上海申弘閥門(mén)有限公司
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ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用
ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥一種無(wú)需外加能源，利用被調(diào)節(jié)介質(zhì)自身壓力變化來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的閥門(mén)，是根據(jù)力學(xué)原理將被控介質(zhì)引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生力作用推動(dòng)，控制閥芯元件上下位移達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)，閥前或閥后恒壓或減壓的節(jié)能型產(chǎn)品。自力式壓力調(diào)節(jié)閥最大的特點(diǎn)是能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)所工作，壓力設(shè)定值在運(yùn)行中可隨意調(diào)整。采用快開(kāi)流量特性，動(dòng)作靈敏、密封性能好，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、輕工、印染等各種工業(yè)設(shè)備中氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)壓力的自動(dòng)控制。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機(jī)械制造與居民建筑樓群等各種工業(yè)設(shè)備中各種氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓、穩(wěn)壓（用于閥后調(diào)節(jié)），或泄壓、持壓（用于閥前調(diào)節(jié)）的自動(dòng)控制。
ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用工作原理
自力式閥后壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理是閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過(guò)管線輸入上膜室內(nèi)作用在頂盤(pán)上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)P2增加時(shí)，P2作用在頂盤(pán)上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤(pán)上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置。這時(shí)，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤(pán)上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí)，動(dòng)作方向與上述方向相反。自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥的作用原理與自力式閥后壓力調(diào)節(jié)閥相同，但閥芯反裝。
ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用種類(lèi)
自力式壓力調(diào)節(jié)閥可分為減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)型、泄壓用閥后壓力調(diào)節(jié)型、差壓用閥后壓力調(diào)節(jié)型三種不同類(lèi)型的調(diào)節(jié)閥，它們配用了不同的檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其壓力分段范圍在30~3000kpa之間。自力式壓力調(diào)節(jié)閥也可根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分為單座型自力式壓力調(diào)節(jié)閥、雙座型自力式壓力調(diào)節(jié)閥、套筒型自力式壓力調(diào)節(jié)閥三種。
ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用使用特點(diǎn)
1.該壓力調(diào)節(jié)閥在無(wú)電無(wú)氣的工作場(chǎng)所內(nèi)，在沒(méi)有外加能源的情況能運(yùn)行，非常地便捷；
2.該壓力調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行期間，可對(duì)設(shè)定值進(jìn)行連續(xù)設(shè)定；
3.該壓力調(diào)節(jié)閥采用橡膠模片式檢測(cè)，提升了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度和靈敏度；
4.該壓力調(diào)節(jié)閥采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，大大提高了調(diào)節(jié)閥反應(yīng)的靈敏度和控制的精確性。
ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價(jià) | 金 額 | 閥體材質(zhì)及其它 |
2 | 自力式 | 自力式調(diào)節(jié)閥ZZYM-64P DN25 PN64 | 臺(tái) | 1 | 閥體304不銹鋼， |
二、ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用主要零件材料
材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
主要 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
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 | |||
三、ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用主要技術(shù)參數(shù)
公稱(chēng)通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
額定流量系數(shù)Kv | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
額定行程（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | |||||
允許壓差（MPa） | 2.5 | 2.0 | 1.6 | 1.0 | ||||||||
公稱(chēng)壓力（MPa） | 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||
流量特性 | 快開(kāi) | |||||||||||
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、 | |||||||||||
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(jí)）；雙座、套筒≤5×10-3閥額定容量（II級(jí) | ||||||||||
軟密封（ml/min） | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | ||||
減壓比 | 最大 | 10 | ||||||||||
最小 | 1.25 | |||||||||||
四、ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用 外形連接尺寸
公稱(chēng)通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |||
L | PN16、40 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | ||
PN64 | 230 | 230 | 260 | 260 | 300 | 340 | 380 | 430 | 500 | 550 | 650 | |||
B | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | |||||||
H | 壓力 | 15～140 | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | ||||
130～300 | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | ||||||
280～500 | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | ||||||
480～1000 | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | |||||||
600～1500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
1000～2500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
A | 壓力 | 15～140 | φ280 | φ308 | ||||||||||
130～300 | φ230 | |||||||||||||
280～1000 | φ176 | φ194 | φ280 | |||||||||||
600～2500 | φ85 | φ96 | ||||||||||||
導(dǎo)壓管接口螺紋 | M16×15 | |||||||||||||
五、ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用 安裝典型
3ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用安裝方式
3.1直管段的設(shè)置
自力式壓力調(diào)節(jié)閥前、后應(yīng)盡量保持一定的直 管段(一般為6D(管徑）左右）。閥前取壓點(diǎn)距閥的距離應(yīng)大于2D；閥后取壓應(yīng)大于6D。閥前、后還應(yīng)裝有壓力表，壓力表應(yīng)靠近取壓點(diǎn)，以便使設(shè)定值與取壓值真實(shí)一致。
3.2 旁路系統(tǒng)的設(shè)置
為保證檢修及出故障時(shí)生產(chǎn)能繼續(xù)運(yùn)行，最好設(shè)置旁路系統(tǒng)，如圖6所示。
3.3 過(guò)濾器的設(shè)置
該系統(tǒng)中的過(guò)濾器在工藝介質(zhì)干凈、沒(méi)雜質(zhì)的情況下，可以省略。
當(dāng)介質(zhì)中有雜質(zhì)或用帶指揮器的自力式壓力調(diào)節(jié)閥時(shí)應(yīng)裝過(guò)濾器，以防阻塞引壓管路或指揮器、卡死氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥芯等。若限于管路安裝空間或經(jīng)費(fèi)，可將過(guò)濾網(wǎng)裝在閥前的截止閥上游處，取代過(guò)濾器。
3.4安裝方式與介質(zhì)、溫度的關(guān)系
3.4.1自力式壓力調(diào)節(jié)閥安裝方式原則上宜采用• 氣體介質(zhì)正立安裝（執(zhí)行機(jī)構(gòu)在上、閥體在下），液 體與蒸汽介質(zhì)倒裝。
3.4.2氣體介質(zhì)溫度高于70℃低于140 ℃、液體介質(zhì)溫度高于140℃時(shí)，自力式壓力調(diào)節(jié)閥除采用倒裝外,還應(yīng)在引壓管路上加裝隔離罐，并應(yīng)在引壓管路、隔離罐、膜頭處注滿冷媒，以防膜片受高溫老化。
3.4.3氣體介質(zhì)溫度髙于70 ℃低于140 ℃時(shí)，若仍采用正立安裝，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件(設(shè)備表）中注明采用高溫膜片（如乙丙橡膠膜片、硅橡膠膜片等），否則會(huì)造成普通膜片老化。
4ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用及注意事項(xiàng)
4.1 適用場(chǎng)所的應(yīng)用及注意事項(xiàng)
自力式壓力調(diào)節(jié)閥主要適用于沒(méi)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(mén)選用時(shí)應(yīng)注意以下情況。
4.1.1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(duì)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(lèi)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(guò)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
4.1.2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(wú)法像普通控制閥可通過(guò)提高供氣壓力來(lái)增大壓差。特別在小口徑時(shí)兩者壓差相差更大。
4.1.3因該產(chǎn)品調(diào)節(jié)精度為士5%及流量特性為快開(kāi)特性所致，因此只適用無(wú)外來(lái)能源和調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。
4.1.4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（見(jiàn)圖7)常見(jiàn)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(wú)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。該方案已在上海煉油廠罐裝站應(yīng)用多年。
4.2 ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用特殊介質(zhì)中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)
4. 2. 1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(chǎng)合，就需從下述兩方面綜合考慮。
4.2.2被調(diào)介質(zhì)黏度對(duì)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。
4.2.3被調(diào)介質(zhì)黏度對(duì)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(guò)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(guò)高將使其無(wú)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(wú)法在開(kāi)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(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)制造廠的產(chǎn)品樣本未見(jiàn)推薦值。國(guó)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600 mPa • s；Samson允許的介質(zhì)黏度為100 mPa • 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。已在上海石化廠罐區(qū)乙焦油壓控上 (黏度為190 mPa • s)、延安煉油廠燃料油-重油壓 控上(黏度為135 mPa • s)使用多年。
4. 2.4高黏度的介質(zhì)不宜使用
4. 2.5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)。
4.2.5.1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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4123-92氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥要求無(wú)滲漏現(xiàn)象，這一點(diǎn)同一般控制閥要求一樣。
4.2.5.2氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室密封性要求要確保無(wú)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(duì)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，5 min內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于 2. 5 kPa;"
國(guó)內(nèi)該類(lèi)產(chǎn)品鑒于沒(méi)統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，有不少產(chǎn)品對(duì)該項(xiàng)要求不嚴(yán)或沒(méi)考慮此種氣體介質(zhì)使用要求，僅參照GB/T4123-92生產(chǎn)，這對(duì)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。
4.2.5使用在腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合應(yīng)慎重對(duì)待
該產(chǎn)品使用在腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合，與使用在黏度較高的場(chǎng)合一樣，需要從介質(zhì)對(duì)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(jiàn)，它比控制閥要求更復(fù)雜，使用面更狹窄。
5ZZYP自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工高粘度介質(zhì)應(yīng)用特性選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
5.1由于可供選擇的控制閥的理想流量特性的形式有限，因此，對(duì)象特性的變化很難達(dá)到補(bǔ)償，這時(shí)可以考慮通過(guò)閥門(mén)定位器的反饋凸輪進(jìn)行改善。
5.2對(duì)于操作參數(shù)不能準(zhǔn)確確定的新設(shè)計(jì)工藝裝置，或控制閥的計(jì)算數(shù)據(jù)過(guò)于保守時(shí)，最好選用對(duì)數(shù)理想特性的控制閥。因?yàn)閷?duì)數(shù)特性的閥門(mén)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
5.3當(dāng)控制閥經(jīng)常工作在小開(kāi)度時(shí)，應(yīng)選用對(duì)數(shù)特性的閥；當(dāng)控制閥的使用壽命是主要考慮的因素時(shí)，應(yīng)選用理想特性為直線的控制閥。
5.4有時(shí)，由于流體輸送機(jī)械的能力有限，控制閥必須工作在低S值下運(yùn)行。
5.5由于結(jié)構(gòu)上的原因，閥門(mén)兩端的壓降不能超過(guò)一定的極限值，因?yàn)楦邏翰钕碌臏p壓閥很容易破損。這時(shí)往往允許加限流孔板，適當(dāng)進(jìn)行分壓，此時(shí)S值也必須降低。
5.6近年來(lái)，節(jié)能問(wèn)題越來(lái)越受到重視，減小S值有利于節(jié)約能耗。如對(duì)于高壓系統(tǒng)，考慮到節(jié)約動(dòng)力，允許S = 0.15。
