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自力式壓力調節閥在化工氮氣吹掃應用
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。
化工裝置吹掃是化工生產中*的一項重要環節,主要是為消除隱患,避免不必要的損失,以檢查管道系統的清潔度的施工質量,使系統運轉能順利進行。今天黑龍江際航石化就為大家介紹常見化工裝置吹掃方法——氮氣吹掃,其沖掃原則及要求、準備條件、操作要點、合格標準及注意事項!自力式調節閥依靠流經閥內介質自身的數字壓力表、攝氏度作為能源驅動閥門自動工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調節閥都利用閥輸出端的反饋信號源(數字壓力表、壓差、攝氏度)通過信號源管傳遞到運行組織驅動閥瓣改變閥門的開度,達到調節數字壓力表、流量、攝氏度的目的。這種調節閥又分為直接功用式和間接功用式兩種。
直接功用自力式調節閥又稱為彈簧負載式,其結構內有彈性元件如:彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等,利用彈性力與反饋信號源平衡的原理。 如果是數字壓力表自力式調節閥,反饋信號源就是閥的出口數字壓力表,通過信號源管引入運行組織。 如果是流量自力式調節閥,閥的出口處就有一個孔板(或者是其他阻力裝置)由孔板兩端取出壓差信號源引入運行組織。 如果是攝氏度自力式調節閥,閥的出口就有攝氏度傳感器(或者溫包)通過攝氏度傳感器內介質的熱脹冷縮驅動運行組織。但在使用過程中,一定要注意選型的特殊性,否則容易引起事故。在使用過程中,要注意使用的選型和安裝環境,因此,詳細了解自力式調節閥的工作原理和結構是非常重要的。
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 | 單 價 (元) | 金 額 (元) | 閥體材質 及其它 |
1 | 減壓閥 | 自力式調節閥 ZZYP-16B PN16 DN25 介質:氮氣 進口壓力 0.6MPA,出口壓力0.4MPA | 臺 | 2 | 304不銹鋼 | ||
3 | 減壓閥 | 自力式蒸汽減壓閥ZZYP-16B PN16 DN100 介質:蒸汽 進口壓力 0.9MPA,出口壓力0.6MPA | 臺 | 1 | 鑄鋼 |
一、自力式調節閥的結構及工作原理
工藝介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座的節流后,變為閥后壓力P2。閥后壓力P2經過控制管線輸入執行器的下膜室作用在頂盤上。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。當閥后壓力P2增加時,閥后壓力P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。
此時,頂盤的作用力大于彈簧的反作用力,使閥芯關向閥座的位置,直到頂盤的作用力與彈簧反作用力相平衡為止。這時,閥芯與閥座之間的流通面積減少,流阻變大,從而使閥后壓力P2降為設定值。同理,當閥后壓力P2降低時,作用方向與上述相反,這就是閥后壓力調節時的工作原理。當需要改變閥后壓力P2的設定值時,可調整調節螺母。
二、自力式調節閥的技術特點
自力式調節閥是不需要任何外加能源,利用被調介質自身能量而實現自動調節的執行器產品。它集檢測、控制、執行諸多功能于一身,自成一個獨立的儀表控制系統。該產品最大特點,能在無電、無氣的場所工作,同時又節約了能源,壓力設定值在運行中可隨意調整。
自力式壓力調節閥在化工氮氣吹掃應用技術參數
公稱通徑DN | 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 | |
噪音衡量系數Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
允許壓差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
PN40 | 2.0 | |||||||||||||
閥蓋形式 | 標準型-17~+300℃、高溫型+300℃~+450℃ | |||||||||||||
壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||||
密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||||
閥芯形式 | 單座、套筒型閥芯 | |||||||||||||
流量特性 | 線性 |
執行器參數
有效面積(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
壓力設定范圍(MPa) | 0.8~1.6 | 0.1~0.6 | 0.015~0.15 | 0.005~0.035 |
0.3~1.2 | 0.05~0.3 | 0.01~0.07 | ||
保證壓力閥正常工作的 壓差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
允許上下膜室之間壓差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
材料 | 膜蓋:鋼板鍍鋅; 膜片:EPDM或FKM夾纖維 | |||
