調(diào)壓閥是構(gòu)成工控自動(dòng)化自動(dòng)控制系統(tǒng)里的一個(gè)關(guān)鍵步驟,它被稱之為加工過(guò)程自動(dòng)化的“手腳”,是自動(dòng)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(gè)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(lái)閥、套筒閥、低噪聲閥、角型閥、三通閥、氣動(dòng)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(duì)性行程安排與相對(duì)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(kāi)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(cè)算:依據(jù)工藝過(guò)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(dòng)式、液控閥、電動(dòng)式三種。氣動(dòng)執(zhí)行器適合于防火防爆場(chǎng)所,設(shè)備故障率低,但需設(shè)單獨(dú)的儀表盤氣動(dòng)閥門;液控閥執(zhí)行器適合于推動(dòng)力或扭矩非常大的地區(qū),運(yùn)作穩(wěn)定,但體積大,價(jià)格比較貴,使用量非常少;電動(dòng)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)程序源隨處可用,防爆型商品適合于防火防爆場(chǎng)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(duì):不平衡感校對(duì)是確保調(diào)壓閥正常工作不可缺少的一步,其實(shí)質(zhì)是校對(duì)執(zhí)行器的傷害力是不是超過(guò)物質(zhì)的不平衡感、閘閥姿勢(shì)時(shí)的滑動(dòng)摩擦力、閥心的作用力等力的總數(shù)(自然,校對(duì)時(shí)導(dǎo)出力還需要有一定的容量)。
以便簡(jiǎn)單化測(cè)算,閘閥生產(chǎn)廠家依據(jù)工作條件對(duì)常見(jiàn)閘閥測(cè)算出容許壓力差,列出來(lái)報(bào)表附著型號(hào)選擇樣版上,那樣不平衡感校對(duì)就轉(zhuǎn)化成容許壓力差校對(duì)。校對(duì)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(duì)無(wú)法經(jīng)過(guò)時(shí),可能要從閥門結(jié)構(gòu)方式挑選逐漸再次型號(hào)選擇。
在一些調(diào)壓閥的選用測(cè)算材料中通常主要詳細(xì)介紹規(guī)格測(cè)算等具體內(nèi)容,對(duì)不平衡感校對(duì)則閉口不談,因而有一些設(shè)計(jì)人員經(jīng)常只開(kāi)展前四項(xiàng)工作中而忽略了后一項(xiàng)工作,在大部分液體工作壓力不高的情況下,未作此項(xiàng)校對(duì)都不危害調(diào)壓閥的正常工作。但對(duì)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(duì)就有可能導(dǎo)致給水閥門關(guān)沒(méi)死,進(jìn)而危害閘閥的運(yùn)作。更為嚴(yán)重是指,因?yàn)榇竽X中并沒(méi)有容許壓力差這一定義,當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)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(jiàn)故障長(zhǎng)期性無(wú)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(gè)當(dāng)場(chǎng)運(yùn)作實(shí)例分析與此有關(guān)的出錯(cuò),匯總將來(lái)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(hào)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(jiàn)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(gè)結(jié)果:
閘閥的最高容許氣體壓力值與氣動(dòng)閥門的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)格、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力(電動(dòng)式、氣動(dòng)式)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jì)方案采用時(shí)一定要注意。因此對(duì)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(dòng)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(dòng)控制閥。
入選用同一電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),因?yàn)槠渫苿?dòng)力是一個(gè)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(dòng)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(hào)規(guī)格和推動(dòng)力。如KHTS型電動(dòng)式單座調(diào)壓閥的執(zhí)行器有國(guó)內(nèi)DKZ、中日合資企業(yè)361LSA、法國(guó)哈特曼·布郎企業(yè)RS三種挑選,而每一個(gè)生產(chǎn)廠的執(zhí)行器又有多種不同推動(dòng)力的挑選。當(dāng)加工過(guò)程較大容許氣體壓力值稍小于表1的某一規(guī)定值時(shí),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(dòng)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(dòng)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(shí)可查看相關(guān)生產(chǎn)廠的樣版。
