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調節閥在小開度下工作的危害及解決對策
2017-10-31

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?引 言



調節閥在小開度下工作的危害,開祥精細化工在BDO一期項目建設過程當中訂了一臺調節閥(FV2001)主要用來 調節PH值濃度,當時設計院給的工藝參數:工藝介質為25%NaOH,**流量為0.05T/H,正常流量為0.03T/H,壓 差為0.16MPa;但在實際生產過程當中,該調節閥壓差經常 在0.5MPa以上,導致閥門刻度經??刂圃?%以內,閥門 開度稍微開大到10%,流量計就達到滿量程,給控制帶來很大不便,如果調節閥經常在小刻度下工作時,會使壓力、 流速、流阻等發生重大變化,導致調節閥多種問題出現:

1)流道間隙過小,介質流速過大,對調節閥閥芯、 閥座沖刷非常厲害,短期內可使調節閥報廢。

2)劇烈的壓力、流速變化,超過調節閥的剛度時, 導致調節閥產生劇烈震蕩。

3)流關狀態下工作的調節閥,會出現跳躍關閉和跳 躍啟動現象,調節閥在這個開度內是不能進行正常調節的。

閥門開度如果在3%左右,閥門閥芯密封面距離節流口太近,對于閥芯的密封面損傷很大。本單位BDO裝置低壓加 氫工段反應器進料自調閥采用山武氣動薄膜調節閥,由于 介質BYD含有鎳催化劑顆粒,由于設計原因,閥門若開度 在10%,流量經常失控。所以,平時該閥門控制在3%左右, 使用不到半年,盡管閥芯噴涂有碳化物,大閥門沖刷的仍 然很嚴重。

4) 有些閥不適合于小開度工作。如蝶閥,小開度時 不平衡力矩大,會產生跳開、跳關現象。再如氣動薄膜調 節閥如果是直通雙座調節閥,由于該類型閥門有兩個閥芯 兩個閥座,平時一個閥芯處于流開狀態,另一個閥芯處于 流閉狀態,這種閥門雖然對于泄漏量要求不嚴,但是閥門 處于小刻度時,閥門穩定性變得很差,并且容易產生震蕩。

? ? 總之,如果調節閥能夠正常工作,不被經常沖刷,提 高閥的使用壽命,調節閥應避免在小開度下工作。根據實際經驗,閥門刻度通常至少應大于8%~12%,但對于高壓閥、 雙座閥、蝶閥、處于流閉狀態的調節閥而言,應大于20%(線性閥)~30%(對數閥)




調節閥在小開度下工作的解決對策?



解決小開度下調節閥工作問題有好多種方法,常見的 大概有如下幾種。

1)降低調節閥前后壓差△P

由流量方程式Q=C√△P/ρ 可知,當△P減小時,Q也減小,為保持閥的流量不變,就要增大閥的開度,處理 方法。

①工藝管道上與調節閥相串聯的手動閥門,關閉至調節閥需要的工作開度為止。

②在調節閥后增加限流孔板消耗部分壓降。這兩種方法都是增加管路上的壓降,以便減少閥上的壓降,因為系 統總壓降等于管路壓降加上調節閥上的壓降,由于系統總 壓降不變,所以當管路壓降增大時,閥上壓降必然減小。 本單位的調節閥后來在停車的過程中做了改造,在閥后增 加了一臺限流孔板,可以控制在40%以內。

2)縮小調節閥的口徑。由流量方程式 Q=C √△P/ρ 可知,C值減小,Q值也減小,為保持通過調節閥的流量 不變,就必然要加大開度,這樣也可避免閥在小開度下工作。C值與閥的口徑、閥座的直徑有關,減小C值的辦法如下:

①換一臺小檔口徑的閥,比如將DN32換成DN25。

②內部 縮 徑,閥體不 變,換小檔的閥芯閥 座,比 如將閥座 為10的換為閥座 為8.調節閥的開度控制在

15% ~65%之間,徹底消除了小開度的危害。

以上是在BDO裝置中遇到的問題和解決方案,但在實 際工作中調節閥處在小刻度調節還會遇到破壞力更加嚴重 的閃蒸、空化問題。



液體介質的空化,閃蒸現象及解決辦法



閃蒸、空化的定義:“在節流中,由于流體經過調節閥時, 節流口處流速快速上升,根據能量守恒定理,速度上升必 然引起壓力下降,若此時壓力下降到低于液體在該溫度下的飽和蒸氣壓時,介質便氣化,分解出氣體,形成氣液雙向流動,閥門出現閃蒸現象?!?/p>