控制管線、接頭 | 銅管或鋼管10×1; 卡套式接頭:R1/4" |
注:※該有效面積所對應的壓力設定范圍不適用于DN150-250。
自力式壓力調節閥在化工氮氣吹掃應用性能指標
設定值偏差 | ±8% | |||
允許泄露量 (在規定實驗條件下) | 硬密封 | 4×0.01%閥額定容量 | ||
軟密封 | DN15~50 | DN65~125 | DN150~250 | |
10氣泡/min | 20氣泡/min | 40氣泡/min |
工作溫度
公稱通徑 | 15~125mm | 150~250mm | |
密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
冷卻罐≤200℃ | 冷卻罐和加長件≤200℃ | ||
冷卻罐和散熱片≤350℃ ※ | 冷卻罐和加長件≤300℃ ※ | ||
軟密封 | ≤150℃ |
注:※表示該閥允許工作溫度,僅當介質為蒸汽時有效,且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。
零件材料
材料代號 | 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 | |||
導向套 | HPb59-1 |
自力式壓力調節閥在化工氮氣吹掃應用氮氣置換氮氣置換
化工裝置吹掃方法——氮氣吹掃
空氣吹掃是以空氣為介質,經空壓機加壓到0.6~0.8Mpa后,對工藝管道吹除殘余雜物的一種方法。
01 空氣(氮氣)吹掃原則和要求
? 選用空氣(氮氣)吹掃工藝管道,應保證足夠的氣量,使吹掃氣體流動速度大于正常操作的流速,或最小不低于20m/s。
? 工藝管道的吹掃氣源壓力一般控制在0.6~0.8Mpa。可視情況降低或提高吹掃氣源壓力。
? 應將吹掃管道上的儀表拆除,防止損傷儀表元器件。同時,還應對調節閥采取適當的保護措施,必要時,需拆除并加臨時短節。
? 吹掃前,必須在換熱器、塔釜等設備的進出口添加盲板,只有上游吹掃合格后,才能進行后續系統的吹掃。
? 吹掃時,應將安全閥與管道斷開,并加盲板,防止損壞安全閥。
02 系統吹掃氣源
系統吹掃,壓縮空氣(氮氣)用量大,通過管道及系統的流速快,因此必須保證足夠的壓力風量,才能保證吹掃質量。
03 空氣(氮氣)吹掃的準備條件
? 工藝系統管道、設備安裝竣工,強度試壓合格。
? 吹掃管道中的所有儀表已經做好防護措施。
? 禁吹的設備、機泵等已按要求裝好盲板。
? 供吹掃用的臨時配管、閥門等,已經準備就位。
? 公用工程空壓機運轉,具備連續供氣條件。
? 吹掃人員和操作人員熟知吹掃方案。按吹掃示意流程圖,對吹掃程序、流向、排氣口等了如指掌。
? 吹掃記錄表準備齊全。見下表:
04 吹掃方法和要點
? 按著吹掃流程圖的順序對各系統進行逐一吹掃。吹掃時現吹掃主干線,再吹掃分支線。
? 吹掃采用在各排放口連續排放的方式進行,并以木錘連續敲擊管道,特別是焊縫和死角等部位應重點敲擊,但不得損傷管道。
? 吹掃開始時,需緩慢向系統送氣,當檢查口有氣體排出后,方可加大吹掃氣量,防止盲板、閥門等不正確原因造成系統超壓,產生故障。
? 多套系統吹掃時,要服從統一指揮,避免人機損傷。
? 在吹掃結束確認合格后,應進行系統復位,為下一階段的氣密試驗做好準備。
05 檢驗方法與吹掃合格標準
適用于爆炸性危險環境;結構簡單,維護工作量小,可以實現無人值守;集變送器、控制器及執行機構的功能于一體,價格低廉,節約工程投資。采用快開流量特征,動作靈敏、密封性能好,因而它廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與居民建筑樓群等各種工業設備中各種氣體、液體及蒸汽介質減壓、穩壓(用于閥后調節),或泄壓、持壓(用于閥前調節)的自動控制。附設冷凝器可在≤350℃溫度下使用。
自力式壓力調節閥在化工氮氣吹掃應用的安裝注意
(1)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。
(2)自力式閥根據計算通徑可以小于管道直徑,而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器則不能小于管道直徑。
(3)閥在氣體或低粘度液體介質中使用時,通常ZZY型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。
(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,旁通閥(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)閥在蒸汽或高粘度液體介質中使用時,通常ZZY型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。
總而言之,通過本章的學習,我相信大家獲得了很多,對自力式調節閥的知識都有所掌握了!但學海無涯,我們還得一如既往的努力踏實的學習,只有這樣才能成為合格的人才。
自力式調節閥的特點,工作原理及應用情況等,為節能、降耗提供了一種適用的可選替代產品.每段管線吹掃是否合格,應由生產和安裝人員共同檢查,當目視排氣清凈時,在排氣口用白布靶板或白鉛油靶板檢查,如5分鐘內靶板上沒有無鐵銹、灰塵、水分及其其他雜物和麻點即為合格。
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