上海申弘閥門有限公司
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自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例
自力式減壓閥是不需要任何外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的執(zhí)行器產(chǎn)品，節(jié)約能源且壓力設(shè)定值在運行中可隨意調(diào)整。本產(chǎn)品采用快開流量特征，動作靈敏，密封性能好，廣泛應(yīng)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(yè)設(shè)備中氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓、穩(wěn)壓（用于閥后壓力調(diào)節(jié)），或泄壓、穩(wěn)壓（用于閥前壓力調(diào)節(jié)）的自動控制。
蒸汽系統(tǒng)關(guān)鍵的控制就是蒸汽減壓或壓力控制。大家可能碰到諸如蒸汽壓力隨著負(fù)載變化以及供汽壓力的變化而波動的情況，從而能耗增加、效率下降、產(chǎn)品質(zhì)量下降、系統(tǒng)停機等問題。
因為不需要其它外來能源如電源、氣源，僅靠介質(zhì)自身的能量來驅(qū)動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設(shè)定好壓力值即可投入自動運行，所以在對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源的場合，得到了越來越廣泛的使用。
不過，這種閥門也需正確選型和正確安裝、使用，才能保證投入運行后不出現(xiàn)什么問題。選型方面就不用多說了，比如調(diào)節(jié)閥是用來控制閥前壓力還是閥后壓力，介質(zhì)是常溫還是高溫，有無腐蝕性，工作壓力等等，一定要事先搞清楚，我們主要談?wù)劙惭b使用方面的問題。因為我近碰到一例自力式壓力調(diào)節(jié)閥的使用方面出現(xiàn)的問題，很有代表性。
閥門是用在蒸汽管道上的，投入使用才短短一兩個月，用戶就報修。到現(xiàn)場一看，大量蒸汽從調(diào)節(jié)閥膜頭的排氣孔中排出，噪聲極大，聲勢驚人。事故原因，明顯是蒸汽沒經(jīng)過冷凝，直接進(jìn)入膜頭，燒壞了膜片。 用于蒸汽管道的自力式蒸汽流量控制減壓閥安裝時必須在執(zhí)行器和管道之間加一個冷凝罐，不能讓蒸汽進(jìn)入執(zhí)行器膜頭，而且，調(diào)節(jié)閥必須頭朝下安裝，冷凝罐要高于膜頭，初次使用，一定要將冷凝罐和膜頭中加滿水。看現(xiàn)場的安裝方式，詢問現(xiàn)場儀表人員，這些都沒問題，那么是什么造成的呢？令人百思不得其解。后來，仔細(xì)詢問了一個操作工，無意之下得知：這臺閥門安裝、投入使用后，冷凝罐和膜頭之間的銅管接頭一直在斷斷續(xù)續(xù)地漏水。原來是這樣，漏水導(dǎo)致冷凝罐里的水慢慢漏光，蒸汽就進(jìn)入膜頭，燒壞了膜片。
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例產(chǎn)品特點
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節(jié)約了能源。
壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
壓力設(shè)定值在運行期間可連續(xù)設(shè)定。
對閥后壓力調(diào)節(jié)，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(zhí)行機構(gòu)測精度高、動作靈敏。
采用壓力平衡機構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制精確。
性能更優(yōu)：
不銹鋼雙波紋管設(shè)計（壓力平衡波紋管+波紋管密封閥桿）；
不受壓減比的限制，減壓范圍更大；
結(jié)構(gòu)緊湊，易設(shè)定；
高加工精度的閥頭與閥座，通過錐面密封；
螺紋連接閥座，可獨立更換；
彈簧與執(zhí)行器可以方便地更換；
EPDM/NBR膜片，更耐用；
反饋管不易堵塞，免維護；
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例材質(zhì)：
閥體：碳鋼/不銹鋼；
波紋管材質(zhì)：鉻鎳不銹鋼
閥桿、閥頭、閥座密封面均為不銹鋼材質(zhì)
公稱直徑：口徑DN15-DN200
公稱壓力：PN16-PN40
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例系統(tǒng)介紹
蒸汽減壓站的作用是將熱網(wǎng)或鍋爐的高壓蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪赫羝脩艨筛鶕?jù)需求選擇相應(yīng)減壓閥。國際上常用的減壓閥有帶平衡波紋管隔膜式減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥。圖中減壓閥為帶平衡波紋管隔膜式減壓閥。
系統(tǒng)特點
● 無需外部控制信號，自動調(diào)節(jié)下游壓力；
● 減壓功能強，應(yīng)用于從0.2Bar～16Bar的下游壓力；
● 蒸汽流量變化不會對減壓效果造成影響；
● 工作可靠，投入使用后無需維護；
● 采用水封罐，避免閥頭膜片損壞。
