上海申弘閥門有限公司
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ZZY型自力式壓力減壓穩壓閥技術參數
上海申弘閥門有限公司之前我們介紹化工閥門選用原則，ZZY型自力式壓力調節閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源引入執行機構控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩定。具有動作靈敏，密封性好，壓力設定點波動力小等優點，廣泛應用于氣體、液體及蒸汽介質減壓穩壓或泄壓穩壓的自動控制。
本系列產品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙（ZZYN）、三種結構；執行機構有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調節(B型)和泄壓用閥前壓力調節（K型）。產品公稱壓力等級有
1自力式壓力調節閥分類及工作原理
1.1自力式壓力調節閥的分類
1）按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式閥前（泄壓）控制閥。
2）按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調節閥；指揮器操作型自力式調節閥。
閥在蒸汽或高粘度液體介質中使用時，通常自力式壓力調節閥為倒立安裝在水平管上，冷凝器（蒸汽用自力式）應高于調壓閥的執行機構而低于閥前后接管。使用前冷凝器應灌滿冷水，以后約3個月灌水一次。
ZZY型自力式壓力減壓穩壓閥技術參數在安裝自力式調節閥時，應注意以下幾點：
（1）閥在氣體或低粘度液體介質中使用時，通常自力式壓力調節閥為直立安裝在水平管上，當位置空間不允許時才倒裝或斜裝。
（2）閥在蒸汽或高粘度液體介質中使用時，通常自力式壓力調節閥為倒立安裝在水平管上，冷凝器（蒸汽用自力式）應高于調壓閥的執行機構而低于閥前后接管。使用前冷凝器應灌滿冷水，以后約3個月灌水一次。
（3）取壓點應取在調壓閥適當位置，閥前調壓應大于2倍管道直徑，閥后調壓應大于6倍管道直徑。
（4）為便于現場維修及操作，調壓閥四周應留有適當空間。
（5）當介質為潔凈氣體或液體時，閥前過濾器可不安裝。
（6）調壓閥通徑過大（DN≥100時），應有固定支架。
（7）當確認介質很潔凈時，件3可不安裝。
（8）位置實在不允許時，傍通閥（手動）可以省略（我們不推薦）．
（9）閥組后根據需要用戶可選配止回閥、安全閥等
（10）自力式調節閥根據計算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、傍通閥、過濾器則不能小于管道直徑。
1.2ZZY型自力式壓力減壓穩壓閥技術參數工作原理
1）自力式閥后壓力調節的工作原理。閥前壓力P1經過閥芯、閥座的節流后，變為閥后壓力P2。P2經過管線輸入上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設定值。同理，當P2降低時。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調節的工作原理。
2）自力式閥前壓力調節的工作原理同閥后壓力調節的工作原理，應注意閥芯反裝。
1.3自力式壓力調節閥與控制閥的區別
這兩類產品的區別，主要在于控制閥既需要外界能源（如電源或氣源）做驅動能，又需要接受外來控制儀表信號才能改變閥內截流件相對位置，從而實現改變流體流量。而自力式壓力調節閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號，僅靠被調介質的壓力信號，便可實現壓力調節。
2自力式壓力調節閥的特點
由于自力式壓力調節閥沒有外來驅動能源。因此該產品的操作力較小，它具有如下特點。
1）平衡式閥芯結構，如平衡型單座。雙閥芯平衡型，套筒平衡型等。
2）快開流量特性，其閥芯為平板型。
3）公稱通徑與閥體特征：DN20~100mm（或125）。閥上設有波紋管，閥芯為單座（有的廠家產品DN20mm的沒波紋管，閥芯也為單座）；公稱通徑大于100mm時。閥上蓋內不設波紋管，閥芯為雙閥芯或套筒結構。
4）執行機構種類推薦：設定值≤0.6MPa時，選薄膜式執行機構；設定值>0.6MPa時，選氣缸式執行機構。
3安裝方式
3.1直管段的設置
自力式壓力調節閥前、后應盡量保持一定的直管段（一般為6D（管徑）左右）。閥前取壓點距閥的距離應大于2D；閥后取壓應大于6D。閥前、后還應裝有壓力表，壓力表應靠近取壓點，以便使設定值與取壓值真實一致。
3.2旁路系統的設置
為保證檢修及出故障時生產能繼續運行，設置旁路系統。
3.3過濾器的設置
該系統中的過濾器在工藝介質干凈、沒雜質的情況下，可以省略。
當介質中有雜質或用帶指揮器的自力式壓力調節閥時應裝過濾器，以防阻塞引壓管路或指揮器、卡死氣缸執行機構及閥芯等。
若限于管路安裝空間或經費，可將過濾網裝在閥前的截止閥上游處。取代過濾器。
3.4安裝方式與介質、溫度的關系
1）自力式壓力調節閥安裝方式原則上宜采用，氣體介質正立安裝（執行機構在上、閥體在下），液體與蒸汽介質倒裝。
