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自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用

  • 发布日期:2022-08-09      浏览次数:230
    • 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用

      自力式调节阀是一种无需外来能源,依靠被测介质自身压力或温度或流量变化,按预先设定值,进行自动调节的控制装置,是一种节能型仪表。它集控制、执行诸多功能于一身。自成1个独立的仪表控制系统。集变送器、控制器及执行机构的功能于一体。不同于一般含义上的控制阀。自力式调节阀有自力式压力(微压)调节阀、自力式(压差)流量调节阀、自力式温度调节阀等几类。自力式压力调节阀是其家族成员之一,由于它无需外来能源,产品结构简单,使用方便,维护工作量少等优点,特别适用于城市供热、供暧及没有供电、供气又需控制的场合。据德国报道,城市供热、供暖系统采用该产品,热效率比以前提高30%~40% 。

            本文仅就自力式压力调节阀的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。  自力式阀前压力调节阀(简称泄压阀)无需外加能源,利用被控介质自身能量作为动力源。引入执行机构控制阀芯位置来改变流通面积,改变流量,从而使阀前压力稳定到给定值,具有动作灵敏,压力波动小等特点。

            自力式阀前压力调节阀为泄压用阀前压力调节型(K型),压力范围15~3000Kpa,配用不同的检测执行机构,广泛应用于蒸 汽、各种气体及液体减压稳压的自动控制。鑫岳集团自成立以来,以石油化工为产业龙头,深度开发海洋化工,秉承“绿色、生态、循环经济"的发展理念,大力实施新旧动能转换工程,着力构建石化产业集群,努力打造“油头-化身-高化尾"的产业结构;以“艰苦创业、科技创新"的精神,不断刻苦攻关,审时度势、多元化发展,打造了横跨能源、化工、电力、建材、物流、机械七大行业的循环经济产业模式,形成了资源综合利用、能源梯次利用和废物回收利用的良性发展产业链。

      由成立之初,焦化、加氢两套生产装置,先后建成了焦化、加氢、催裂化、气分等石油深加工装置和环氧氯丙烷装置。2011年完成了环氧丙烷项目和配套离子膜烧碱项目建设投产;同年完成建设自备供热中心。,先后建成了免烧砖生产、物流公司、聚醚多元醇生产、建设工程公司等多个项目,解决了生产过程中压滤废渣利用、配套物流、工程安装、新产品研发等问题。在开发下游产品的同时,进一步优化了产业链,实现了清洁生产。2016年公司获得国家批准的进口原油指标,这更为公司的发展增强了原动力。

      货物名称

      型号

      规格

      (口径)

      磅级

      数量

      (台)

      自力式阀门(稳阀前)

      ZZYP-16P

      304不锈钢

      DN25

      PN16

      4

            1 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用分类及工作原理

            1.1 自力式压力调节阀的分类

            1)按阀后、阀前控制分为两类:自力式阀后(减压)控制阀;自力式阀前(泄压)控制阀。

            2)按是否带指挥器分为两大类:直接作用型自力式调节阀;指挥器操作型自力式调节阀。

            1.2 工作原理

            1)自力式阀后压力调节的工作原理。阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后,变为阀后压力P2。P2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置。这时,阀芯与阀座之间的流通面积减少,流阻变大,P2降低,直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止,从而使P2降为设定值。同理,当P2降低时。作用方向与上述相反,这就是阀后压力调节的工作原理。 

            2)自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理,应注意阀芯反装。 

            1.3 自力式压力调节阀与控制阀的区别

            这两类产品的区别,主要在于控制阀既需要外界能源(如电源或气源)做驱动能,又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置,从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源,又不需要接受外来控制仪表信号,仅靠被调介质的压力信号,便可实现压力调节。两者区别可见图5。

      ZZYP-16K自力式压力调节阀016.png

            2 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用的特点

            由于自力式压力调节阀没有外来驱动能源。因此该产品的操作力较小,它具有如下特点。

            1)平衡式阀芯结构,如平衡型单座。双阀芯平衡型,套筒平衡型等。

            2)快开流量特性,其阀芯为平板型。 

            3)公称通径与阀体特征:DN20~100mm(或125)。阀上设有波纹管,阀芯为单座(有的厂家产品DN20mm的没波纹管,阀芯也为单座);公称通径大于100mm 时。阀上盖内不设波纹管,阀芯为双阀芯或套筒结构。

