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    蒸汽調節閥選型

    發布時間:2016-11-12
    蒸汽調節閥選型
    蒸汽調節閥因其使用介質的高溫高壓,故在選型時頗有講究,如果選型不當,則會在使用過程中頻頻出現故障,嚴重影響設備和系統的正常運行。下面我們通過一個實例來談談蒸汽調節閥的選型及使用中需要注意的一些問題。
    一家大型化工企業,需要用蒸汽來控制反應罐的溫度,蒸汽來自熱電廠的蒸汽余熱,溫度200℃ 左右,壓力1.2MPa左右,要求用蒸汽調節閥來控制蒸汽壓力的恒定,閥門進口壓力0.8~1.0MPa,出口壓力0.4~0.5MPa。開始選型時,因為沒有弄清楚現場參數,選用的是電動單座調節閥,使用不久就故障頻頻,執行器電機燒壞、控制模塊損壞、減速齒輪打壞的事,屢屢發生。
    后派人到現場觀察、分析,才找出故障原因。原來,調節閥的進出口壓差較大,執行器在工作時負荷太大,也可以說過載,所以才會有減速齒輪不堪重負,數次打壞及電機、模塊損壞的事,更有甚者,用戶在系統設計時取壓點選擇不當(選在壓力變化特別快的地方),控制系統中壓力控制模塊的PID參數設置也有問題,致使整個系統靈敏度太高,壓力稍微有一點變化,調節器就會輸出控制信號去驅動調節閥,造成調節閥頻繁動作,以至于震蕩,進而引起整個系統的震蕩,不但被控變量無法穩定,更令調節閥不堪重負,無法完成調節的任務。
    經與用戶協商后,果斷決定用電動套筒調節閥來代替單座調節閥,因為套筒閥的平衡結構的閥芯,可以大大抵消蒸汽通過時產生的不平衡力,減輕電動執行器的負荷,有利于調節閥長期穩定地運行。之所以沒有選擇平衡式單座調節閥,是考慮到單座閥的導向密封圈不耐蒸汽狀況下的長期磨損,且系統對調節閥的泄漏量標準要求不高,套筒閥完全能勝任這種工況。同時,重新確定取壓點,當套筒調節閥換上以后,調試系統時,將PID參數重新設置,減小比例帶,加大積分時間,即將系統響應的時間稍微調整一下,蒸汽的壓力波動變化以能滿足使用為前提。經過這樣一番調整,基本解決了這一問題。
    其實,如果從最佳方案來考慮,根據這里的現場工況和要求,選用氣動雙座調節閥更為適宜,只是用戶鋪設氣源管路不方便,才沒有采納。
    由此可見,對于調節閥,選型固然重要,安裝、調試和維護更加重要,有好多故障都是用戶因不熟悉調節閥的性能和使用維護特點所造成的。你不能把調節閥孤立于控制系統之外,而需把它和整個系統一起來考慮、來調整,而且,調節閥是一個動態的執行元件,容易出現各種故障,這是手動閥門所不能比的。而且,隨著現場總線調節閥的日漸推廣,本來由系統完成的任務,下放到了調節閥的身上,這就對調節閥的使用、維護提出了更高的要求。
    氣動調節閥是石油、化工、電力、冶金等工業企業廣泛使用的工業過程控制儀表之一,常由氣動執行機構和調節閥連接安裝調試后形成的組合儀表。
    蒸汽調節閥選型
    蒸汽調節閥安裝方法
    (1)蒸汽調節閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節閥,必須保證操作、觀察和調整方便。
    (2)蒸汽調節閥應安裝在水平管道上,并上下與管道垂直,一般要在閥下加以支撐,保證穩固可靠。對于特殊場合下,需要調節閥水平安裝在豎直的管道上時,也應將調節閥進行支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時,要避免給調節閥帶來附加應力)。
    (3)蒸汽調節閥的工作環境溫度要在(-30~+60)相對濕度不大于95%95%,相對濕度不大于95%。
    (4)蒸汽調節閥前后位置應有直管段,長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。
    (5)蒸汽調節閥的口徑與工藝管道不相同時,應采用異徑管連接。在小口徑調節閥安裝時,可用螺紋連接。閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。
    (6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作,可在不停車情況下對氣動調節閥進行檢修。
    (7)蒸汽調節閥在安裝前要徹底清除管道內的異物,如污垢、焊渣等。
    裂解爐稀釋蒸汽調節閥說明:
    1、快開閥流量特性:該類型的調節閥在開度較小的時候,流量變化較大,調節過于靈敏,容易產生振蕩,在大開度時調節作用又特別微弱,因此在打自動控制狀態下波動較大。
    2、裂解爐稀釋蒸汽其它調節閥流量特性為等百分比型,其流量特性如圖2所示:  相對流量流量(%)  開度(%)  圖2、等百分比流量特性  等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關系,在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比,流量變化的百分比是相等的。所以它的優點是行程小時,流量變化小,行程大時,則流量變化大,也就是在不同開度上,具有相同的調節精度。
    建議:112FIC303、113FIC603這個兩個調節閥在投爐或者降負荷時建議采用手動控制,以避免調節閥在自動控制狀態下快速開關而引起的流量大幅度變化,從而導致稀釋蒸汽流量波動造成的裂解爐微火跳車。自力式蒸汽調節閥動態圖
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