當介質經過調節閥節流后速度下降,介質壓力開始回 升,當回升后的壓力值超過飽和蒸汽壓后,介質不再繼續 氣化,同時液體中的氣泡重新變為液體, 由流體動力學可 知,此時氣泡內的壓力接近于無窮大,它迫使氣泡破裂, 并形成強大的壓力沖擊波,閥門出現空化現象。



?閃蒸、空化的危害與處理



3.1 調節閥閃蒸、空化的危害

? ? “空化的形成使氣泡破裂形成強大沖擊波,該力高達幾千牛頓,強大的爆破壓沖擊調節閥內件,短時間內使芯閥座表面被沖刷成不規則的凹凸蜂窩狀,并引起劇烈的振 動和高頻噪聲,這種現象稱為氣蝕 ?!庇捎諂吹淖饔?, 調節閥閥芯會引起嚴重的破壞,調節閥在運行時會產生劇 烈振動和噪聲,一般不銹鋼材質只能用幾天,硬質合金也只能用3~6個月足見氣蝕的破壞力的強大。

? ? 此外,空化還能引起閥門閥芯的振動,加大閥芯的機 械磨損,縮短閥芯使用壽命??棧鼓芤鴟Р胍?,影響環境。

3.2 調節閥閃蒸、空化的處理方法

1)選用結構合理的調節閥消弱閃蒸的破壞力,消除 空化形成。在閃蒸不可避免的工藝條件下,采用角型調節閥,使閃蒸產生的高速飽和氣泡沖擊力直接流向閥體內部 下流管道中心,而不是強大的沖擊力直接作用在球形閥內件上,減弱了閃蒸的破壞程度?!叭綣諾難共畬笥詰?于6500KPa即使產生氣蝕,選用多級降壓調節閥,以增大節流阻力,減小壓力恢復程度,改變閥門前后壓差,改善工藝條件消除空化氣蝕形成。

2)提高閥內件材質硬度,增強調節閥抗沖蝕性和耐磨 性,根據現場情況閥內件選用滲氮處理、堆焊司太萊合金 或噴涂碳化物等方法延長調節閥使用壽命,本單位的氣化 裝置高壓進水閥閥芯材質316SS,由于空化汽蝕閥門使用 壽命不足一年,后閥芯改為全碳化物使用至今3年有余, 現仍正常使用。

3)改變介質流向,將流開型改為流閉型,選用單座閥降低壓力恢復系數,更好地控制閥后氣相,從而減輕或防止出現空化。

4)選擇更大流通系數的閥門抑制介質氣化,防止閃蒸或氣蝕發生。

5)調節閥后增加限流孔板,增加閥后壓力控制調節閥 前后壓力有效控制閃蒸、空化發生。



?結束語



? ? 以上分析了調節閥在小開度下工作的危害的方法及解 決策略。事實上,解決此問題的方法遠不止這些,這需要 在實際工作中逐步摸索,調節閥在自動化生產過程當中占 據很重要的位置,要加強自身的學習,不斷培養自己的動 手能力,不斷地在實踐中提高自己的業務水平。


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                                                                          浮球式疏水閥的工作原理一、浮球式疏水閥的基本作用是將蒸汽系統中的凝結水、空氣和二氧化碳氣體盡快排出;同時*大限度地自動防止蒸汽的泄露。二、浮球式疏水閥的結構簡單,內部只有一個活動部件精細研磨的不銹鋼空心浮球,既是浮子又是啟閉件,無易損零件,使用壽命很長,YQ疏水閥內部帶有Y系列自動排空氣裝置,非常靈敏,能自動排空氣,工作質量高。三、設備剛啟動工作時,管道內的空氣經過Y系列自動排空氣裝置排出,低溫凝結水進入浮球式疏水閥內,凝結水的液位上升,浮球上升,閥門開啟,凝結水迅速排出,蒸汽很快進入設備,設備迅速升溫,Y系列自動排空氣裝置的感溫液體膨脹,自動排空氣裝置關閉。浮球式疏水閥開始正常工作,浮球隨凝結水液位升降,阻汽排水。自由浮球式疏水閥的閥座總處于液位以下,形成水封,無蒸汽泄漏,節能效果好。*小工作壓力0.01Mpa,從0.01Mpa至*高使用壓力范圍之內不受溫度和工作壓力波動的影響,連續排水。能排飽和溫度凝結水,*小過冷度為0℃,加熱設備里不存水,能使加熱設備達到*佳換熱效率。背壓率大于85%,是生產工藝加熱設備*理想的疏水閥之一。