            4)执行机构种类推荐:设定值≤0.6MPa时,选薄膜式执行机构;设定值>0.6 MPa时,选气缸式执行机构。

      ZZYP-16K自力式压力调节阀09.jpg

            3 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用安装方式

            3.1 直管段的设置

            自力式压力调节阀前、后应尽量保持一定的直管段(一般为6D(管径)左右)。阀前取压点距阀的距离应大于2D;阀后取压应大于6D。阀前、后还应装有压力表,压力表应靠近取压点,以便使设定值与取压值真实一致。

            3.2 旁路系统的设置

            为保证检修及出故障时生产能继续运行,最好设置旁路系统。

            3.3 过滤器的设置

            该系统中的过滤器在工艺介质干净、没杂质的情况下,可以省略。

            当介质中有杂质或用带指挥器的自力式压力调节阀时应装过滤器,以防阻塞引压管路或指挥器、卡死气缸执行机构及阀芯等。 注:图中虚线所示的取压法不提倡

            若限于管路安装空间或经费,可将过滤网装在阀前的截止阀上游处。取代过滤器。

            3.4 安装方式与介质、温度的关系

            1)自力式压力调节阀安装方式原则上宜采用,气体介质正立安装(执行机构在上、阀体在下),液体与蒸汽介质倒装。

            2)气体介质温度高于70℃低于140℃ 、液体介质温度高于140℃时,自力式压力调节阀除采用倒装外,还应在引压管路上加装隔离罐,并应在引压管路、隔离罐、膜头处注满冷媒,以防膜片受高温老化。

            3)气体介质温度高于70℃低于140℃时.若仍采用正立安装,应在设计文件(设备表)中注明采用高温膜片(如乙丙橡胶膜片、硅橡胶膜片等),否则会造成普通膜片老化。

            4 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用应用及注意事项

            4.1 适用场所的应用及注意事项

            自力式压力调节阀主要适用于没有腐蚀性且黏度低的液体、气体、蒸汽(最高温度可达300~350℃)等介质的压力控制。如轻质油品、水、水蒸汽、空气等。在设计条件提供与阀门选用时应注意以下情况。当介质流体从阀前流过经过阀芯阀座节流后,转化为阀后压力。然后经过管线输入上腔室作用在顶部的托盘上,这时产生的作用力会与弹簧的反作用力相对等。这样就决定了阀芯阀座的相对位置,从而控制阀后压力。当阀后压力增加时作用在顶盘上的作用力也随之增加,使阀芯关关向阀座的位置,这样阀芯和阀座之间的间隔就减小,流阻变大阀后压力降低。直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止,从而使阀后压力下降到预设值。当阀后压力降低时,作用方向与之前所说相反,这就是自力式调节阀的工作流程了。 

      对于传统的控制阀来说,自力式调节阀并不需要外界能源,仅靠被调节介质的输出信号,能够有效的调节流体介质的属性,这样不仅大大节省了一些额外配件的开支,还能够减少能源的使用,迎合节能减排的号召。

            1)所提阀前、阀后压力及设定值条件应接近实际工艺条件。

            自力式压力调节阀对所提工艺条件的要求较一般控制阀要严谨。工艺参数确定后,不允许有较大范围的更改。由于该类产品所允许的设定值调整范围较小。一般直接作用型调节阀其设定值允许偏差为±8%、带指挥器操作型调节阀其设定值允许偏差±4%左右。若超出设定弹簧的允许调压值,为达到原设定值要求,则必须通过更换设定弹簧的办法才可实现,这需送回生产厂才能完成。

            2)选用允许压差时,应注意到该产品的允许压差值小的特点。这是由于该产品输出力小及波纹管内外允许压差小,导致允许压差较普通控制阀小,且无法像普通控制阀可通过提高供气压力来增大压差。特别在小口径时两者压差相差更大。

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