上海申弘閥門(mén)有限公司
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化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析
自力式壓力調(diào)節(jié)閥主要適用于沒(méi)有腐蝕性且黏度低的液體、氣體、蒸汽(最高溫度可達(dá)300~350℃)等介質(zhì)的壓力控制。如輕質(zhì)油品、水、水蒸汽、空氣等。在設(shè)計(jì)條件提供與閥門(mén)選用時(shí)應(yīng)注意以下情況。高粘流體專用自力式調(diào)節(jié)閥是一種專用于高粘度流體的自力式調(diào)節(jié)閥，如瀝青膠水等粘度比較高的流體。測(cè)量高粘度介質(zhì)條件非?？量?。例如，填料條件會(huì)顯著影響材料的加工性能。流量計(jì)的精度可確保正確的混合比。不能讓振動(dòng)、脈動(dòng)等外部因素對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。在測(cè)量時(shí)，一般對(duì)于粘度比較高的介質(zhì)，我們建議事先采取加熱的方式來(lái)降低粘度，介質(zhì)受熱后。
粘度自然降低，以達(dá)到我們需要的流速范圍，否則介質(zhì)將很難在管道內(nèi)流通。但是在使用該流量計(jì)的時(shí)候，如果中間中斷一段時(shí)間，該流量計(jì)內(nèi)部的介質(zhì)就會(huì)因冷卻而增加粘度，如果再使用的時(shí)候，同樣也需要用適當(dāng)?shù)霓k法，比如利有蒸汽等加熱方式對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行加熱，以融化內(nèi)部的介質(zhì)，如果在介質(zhì)沒(méi)有達(dá)到流速范圍，甚至是根本無(wú)法流動(dòng)時(shí)，強(qiáng)行使用儀表，內(nèi)部傳動(dòng)部件及齒輪轉(zhuǎn)子會(huì)受到極大的阻力，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)部件及齒輪轉(zhuǎn)子的損傷，進(jìn)而影響該流量計(jì)的使用壽命。
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析
1)所提閥前、閥后壓力及設(shè)定值條件應(yīng)接近實(shí)際工藝條件。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥對(duì)所提工藝條件的要求較一般控制閥要嚴(yán)謹(jǐn)。工藝參數(shù)確定后，不允許有較大范圍的更改。由于該類產(chǎn)品所允許的設(shè)定值調(diào)整范圍較小。一般直接作用型調(diào)節(jié)閥其設(shè)定值允許偏差為±8%、帶指揮器操作型調(diào)節(jié)閥其設(shè)定值允許偏差±4%左右。若超出設(shè)定彈簧的允許調(diào)壓值，為達(dá)到原設(shè)定值要求，則必須通過(guò)更換設(shè)定彈簧的辦法才可實(shí)現(xiàn)，這需送回生產(chǎn)廠才能完成。
2)選用允許壓差時(shí)，應(yīng)注意到該產(chǎn)品的允許壓差值小的特點(diǎn)。這是由于該產(chǎn)品輸出力小及波紋管內(nèi)外允許壓差小，導(dǎo)致允許壓差較普通控制閥小，且無(wú)法像普通控制閥可通過(guò)提高供氣壓力來(lái)增大壓差。特別在小口徑時(shí)兩者壓差相差更大。
3)因自力式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)精度為±5%及流量特性為快開(kāi)特性所致，因此只適用無(wú)外來(lái)能源和調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。
4)該產(chǎn)品不宜在往復(fù)泵出口壓力—流量調(diào)節(jié)方案中使用。該方案是旁路調(diào)節(jié)法常見(jiàn)方法之一。在該方案選型時(shí)，應(yīng)注意其壓力控制回路不宜“采用直接作用式(自力式)壓力調(diào)節(jié)閥"。這是因?yàn)闉榇_保自力式壓力調(diào)節(jié)閥正常工作，該產(chǎn)品要求工藝參數(shù)確定后，不允許有較大范圍的變動(dòng)。若用于往復(fù)泵時(shí)，由于往復(fù)泵輸出流量是周期性脈動(dòng)，造成該閥在設(shè)定值附近處于周期性脈動(dòng)，因而達(dá)不到穩(wěn)定壓力的作用，使整個(gè)控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。以上分析可知，自力式閥前控制閥用于往復(fù)泵出口做泄壓控制是可行的方案。即該閥在設(shè)定值附近處于周期性脈動(dòng)，使泵出口壓力不超出設(shè)定壓力值。該方案已在煉油廠罐裝站應(yīng)用多年。
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析特殊介質(zhì)中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)黏度較高的介質(zhì)中的應(yīng)用
從自力式壓力調(diào)節(jié)閥的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知。該產(chǎn)品能否應(yīng)用在黏度較高的介質(zhì)場(chǎng)合，就需從下述兩方面綜合考慮。
1)被調(diào)介質(zhì)黏度對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)—引壓管、指揮器、膜片的影響。為避免這方面的影響，可采取在引壓管上加裝隔離罐，注滿隔離液，以使黏稠介質(zhì)不堵塞引壓管和進(jìn)入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)，影響被調(diào)介質(zhì)作用力的傳送。
2)被調(diào)介質(zhì)黏度對(duì)閥內(nèi)件及平衡元件—波紋管的影響。
這是由于被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥內(nèi)件時(shí)，將被引入平衡壓力元件—波紋管內(nèi)與外，黏度過(guò)高將使其無(wú)法起到壓力平衡作用。若介質(zhì)在停工后易凝固也將使波紋管無(wú)法在開(kāi)工后正常工作。
上述分析，歸根結(jié)底是介質(zhì)黏度值的界定問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)制造廠的產(chǎn)品樣本未見(jiàn)推薦值。國(guó)外已有廠家推薦，在油和液體情況下，允許使用的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)黏度為600mPa S;Samson允許的介質(zhì)黏度為100mPa s(密度0.8)。只有當(dāng)上述兩要求均滿足時(shí)，才能使用。這已有很多實(shí)例證明。如SENMI生產(chǎn)的該類產(chǎn)品，已在上海石化廠罐區(qū)乙焦油壓控上(黏度為190mPa S)、延安煉油廠燃料油—重油壓控上(黏度為135mPa s)使用多年。
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析高黏度的介質(zhì)不宜使用不允許泄漏的氣體介質(zhì)中的應(yīng)用