              膜盒式蒸汽疏水閥的主要部件有閥體、閥蓋、膜盒 、膜片 、閥座 、過濾網。膜盒式蒸汽疏水閥工作時閥前存有高溫凝結水,無蒸汽泄漏,節能效果顯著。膜盒式蒸汽疏水閥優點是:自動排空氣,體積小,不怕凍,任意位置都可安裝;維護方便,在管線上可以檢查修理和更換零件;*大背壓率 ≤80% ,膜盒堅固?!?nbsp;       膜盒式蒸汽疏水閥的主要動作元件是金屬膜盒,內充一種氣化溫度比水的飽和溫度低的液體。裝置剛起動時,管道出現低溫冷凝水,膜盒內的液體處于冷凝狀態。閥門處于開啟位置。當冷凝水溫度漸漸升高,膜盒內充液開始蒸發,膜盒內壓力上升,膜片帶動閥心向關閉方向移動,在冷凝水達到飽和溫度之前,疏水閥完全關閉,膜盒隨蒸汽溫度變化控制閥門開關,起到阻汽排水作用。有開閥溫度低于飽和溫度 15 ℃ 和 30 ℃ 兩種膜盒供選擇?! ?nbsp;      膜盒式蒸汽疏水閥適用于蒸汽主管線、蒸汽伴熱管網、儀表伴熱和小型加熱設備的阻汽排水,使用范圍很廣。

