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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
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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。測量高粘度介質(zhì)條件非常苛刻。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)等外部因素對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。在測量時(shí),一般對于粘度比較高的介質(zhì),我們建議事先采取加熱的方式來降低粘度,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)沒有達(dá)到流速范圍,甚至是根本無法流動(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(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%及流量特性為快開特性所致,因此只適用無外來能源和調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場合。

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。

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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)場合,就需從下述兩方面綜合考慮。

1)被調(diào)介質(zhì)黏度對執(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,黏度過高將使其無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法在開工后正常工作。

上述分析,歸根結(jié)底是介質(zhì)黏度值的界定問題。目前,國內(nèi)制造廠的產(chǎn)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(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)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4123-92氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥要求無滲漏現(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;"國內(nèi)該類產(chǎn)品鑒于沒統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),有不少產(chǎn)品對該項(xiàng)要求不嚴(yán)或沒考慮此種氣體介質(zhì)使用要求,僅參照GB/T4123-92生產(chǎn),這對安全生產(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。

ZZYP自力式減壓閥042.jpg

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1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti
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

ZZYP自力式減壓閥0043.jpg


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)20253240506580100125150200
額定流量系數(shù)Kv










額定行程(mm)8101420254050
允許壓差(MPa)2.52.01.61.0
公稱壓力(MPa)1.6 4.0 6.4
流量特性快開
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);雙座、套筒≤5×10-3閥額定容量(II級
軟密封(ml/min)0.150.300.450.600.901.74.06.75
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,但過濾器和截止閥不能

ZZYP自力式調(diào)節(jié)閥44(重油).jpg

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)場合應(yīng)慎重對待自力式調(diào)節(jié)閥使用在腐蝕性介質(zhì)場合,與使用在黏度較高的場合一樣,需要從介質(zhì)對執(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,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。

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