不允許泄漏的氣體介質(zhì)使用時(shí)，出于安全原因及避免貴重氣體浪費(fèi)因素，應(yīng)考慮下述兩點(diǎn)。
1)填料函及其他連接處的密封性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
該產(chǎn)品應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4123-92氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥要求無(wú)滲漏現(xiàn)象，這一點(diǎn)同一般控制閥要求一樣。
2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室密封性要求要確保無(wú)滲漏。
該產(chǎn)品要求比GB/T4123-92規(guī)定高，不允許滲漏。因?yàn)镚B/T4123-92標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣室的密封性規(guī)定：“氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室應(yīng)保證氣密性。在額定氣源壓力下，5min內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于2.5kPa;"國(guó)內(nèi)該類產(chǎn)品鑒于沒(méi)統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，有不少產(chǎn)品對(duì)該項(xiàng)要求不嚴(yán)或沒(méi)考慮此種氣體介質(zhì)使用要求，僅參照GB/T4123-92生產(chǎn)，這對(duì)安全生產(chǎn)或節(jié)約貴重原料造成不利。因此該產(chǎn)品不適宜用于液化氣減壓，若要采用，需要與制造廠詳細(xì)討論。
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析主要零件材料
| 材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
|---|---|---|---|---|
| 主要 零件 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
| 膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 導(dǎo)向套 | HPb59-1 | |||
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 額定流量系數(shù)Kv | ||||||||||||
| 額定行程（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | |||||
| 允許壓差（MPa） | 2.5 | 2.0 | 1.6 | 1.0 | ||||||||
| 公稱壓力（MPa） | 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||
| 流量特性 | 快開(kāi) | |||||||||||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa） | 15～50、40～80、60～100、80～140、120～180、160～220、200～260、240～300、 280～350、330～400、380～450、430～500、480～560、540～620、600～700、680～800 780～900、880～1000、600～1500、1000～2500 | |||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度（%） | ±5 | |||||||||||
| 工作溫度℃ | 液體≤120；氣體≤80；帶冷凝器和散熱片≤350（適用于高溫工況） | |||||||||||
| 適用介質(zhì) | 執(zhí)水、氣體、蒸汽、低粘度介質(zhì) | |||||||||||
| 允許泄漏量 | 硬密封（L/h） | 單座≤10-4×閥額定容量（IV級(jí)）；雙座、套筒≤5×10-3閥額定容量（II級(jí) | ||||||||||
| 軟密封（ml/min） | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | ||||
| 減壓比 | 最大 | 10 | ||||||||||
| 最小 | 1.25 | |||||||||||
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析 安裝方式：
1、閥在氣體或低粘度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常ZZY型自力式調(diào)節(jié)閥為直立安裝在水平管上，當(dāng)位置空間不允許時(shí)才倒裝或斜裝。(當(dāng)確認(rèn)介質(zhì)很潔凈時(shí)，件3可不安裝)
2、閥在蒸汽或高粘度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常ZZY型自力式調(diào)節(jié)閥為倒立安裝在水平管上
(1) 冷凝器應(yīng)高于調(diào)壓閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而低于閥前后接管。使用前冷凝器應(yīng)灌滿冷水，以后約3個(gè)月灌水一次。
(2) 取壓點(diǎn)應(yīng)取在調(diào)壓閥適當(dāng)位置，閥前調(diào)壓應(yīng)大于2倍管道直徑，閥后調(diào)壓應(yīng)大于6倍管道直徑。
(3) 為便于現(xiàn)場(chǎng)維修及操作，調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間，閥前后應(yīng)設(shè)置截止閥與旁路手動(dòng)閥
(4) 調(diào)壓閥通徑過(guò)大(DN≥100 時(shí))，應(yīng)有固定支架
(5) 當(dāng)確認(rèn)介質(zhì)很潔凈時(shí)，件3可不安裝
(6) 自力式調(diào)節(jié)閥可以比管道通徑小，但過(guò)濾器和截止閥不能
化工高粘度介質(zhì)專用自力式調(diào)節(jié)閥選型分析應(yīng)用及注意事項(xiàng)
使用在腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合應(yīng)慎重對(duì)待自力式調(diào)節(jié)閥使用在腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合，與使用在黏度較高的場(chǎng)合一樣，需要從介質(zhì)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩大部件耐腐蝕性進(jìn)行雙重考慮，只有兩者均滿足時(shí)才可使用。由此可見(jiàn)，它比控制閥要求更復(fù)雜，使用面更狹窄。
以波紋管平衡型閥為例，由于目前國(guó)內(nèi)波紋管的防腐蝕材料只能做到304和316。僅從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上選，它將無(wú)法使用在氯氣、次氯酸鈉、液氯、鉻酸、鹽酸、硫酸、氯化鋅等介質(zhì)。增大了使用局限性。在這種介質(zhì)中使用時(shí)，快捷的辦法是，設(shè)計(jì)和制造單位根據(jù)工藝條件和要求及制造水平共同確認(rèn)能否使用。
