擇0.4、2.5kN兩種推動力,其最高容許氣體壓力值各自為0.15MPa和0.94MPa,盡管設(shè)計師采用了推動力比較大的2.5kN電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),但其較大容許氣體壓力值0.94MPa仍低于正常工作的時候的較大氣體壓力值(給水泵出口工作壓力4.0MPa-分汽缸壓力2.5MPa=1.5MPa)?,F(xiàn)該廠已經(jīng)將電動式單座調(diào)壓閥改成電動式雙坐調(diào)壓閥。雙坐調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力值提升到11.9MPa,這大大的高過給水系統(tǒng)很有可能發(fā)生的較大氣體壓力。這種事例表明在全自動控制電路的操縱閥選型時,務(wù)必開展較大容許氣體壓力值檢算,以確保閘閥正常工作。
第四例:某煤礦業(yè)煤矸石磚發(fā)電站的35t/h鍋爐給水系統(tǒng)軟件自動控制閥設(shè)計方案采用ZKZP6.4、Dg65的電動式單座閥,在加熱爐建成投產(chǎn)前期的提溫期內(nèi)發(fā)覺給排水調(diào)壓閥關(guān)沒死,泄漏量非常大,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時稍微好。最初大伙兒懷疑是產(chǎn)品品質(zhì)有什么問題,后細(xì)心查詢使用手冊,這才發(fā)現(xiàn)該型號規(guī)格調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力值僅為1.83MPa,盡管與正常的工作的時候調(diào)壓閥的前后左右氣體壓力(約2.1MPa)相距并不大,這時稍有泄露,但還可忍受。但在加熱爐提溫環(huán)節(jié),調(diào)壓閥的前后左右氣體壓力特別大(因分汽缸工作壓力為0,故較大氣體壓力值將會做到6.0MPa),因此發(fā)生以上難題。臨時性解決方案要在加熱爐提溫環(huán)節(jié)關(guān)掉調(diào)壓閥前后左右手動式水利閘門,用工藝專業(yè)的手動式旁通閥操縱給出水量。但從長遠(yuǎn)利益看來,仍必須更換閥門。此例表明作較大容許氣體壓力值檢算時,不僅要了解正常的運(yùn)行狀態(tài)下的較大容許氣體壓力值,也需要考慮到異常運(yùn)行狀態(tài)下的較大容許氣體壓力值。
總的來說,在給排水調(diào)整控制系統(tǒng)閥選型時作較大容許氣體壓力值檢算,盡管就是個小問題,但忽略了就會有很有可能導(dǎo)致大的損害,因此在中國髙壓差情況下操縱閥選型時解決這種難題給予充分的高度重視。
(昆明市有色冶金設(shè)計研究院 方原柏)
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