優(yōu)化建議
建議在減壓站出口處安裝管道疏水閥組，當(dāng)停機時能迅速排出冷凝水防止形成管道水錘。
運行限制
噪音小于90dB，蒸汽出減壓閥速度不大于250m/s
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例主要零件材料
| 零件名稱 | 材料 |
| 閥體 | ZG230-450、ZG0Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
| 閥芯 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti(堆焊Stellite)、PTFE |
| 閥座 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti(堆焊Stellite) |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti |
| 橡膠膜片 | 丁腈、乙炳、氟、耐油橡膠或0Cr18Ni9Ti |
| 膜蓋 | Q235、Q235涂PTFE |
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 |
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)
| 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(shù)KV | 5 | 8 | 12.5 | 20 | 32 | 50 | 80 | 125 | 160 | 320 | 450 | 630 | 900 | |
| 額定行程(mm) | 8 | 10 | 12 | 15 | 18 | 20 | 30 | 40 | 45 | 60 | 65 | |||
| 公稱通徑DN(mm) | 20(或G3/4″) | |||||||||||||
| 閥座直徑 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | 15 | 20 | ||
| 額定流量系數(shù)KV | 0.02 | 0.08 | 0.12 | 0.20 | 0.32 | 0.5 | 0.80 | 1.20 | 1.80 | 2.80 | 4.0 | 5 | ||
| 公稱壓力 PN | MPa | 1.6，2.5，4.0，6.4(6.3)/2.0，5.0，11.0 | ||||||||||||
| Bar | 16，25，40，64(63)/20，50，110 | |||||||||||||
| Lb | ANSI：Class150、Class300、Class600 | |||||||||||||
| 壓力分段范圍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、900～1200、 1000～1500、1200～1600、1300～1800、1500～2100、(其它范圍特殊設(shè)計) | |||||||||||||
| 流量特性 | 快開 | |||||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度 | ±5-10(％) | |||||||||||||
| 使用溫度 | -60～350(℃)(低于-60特殊設(shè)計) 350～550(℃) | |||||||||||||
| 允許泄漏量 | Ⅳ級(硬密封) Ⅵ級(軟密封) (GB/T4213-92) | |||||||||||||
| 減壓比(閥前壓力/閥后壓力) | 1.25～10(超過此范圍特殊設(shè)計) | |||||||||||||
1、壓力調(diào)節(jié)范圍的確定：
壓力調(diào)節(jié)范圍的確定見上表，控制壓力應(yīng)盡量選在中間期附近，壓力范圍設(shè)定越小，精度越高，因此不要人為擴大壓力設(shè)定范圍。
2、對控制閥后的自力式而言，若閥前后壓差比超過10這個范圍，建議用多級減壓閥或二個自力式串聯(lián)(閥前壓力小于0.8Mpa除外，例如指揮器操作式)。
3、公稱壓力若超過6.4Mpa，須特殊設(shè)計。
4、1kgf/cm2=100KPa。
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例訂貨須知
| 閥門型號 | 閥門名稱 | ||
| 公稱通徑(mm) | √ | 公稱壓力(MPa) | √ |
| 壓力調(diào)節(jié)范圍(Mpa) | 控制閥前還是閥后 | √ | |
| 壓力設(shè)定值(Mpa) | √ | 介質(zhì)名稱 | √ |
| 執(zhí)行機構(gòu)型式 | 介質(zhì)工作溫度 | √ | |
| 額定流量系數(shù) | 介質(zhì)狀態(tài) | √ | |
| 閥前最大壓力(MPa) 閥前最小壓力(MPa) 閥前正常壓力(MPa) | 閥前最大壓力(MPa) 閥前最小壓力(MPa) 閥前正常壓力(MPa) | ||
| 最大流量 最小流量 正常流量 | 液體粘度 液體密度 氣體密度 | ||
| 材質(zhì)：閥體 閥內(nèi)件 | 泄漏量等級要求 (GB/T4213-92) | ||
| 工藝管道尺寸 | √ | 耐蝕要求 | |
| 法蘭面距(mm)L | 法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | ||
| 所配附件 | 冷凝器、接管、配法蘭、緊固件、調(diào)壓棒、取壓管、取壓接頭 | ||
注：帶“√"的必須填!
ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥（蒸汽調(diào)壓閥）無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源引入執(zhí)行機構(gòu)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(wěn)定。具有動作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點波動力小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動控制。由此可見，自力式壓力調(diào)節(jié)閥在蒸汽管道上使用時，安裝、維護方面一定要多加注意，在安裝時取壓點應(yīng)設(shè)在離調(diào)壓閥適當(dāng)?shù)奈恢茫瑝洪_型調(diào)壓閥應(yīng)大于2倍管道直徑，壓閉型調(diào)壓閥應(yīng)大于6倍管道直徑。為保證調(diào)節(jié)閥正常運行，千萬不能讓接頭漏水，不能讓冷凝罐缺水，要定期檢查，適時加水。其實，不光是自力式壓力調(diào)節(jié)閥，就是其它的自力式調(diào)節(jié)閥，在使用時也需注意維護和保養(yǎng)才行。
另外，蒸汽壓力如果較高，盡量選用活塞式執(zhí)行器，而不取薄膜式執(zhí)行器，因為膜片一般能承受的壓力不超過0.4Mpa，過此雖然能用，卻要大大降低使用壽命。
使用高品質(zhì)的蒸汽減壓閥，提供穩(wěn)定的壓力控制可以提高設(shè)備的效率、提高生產(chǎn)力、節(jié)約能源。
蒸汽減壓閥的類型很多，其中先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥控制效果最為穩(wěn)定可靠。先導(dǎo)型減壓閥由導(dǎo)閥和主閥組成，導(dǎo)閥和主閥之間有連接管溝通，同時導(dǎo)閥有感應(yīng)管和減壓閥下游相連接。
先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥在減壓閥投入使用之前，主閥在回復(fù)彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，為了打開主閥，首先調(diào)節(jié)導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧使導(dǎo)閥開啟，蒸汽通過導(dǎo)閥和連接管進(jìn)入主伐隔膜下方，建立壓力從而打開主伐，蒸汽通過主伐進(jìn)入下游，下游的壓力上升，通過感應(yīng)管反饋至導(dǎo)閥隔膜下方，從而調(diào)節(jié)導(dǎo)閥的開度，進(jìn)而控制主伐的開度以得到所需要的壓力。
當(dāng)蒸汽負(fù)載發(fā)生變化時，下游的壓力會隨之發(fā)生變化，任何細(xì)小的壓力變化，導(dǎo)閥都能通過感應(yīng)管及時管應(yīng)到，調(diào)節(jié)導(dǎo)閥開度，控制進(jìn)入主伐隔膜下方的蒸汽，從而控制主伐的開度以達(dá)到精確控制壓力。在設(shè)計上，下游的蒸汽壓力在+/-0.1 bar的范圍內(nèi)變化時，導(dǎo)閥可以完成從全開到全閉，從而控制主閥從全開到全閉，因此隔膜型減壓閥的控制精度為+/-0。1 BAR.當(dāng)減壓閥的上游壓力波動時，我們的先導(dǎo)式減壓閥也能自動平衡，確保下游的穩(wěn)定。
雖然我們的先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥不推薦作為截止閥使用，但在系統(tǒng)不用汽時，我們的減壓閥可以確保下游壓力不會緩慢上升出現(xiàn)壓力超高的現(xiàn)象。
無論是負(fù)載的變化，還是上游壓力的變化，先導(dǎo)式減壓閥都能提供精確的壓力控制，從而確保設(shè)備的正常運行、提高生產(chǎn)力、保證產(chǎn)品質(zhì)量。先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥的最大的一次性減壓比為10：1，這是很多自立式減壓閥所不能比翼的。
先導(dǎo)式減壓閥為自立式減壓閥，不需要任何外動力，安裝、調(diào)試方便，同時也是本安型的可以用于危險區(qū)域。
先導(dǎo)式減壓閥可以廣泛地使用于蒸汽流量大、系統(tǒng)負(fù)載變化大或來汽波動，需要精確控制壓力的各種制程工藝過程。
選擇減壓閥的口徑是確保減壓閥長期穩(wěn)定工作的關(guān)鍵所在，避免根據(jù)管道口徑選擇，應(yīng)根據(jù)上游壓力、下游壓力和實際流量來選擇合適口徑的減壓閥，減壓閥通常比蒸汽管道小1-2號管徑。對于系統(tǒng)負(fù)載變化大的情況，應(yīng)使用2個甚至更多的減壓閥并聯(lián)，以避免大減壓閥長期工作在小負(fù)載的情況。否則造成減壓閥容易磨損，使用壽命短。
減壓閥的大部分問題來自蒸汽系統(tǒng)的冷凝水和焊渣等雜質(zhì)。確保減壓閥的穩(wěn)定運行，提供高品質(zhì)的蒸汽對減壓閥很重要，要在減壓閥上游安裝瓦特高效汽水分離器和100目的過濾器。蒸汽過濾器應(yīng)側(cè)向安裝，避免Y型過濾器積水導(dǎo)致的水錘和濾網(wǎng)損壞。為了調(diào)試和維護便利，在減壓閥上下游安裝波紋管截止閥和壓力表。波紋管截止閥和蒸汽管道同口徑，但是作為旁通作用的波紋管截止閥的口徑要按照減壓閥的口徑來選擇。如果上游壓力超過下游設(shè)備的最大安全壓力，在減壓閥下游應(yīng)安裝安全閥。
自力彈簧式蒸汽減壓穩(wěn)壓閥應(yīng)用案例
ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源引入執(zhí)行機構(gòu)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(wěn)定。具有動作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點波動力小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動控制。本系列產(chǎn)品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙（ZZYN）、三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。產(chǎn)品公稱壓力等級有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(diào)節(jié)從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。本系列產(chǎn)品有單座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、雙（ZZYN）、三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式、活塞式二種；作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。產(chǎn)品公稱壓力等級有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(diào)節(jié)從15～2500Kpa。可按需要組合滿足用戶工況要求。