型號(hào)選擇出錯(cuò)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(dòng)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(cè),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(shí)的較大氣體壓力值2.0MPa,后改成361LSA-50電動(dòng)執(zhí)行器,較大氣體壓力值做到3.38MPa(見(jiàn)表1),滿足了加熱爐正常工作時(shí)的應(yīng)用規(guī)定。
此例表明根據(jù)改成大推動(dòng)力的電動(dòng)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(dòng)控制設(shè)計(jì)方案采用ZAP-6.4、Dg50的電動(dòng)式單座調(diào)壓閥,當(dāng)場(chǎng)運(yùn)行中閘閥關(guān)沒(méi)死,查詢?cè)O(shè)計(jì)圖,發(fā)覺(jué)該調(diào)壓閥未作一切測(cè)算(包含商品流通工作能力測(cè)算等),而設(shè)計(jì)師對(duì)于此事的解釋是手動(dòng)式遙控閥沒(méi)有必要測(cè)算。后查產(chǎn)品手冊(cè),發(fā)覺(jué)該電動(dòng)式單座調(diào)壓閥的推動(dòng)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(shí)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(dòng)角行程安排電動(dòng)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(dòng)控制閥,在制定型號(hào)選擇時(shí)也應(yīng)開(kāi)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(shí),發(fā)覺(jué)鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)控制回路未投全自動(dòng),了解緣故時(shí),當(dāng)場(chǎng)專業(yè)技術(shù)人員跟我說(shuō)電動(dòng)控制閥存有關(guān)不死的難題。大家到調(diào)壓閥當(dāng)場(chǎng)看,這也是一臺(tái)ZAP6.4、Dg50的電動(dòng)式單座調(diào)壓閥,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動(dòng)力為2.5kN。我和當(dāng)場(chǎng)專業(yè)技術(shù)人員一同剖析,發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題很有可能出在電動(dòng)式單座調(diào)壓閥的最高容許氣體壓力檢測(cè)值不上應(yīng)用規(guī)定(該當(dāng)場(chǎng)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(dòng)式單座調(diào)壓閥,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可選擇0.4、2.5kN兩種推動(dòng)力,其最高容許氣體壓力值各自為0.15MPa和0.94MPa,盡管設(shè)計(jì)師采用了推動(dòng)力比較大的2.5kN電動(dòng)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(shí)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(dòng)式單座調(diào)壓閥改成電動(dòng)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(guò)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(dòng)控制電路的操縱閥選型時(shí),務(wù)必開(kāi)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(dòng)控制閥設(shè)計(jì)方案采用ZKZP6.4、Dg65的電動(dòng)式單座閥,在加熱爐建成投產(chǎn)前期的提溫期內(nèi)發(fā)覺(jué)給排水調(diào)壓閥關(guān)沒(méi)死,泄漏量非常大,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)稍微好。最初大伙兒懷疑是產(chǎn)品品質(zhì)有什么問(wèn)題,后細(xì)心查詢使用手冊(cè),這才發(fā)現(xiàn)該型號(hào)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(shí)候調(diào)壓閥的前后左右氣體壓力(約2.1MPa)相距并不大,這時(shí)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(huì)做到6.0MPa),因此發(fā)生以上難題。臨時(shí)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(dòng)式水利閘門,用工藝專業(yè)的手動(dòng)式旁通閥操縱給出水量。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益看來(lái),仍必須更換閥門。此例表明作較大容許氣體壓力值檢算時(shí),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(lái)說(shuō),在給排水調(diào)整控制系統(tǒng)閥選型時(shí)作較大容許氣體壓力值檢算,盡管就是個(gè)小問(wèn)題,但忽略了就會(huì)有很有可能導(dǎo)致大的損害,因此在中國(guó)髙壓差情況下操縱閥選型時(shí)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(jì)研究院 方原柏)
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