2）氣體介質溫度高于70℃低于140℃、液體介質溫度高于140℃時，自力式壓力調節閥除采用倒裝外，還應在引壓管路上加裝隔離罐，并應在引壓管路、隔離罐、膜頭處注滿冷媒，以防膜片受高溫老化。
3）氣體介質溫度高于70℃低于140℃時.若仍采用正立安裝，應在設計文件（設備表）中注明采用高溫膜片（如乙丙橡膠膜片、硅橡膠膜片等），否則會造成普通膜片老化。
4應用及注意事項
4.1適用場所的應用及注意事項
自力式壓力調節閥主要適用于沒有腐蝕性且黏度低的液體、氣體、蒸汽（zui高溫度可達300~350℃）等介質的壓力控制。如輕質油品、水、水蒸汽、空氣等。在設計條件提供與閥門選用時應注意以下情況。
1）所提閥前、閥后壓力及設定值條件應接近實際工藝條件。
自力式壓力調節閥對所提工藝條件的要求較一般控制閥要嚴謹。工藝參數確定后，不允許有較大范圍的更改。由于該類產品所允許的設定值調整范圍較小。一般直接作用型調節閥其設定值允許偏差為±8%、帶指揮器操作型調節閥其設定值允許偏差±4%左右。若超出設定彈簧的允許調壓值，為達到原設定值要求，則必須通過更換設定彈簧的辦法才可實現，這需送回生產廠才能完成。
2）選用允許壓差時，應注意到該產品的允許壓差值小的特點。這是由于該產品輸出力小及波紋管內外允許壓差小，導致允許壓差較普通控制閥小，且無法像普通控制閥可通過提高供氣壓力來增大壓差。特別在小口徑時兩者壓差相差更大。
表1允許壓差比較表
DN/mm1520254050
Δp（直接作用型壓力調節閥）/MPa
1.61.61.61.61.6
Δp（ZJHP精小型單座調節閥）/MPa6.46.46.43.39
注：Δp為允許差壓。
3）因自力式調節閥調節精度為±5%及流量特性為快開特性所致，因此只適用無外來能源和調節品質要求不高的場合。
4）該產品不宜在往復泵出口壓力—流量調節方案中使用。該方案是旁路調節法常見方法之一。在該方案選型時，應注意其壓力控制回路不宜“采用直接作用式（自力式）壓力調節閥"。這是因為為確保自力式壓力調節閥正常工作，該產品要求工藝參數確定后，不允許有較大范圍的變動。若用于往復泵時，由于往復泵輸出流量是周期性脈動，造成該閥在設定值附近處于周期性脈動，因而達不到穩定壓力的作用，使整個控制系統無法正常工作。以上分析可知，自力式閥前控制閥用于往復泵出口做泄壓控制是可行的方案。即該閥在設定值附近處于周期性脈動，使泵出口壓力不超出設定壓力值。該方案已在上海煉油廠罐裝站應用多年。
4.2特殊介質中的應用及注意事項
4.2.1黏度較高的介質中的應用
從自力式壓力調節閥的原理和結構特點可知。該產品能否應用在黏度較高的介質場合，就需從下述兩方面綜合考慮。
1）被調介質黏度對執行機構—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，以使黏稠介質不堵塞引壓管和進入到執行機構內，影響被調介質作用力的傳送。
2）被調介質黏度對閥內件及平衡元件—波紋管的影響。
這是由于被調介質流過閥內件時，將被引入平衡壓力元件—波紋管內與外，黏度過高將使其無法起到壓力平衡作用。若介質在停工后易凝固也將使波紋管無法在開工后正常工作。
上述分析，歸根結底是介質黏度值的界定問題。目前，國內制造廠的產品樣本未見推薦值。國外已有廠家推薦，在油和液體情況下，允許使用的介質運動黏度為600mPa?S；Samson允許的介質黏度為100mPa?s（密度0.8）。只有當上述兩要求均滿足時，才能使用。這已有很多實例證明。如SENMI生產的該類產品，已在上海石化廠罐區乙焦油壓控上（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。
4.2.2高黏度的介質不宜使用
4.2.3不允許泄漏的氣體介質中的應用
不允許泄漏的氣體介質使用時，出于安全原因及避免貴重氣體浪費因素，應考慮下述兩點。
1）填料函及其他連接處的密封性能達到標準。
該產品應符合國家標準GB/T4123-92氣動調節閥要求無滲漏現象，這一點同一般控制閥要求一樣。
2）氣動執行機構的氣室密封性要求要確保無滲漏。
該產品要求比GB/T4123-92規定高，不允許滲漏。因為GB/T4123-92標準對氣室的密封性規定：“氣動執行機構的氣室應保證氣密性。在額定氣源壓力下，5min內薄膜氣室內的壓力下降不得大于2.5kPa；"國內該類產品鑒于沒統一的產品標準，有不少產品對該項要求不嚴或沒考慮此種氣體介質使用要求，僅參照GB/T4123-92生產，這對安全生產或節約貴重原料造成不利。因此該產品不適宜用于液化氣減壓，若要采用，需要與制造廠詳細討論。
4.2.4使用在腐蝕性介質場合應慎重對待
自力式調節閥使用在腐蝕性介質場合，與使用在黏度較高的場合一樣，需要從介質對執行機構和調節機構兩大部件耐腐蝕性進行雙重考慮，只有兩者均滿足時才可使用。由此可見，它比控制閥要求更復雜，使用面更狹窄。
為便于設計人員在腐蝕性介質場合的選用，現將執行機構與調節機構抗腐材料現狀列于表2，供參考。
以波紋管平衡型閥為例，由于目前國內波紋管的防腐蝕材料只能做到304和316。僅從調節機構上選，它將無法使用在氯氣、次氯酸鈉、液氯、鉻酸、鹽酸、硫酸、氯化鋅等介質。增大了使用局限性。
在這種介質中使用時，快捷的辦法是，設計和制造單位根據工藝條件和要求及制造水平共同確認能否使用。
PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔；流量特性為快開；壓力分段調節從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。
序號 | 產品名稱 | 通徑 mm | 壓力 MPA | 材質 | 單位 | 單價 元 | 數量 |
1 | 自力式減壓閥 ZZYP-40C | 40 | 4.0 | 鑄鋼 | 臺 | 0 | 1 |
2 | 自力式減壓閥 密封件 | 40 | 4.0 | 增強高溫碳纖維 | 套 | 0 | 1 |
備注 | 自力式減壓閥進口壓力2.6MPA ,出口壓力2.2MPA，介質180度高溫水 | ||||||
自力式壓力調節閥是由閥體、閥座、閥芯、平衡彈簧等部件組成，是一種無需外加能源，利用被調節介質自身壓力變化來進行自動調節的閥門，是根據力學原理將被控介質引入執行機構產生力作用推動，控制閥芯元件上下位移達到自動調節，閥前或閥后恒壓或減壓的節能型產品。該產品zui大的特點是能在無電、無氣的場所工作，壓力設定值在運行中可隨意調整。采用快開流量特性，動作靈敏、密封性能好，廣泛應用于石油、化工、電站、輕工、印染等各種工業設備中氣體、液體、蒸汽等介質壓力的自動控制。
本系列產品執行機構有：薄膜式、活塞式兩種；作用形式有：閥前壓力調節（泄壓持壓型），閥后壓力調節（減壓穩壓型）；附設隔溫冷凝罐可在≤350℃溫度下使用。根據不同的工況條件可選用不同的閥芯結構型式以及不同執行機構，以達到的控制效果。
閥前調節壓力（K）型、閥后調節壓力（B）型安裝典型
材料代號 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
主要 | 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 | |||
導向套 | HPb59-1 | |||
主要技術參數
自力式壓力調節閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節約了能源。
壓力分段范圍細且互相交叉，調節精度高。
壓力設定值在運行期間可連續設定。
對閥后壓力調節，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。
橡膠膜片式檢測，執行機構測精度高、動作靈敏。
采用壓力平衡機構，使調節閥反應靈敏、控制。
主要零件材料
閥體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti 、ZGCr18Ni12Mo2Ti
閥芯：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
閥座：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
閥桿：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti
膜蓋：A3、A3鋼涂四氟乙烯 不銹鋼
填料：丁、乙炳、氟、耐油橡膠
主要技術參數和性能指標
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |||||||||
額定流量系數（KV） | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |||||||||
額定行程（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | 60 | 70 | |||||||||||||
公稱壓力PN(Mpa) | 1.6、4.0、6.4 | |||||||||||||||||||||
壓力調節范圍（MP a） | 15～50 40～80 60～100 80～140 120～180 160～220 200～260 | |||||||||||||||||||||
流量特性（℃） | 快開 | |||||||||||||||||||||
調節精度（％） | ±5 | |||||||||||||||||||||
使用溫度（℃） | ≤350 | |||||||||||||||||||||
允許泄漏量 | 硬密封（1/h） | 單座：≤10ˉ4閥額定容量（IV級）；雙座、套筒：≤5×10ˉ3閥額定容量（II級） | ||||||||||||||||||||
軟密封（m1/h） | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | 11.10 | 16.0 | ||||||||||||
減壓比 | zui大 | 10 | ||||||||||||||||||||
zui小 | 1.25 | |||||||||||||||||||||
連接標準
法蘭標準：鑄法法按BG9113-88、JB/79-94
法蘭密封面型式：PN16凸面
PN40、64為凹凸、閥體為凹面
結構長度按BG12221-98
執行機構信號接口：內螺紋M16×1.5
※ 閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標準制造。如：ANSI、JIS、DIN等。與本產品相關的產品：電動截止閥
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