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工廠主管道蒸汽減壓閥三種方案的設計及應用解析

時間:2012-10-27 15:37:51 來源:https://www.mm0535.com 作者:弘凌泵閥 閱讀次數:2283

工廠主管道 蒸汽減壓閥 三種方案的設計及應用分析概括摘要:通過分析以及使用經驗,將工廠主管道蒸汽減壓三個方案進行分析比較,從而選用合適的方案,達到最佳的減壓穩壓效果。

工況概述: 由于工廠生產工藝的需要,蒸汽是必不可少的工藝介質,需要從電廠輸入蒸汽,因電廠到工廠的距離較遠存在壓力波動較大的情況以及工廠在實際使用的流量波動范圍較大,因此在進入工廠的蒸汽主管道壓力進行減壓穩壓。解決以上問題經常采用以下兩個方案,方案一是采用自力式壓力調節閥,方案二是采用氣動調節閥。

方案一 :一臺自力式壓力調節閥進行蒸汽減壓穩壓

管道配置:1、 ZZY型自力式壓力調節閥  2、截止閥  3、儲氣罐    4 、安全閥

方案一 采用自力式壓力調節閥,因簡單方便,維護量小,特別是在現場能適用在無電無氣的場合,因此在蒸汽減壓的系統中得到了廣泛的應用,見以下特點:

1 壓力設定點可在壓力調節范圍內現場調節;

2 閥體部门與執行機構采用模塊化設計,可根據現場要求變化更改執行機構或彈簧,實現壓力調節范圍在范圍內換;

3 ZZYP自力式壓力調節閥一般拔取波紋管作為壓力平衡元件,閥前、后壓力變化不影響閥芯的受力情況,大大加快閥門的響應速率,從而提高閥門的調節精度;

4 ZZYM自力式壓力套筒調節閥选拔了自型雙密封面閥芯作為節流件,介質應清潔無顆粒狀雜質,適用于壓降較大,閥門口徑不大,泄漏量要求不高的場合;

5 ZZYN型自力式雙座調節閥采取了自型雙密封面雙座閥芯作為節流元件,適用于閥門口徑較大的場合;

6 膜片式執行機構选择橡膠膜片作為壓力檢測元件,剛度小,靈敏度高,反應迅速,調節精度高,適用于控制壓力≤0.6MPa;7 活塞式執行機構选取氣缸活塞作為壓力檢測元件,適用于控制壓力較高的場合,壓力設定值≥ 0.6MPa;

8 波紋管執行機構选取波紋管作為壓力檢測元件,適用于高溫等較惡劣工況的場合。

选取自力式壓力調節閥方案中應特別注意以下幾個關鍵點,是實際應用使用不當經常出現的問題:序號注意點功效运用不當產生后果問題

1閥后應安裝儲氣罐可起到緩沖穩壓的功效當流量變化時, 產生壓力較大的波動現象。

2減壓閥后應安裝過壓保護裝置防范閥門被打壞,防止因閥后流量挨近為零而導致壓力上升,對自力式壓力調節閥打壞現象。

3安全閥的設定壓力不成靠近工作壓力防范安好閥起跳頻繁流量過小時,導致自力式壓力調節閥趨向關閉,而產生平安閥起跳頻繁。

4因減小自力式壓力調節閥填料密封處的摩擦力,防止因摩擦力過大而產生閥門反應滯后現象。導致閥后安好閥起跳頻繁或壓力過低現象。

方案二 采用一臺氣動調節閥,特點是調節精度比自力式壓力調節閥要高的多,但成本和維護要求較高。   方案二 一臺氣動調節閥控制

管道配置:1、截止閥  2、氣動調節閥(附帶定位器)  3、安全閥   4 、壓力變送器  5、控制臺(過程控制器)

  壓力變送器根據測定的壓力反饋4-20ma.DC電流信號,在控制臺中與設定值比,當兩者之差達到數值后,控制臺向氣動調節閥發出調節信號。而氣動調節閥的執行機構按此信號,使閥桿帶動閥芯產生位移,改變通過調節閥的流量,直到測試點壓力達到要求.從而達到自動調節壓力的目的。

調節閥的結構根據工藝條件基本上為單座、套筒、雙座、籠式單座、套筒單座以及低噪音結構。以上兩種方案是工廠的常用的兩種方案,但在實際應用當中閥后的流量變化較大,特別是在蒸汽用量很小時,即閥門的開度很小,閥門在小開度情況下不是很穩定,容易出現閥門震蕩。解決方案:在此情況下建議用方案三,采用兩個氣動調節閥并聯。                                         方案三 采用兩臺氣動調節閥并聯進行同向分程控制

1、截止閥  2 、 A閥(氣動調節閥附帶定位器和空氣過濾減壓器)  3、安全閥   4 、壓力變送器  5、控制臺(過程控制器)  6  、B閥(氣動調節閥附帶定位器和空氣過濾減壓器)

A閥接收調節儀4~12.5mA時閥門從關閉至全開,B閥接收調節儀11.5~20mA時閥門從關閉至全開,這兩臺閥門通過兩只通向效用的定位器實現。工況在小流量時,B閥處于關閉狀態,通過A閥的開度變化來實現。工況在大流量時,A閥全開滿足不了要求時,這時B閥也開啟,從而來补充蒸汽的供應量。拔取方案三不僅可以滿足生產時負荷變化要求,而且提高控制精度和穩定性。

結論:以下是對三個方案進行綜合比較,控制方案的最后選擇,取決于實際應用的要求和客戶的使用偏好。     特點比較閥門類型方案成本(包括閥門相關附件和配套儀表及控制系統)精度及穩定性適用工況應用舉例方案一(一臺自力式壓力調節閥)便宜(一臺自力式壓力調節閥)低在無電無氣的場合流量變化相對不大的場合安全閥的設定壓力不可接近工作壓力閥前壓力8~10kg/cm2閥后壓力5 kg/cm2流量6~10t/h選用閥門口徑DN100(直接接收管道壓力信號)方案二(一臺氣動調節閥)較貴(一臺氣動調節閥+一臺電氣閥門定位器+一臺壓力變送器+一臺壓力調節儀)好在有電有氣的場合可遠程設定和顯示一般用在自力式壓力調節閥不能滿足的場合,特別是流量變化相對較大和要求精確控制的場合閥前壓力8~12kg/cm2閥后壓力5 kg/cm2流量2~10t/h要求精確控制選用閥門口徑DN100接收(接收4~20mA調節儀信號)方案三(兩臺氣動調節閥并聯進行同向分程控制)更貴(兩臺氣動調節閥+兩臺電氣閥門定位器+一臺壓力變送器+一臺壓力調節儀)很好在有電有氣的場合可遠程設定和顯示一般用在自力式壓力調節閥不或用一臺氣動調節閥不能滿足的場合,適合流量變化特別大的場合閥前壓力8~14kg/cm2閥后壓力5 kg/cm2流量0.5~10t/h要求精確控制選用小閥口徑DN40(接收4~12.55mA調節儀信號)大閥口徑DN100(接收11.5~20mA調節儀信號)

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