進口閥門究竟有何優勢?1工藝不同? ? ?從一定程度上說:進口的閥門產品確實比國內的略勝一籌。? ? ?國外進口閥門行業的管理理念也與我們的大有不同,他們追求品質而不是數量,我們一些行業有關領導和專家到國外考察后發現:國外閥門產品的質量和管理確實無可挑剔,他們的加工設備是**的,研發水平是**的,好的材料和好的設備制造出的產品肯定也是**的。這就造就了國外閥門產品的品質優良。? ? ?據了解,國外閥門優良之處,主要在于他們的加工工藝與我們有所不同,從而形成了他們自己產品的優良品質。如為滿足核級閥門的密封材料抗輻射的要求,在焊接工藝上,德國KSB公司已廣泛采用特殊焊粉進行無鈷焊接,方法是將焊粉燒結,焊后熱處理。閥門產品根據使用工況要求設計,高溫高壓閘閥多采用平行雙閘板結構。實例分析法國威蘭閥門公司將焊前預熱、自動焊接、焊后處理在同一設備或同一條加工生產線上完成,無論焊前、焊中、焊后處理,溫度都可以實現自動控制,保證焊接質量、簡化焊接工藝、提高焊接效率,尤其對于相對復雜的焊縫(如直線與曲線連接實現自動焊),實現了自動焊接。2控制手段齊全? ? ?進口國外閥門品質質量**也與他們加強質量管理及設備管理有著密切的關系,據了解:國外閥門產品質量一般都能達到API、JIS、BS等標準的要求,并且鑄造毛坯的內在質量高、精度也高,他們的毛坯不用整修即可上專機加工,外表美觀,所鑄商標字跡清晰,密封性能好,填料和墊片的品種規格多,能滿足不同工況的要求。? ? ?自動控制閥門性能參數穩定,充分保證在使用中不泄漏,調節精度準確。通用閥門的使用壽命均能達到1~2個檢修期,甚至更長。? ? ?由于國外閥門公司質量控制手段齊全、先進,熱態、冷態實驗設備齊全,又使用先進座標測量儀,各種探傷設備嚴格檢查,保證每個環節的質量都到位,每個零件在任何過程中一目了然,記錄非常詳盡,責任明確,表面質量也好,包括鍛造質量、表面打磨、焊縫質量,幾乎杜絕了磕碰劃傷,從而確保了國外閥門產品的優良性能。實例解讀? ? ?如法國伯納德電動裝置公司2005年銷售額3億元,出口占銷售的70%,建立了全球性的銷售網絡,我國的冶金和油氣管線大量采用該公司的電裝產品。在核電領域,他們的供貨量在全球排名第二。? ? ?據說我國的秦山二期、大亞灣、田灣核電站,核裝中80%也由他們供貨,他們的管理十分到位,公司的零件加工記錄單隨零件一起流轉,生產場地整齊、整潔,兩條裝配流水線在有序地工作。他們絲桿加工采用滾壓的方式,效率高,零件表面光潔度高,加工后的零件清潔處理及時,工位器具應用得當,如每根軸上套一個塑料袋,很簡單,但卻很實用,避免了零件之間的碰撞劃傷。零件的涂裝方式與國內差不多,但由于毛坯本身光滑平整及油漆的質量過硬,噴漆以后的產品,外觀效果和質量相當好。3流程先進? ? ?幾乎所有產品零部件都是在數控設備上完成的,加工精度、加工效率也非常高。員工在數控加工設備的操作臺上可調閱零件加工圖和零件加工程序,只需按加工工藝要求將工件裝夾到數控設備上,啟動加工程序,就可以自動完成車、鉆、銑、鏜等加工工序。當一臺設備的加工程序啟動后,再去裝夾另外一臺,同時在設備操作屏幕上可以監控其他設備的加工情況,直至整個零件加工完成,經檢驗合格后送裝配車間。? ? ?而員工在每個零件加工完成后,將零件跟蹤卡在自己附近的讀卡機刷一次,將該零件的狀態,加工信息反饋到相關部門,以便有關部門掌握加工進度、統計工人工作量及質量追蹤。并有非常先進和完善的檢測設備,能進行高精度的三維尺寸檢測,以及動平衡試驗、高低溫試驗。他們的庫房管理非常先進,實行立體化計算機管理,庫管人員只需將生產指令、數量輸入電腦,系統會自動將所需零部件從貨架上取出來,然后分類包裝,送往裝配車間。這樣認真按流程程序加工后的產品,質量肯定達標。? ? ?進口國外的閥門產品清潔度高,處理得也好,每道工藝都嚴格執行標準,包括車間文明生產和環境衛生。防塵、防銹,產品零部件各個環節毛刺,飛邊清理打磨、清潔,以及到裝配前清洗、干燥各個環節都做得到位,不留一點痕跡。員工也敬業認真,一絲不茍。

疏水器訂貨正確選型條件訂貨正確選型條件:1 、根據用汽設備耗汽量乘選用倍率( 2 — 3 倍),為凝結水量來選疏水閥的排水量。2 、疏水閥的工作壓差,(即閥前工作壓力減去閥后背壓)有背壓要注明。3 、疏水閥的工作溫度。4 、疏水閥使用工況,蒸汽實際使用壓力。5 、連接方式,口徑多大,國標,日標,美標。6 、要求閥體材料。

疏水閥安裝的標準配置2018-06-23在管道設計時因做好疏水閥的配置,一般情況下由疏水閥以下部分組成:1、 蒸汽疏水閥-排出凝結水和不凝氣體。2、 疏水閥前、后端的兩只閥門,打開或關閉閥門可更換和修理疏水閥。3、 疏水閥后端的安裝視鏡,可以觀察疏水閥的工作情況。4、 疏水閥前段安裝過濾器,雖然疏水閥內都設置過濾裝置,但過濾體積小,管道的贓物要依靠過濾器過濾(尤其是在開車時)5、 旁通管道和閥門,當疏水閥更換或維修時打開旁通閥。6、 檢查閥,閉式管道應該安裝檢查法,定期檢查疏水閥工作情況7、 在高端配置是將視鏡閥更換成水汽傳感器,連線到中央控制室,直接可以觀察到疏水閥的運行情況


加載中
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