簡(jiǎn)要描述:LKZZYP-16B自力式氮氣控制穩壓閥結構的優(yōu)點(diǎn)是泄漏量小,無(wú)需氣源電源做為動(dòng)力,靠自身壓力平衡動(dòng)作調節。主要用于對閥后壓力帶切斷要求工況。適用介質(zhì)氮氣、空氣、水、蒸汽、氫氣、潤滑油等。該減壓閥與普通減壓閥的區別是,當閥前壓力有波動(dòng)情況下,閥后減壓至設定值穩定輸出,從而使用設備穩定、安全使用。
一、產(chǎn)品介紹:
該閥依靠流經(jīng)閥內介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調節閥都利用閥輸出端的取壓管壓力信號反饋,通過(guò)信號管傳遞到執行機構驅動(dòng)閥瓣改變閥門(mén)的開(kāi)度,達到調節壓力、流量、溫度的目的。這種調節閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。
LKZZYP-16B自力式氮氣控制穩壓閥又稱(chēng)為自力式減壓閥,其結構內有彈性元如:件彈簧、波紋管、波紋管式等,利用壓力反饋信號平衡的原理控制閥門(mén)開(kāi)度。
二、規格與技術(shù)參數:
公稱(chēng)通徑:DN15~300
公稱(chēng)壓力:PN1.6~10.0MPa ANSI 150~600lb
介質(zhì)溫度:-25~350℃
連接方式:法蘭式、焊接
閥體材質(zhì):WCB、CF8、CF8M、CF8M
閥芯材質(zhì):304、316L、PTFE、PPL
閥座材質(zhì):304、316L、316L+ Stellite
流量特性:快開(kāi)
可調比:30:01:00
調節精度:8-10%
泄漏量:軟密封ANSI Class VI、硬密封ANSI Class IV
壓力調節范圍:30~4000KPa
外型尺寸及重量:
公稱(chēng)通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
額定流量 | 單 座 | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 |
系數KV | 套 筒 | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 |
雙 座 | -- | -- | 22 | 33 | 53 | 83 | 132 | 209 | 330 | 528 | 836 | 1210 | 1925 | |
固有流量特性 | 快開(kāi)、修正線(xiàn)性 | |||||||||||||
額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | 60 | 70 | |||||
閥座直徑(mm) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | 15 | -- | -- | |
額定流量系數KV | 0.02 | 0.08 | 0.12 | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 1.8 | 3.2 | 5 | -- | -- | |
固有流量特性 | 線(xiàn)性、修正線(xiàn)性 | 快開(kāi) | ||||||||||||
調節精度 | ±5~10% | |||||||||||||
壓力分段范圍KPa | 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 ; 950~1500 ; 1000~2500 | ||||||||||||||
允許泄漏量 | 硬密封:IV級(10-4XKv); 軟密封:VI級(參見(jiàn)GB/T4213-2008) |
三、流量特性的選擇要求:
目前,現有調節閥固有流量特性主要有:直線(xiàn)、等百分比、拋物線(xiàn)及快開(kāi)等幾種,其中常見(jiàn)的是前兩種。
直線(xiàn)流量特性是指調節閥的流量與開(kāi)度程比例關(guān)系。
等百分比流量特性指調節閥流量變化的百分比在全行程內是相等的。
直線(xiàn)流量特性在小開(kāi)度時(shí),相對流量變化大,調節性強,易于產(chǎn)生超調,引起震蕩,而在打開(kāi)度時(shí),相對流量變化小,調節作用弱,不夠敏感。等百分比流量特性的流量變化百分比相等,在較大開(kāi)度范圍內,相對流量變化大,調節靈敏有效,等百分比特性曲線(xiàn)始終在直線(xiàn)特性曲線(xiàn)的下方,在同一開(kāi)度下,流量比直線(xiàn)特性的小,且由于等百分比特性的流量多集中在大開(kāi)度區,在考慮同樣的開(kāi)度偏差余量時(shí),所需的流量系數余量就大。因此等百分比流量特性閥的容量較直線(xiàn)流量特性要小些。
四、閥內結構與執行機構的分類(lèi):
1、控制方式:
控制閥后壓力壓閉型:用于閥后壓力調節,當閥后壓力升高,閥門(mén)關(guān)閉,以達到減壓、穩壓的目的。
控制閥前壓力壓開(kāi)型:用于閥前壓力調節,當閥前壓力升高,閥門(mén)打開(kāi),以達到泄壓、穩壓的目的。
2、閥內內結構分類(lèi):
(1)閥座(2)閥芯(3)閥體(4)閥蓋(5)立柱(6)壓力調節盤(pán)(7)彈簧(8)壓盤(pán)(9)執行機構(10)現場(chǎng)示意管道(11)焊接接頭(12)取壓管(13)冷凝器
3、執行機構分類(lèi):
執行機構有薄膜式、活塞式、波紋管密封式三種。
四、選型的注意事項:
是可以設定一個(gè)值自動(dòng)進(jìn)行調節的控制裝置,在進(jìn)行集中測試控制的時(shí)候,可以實(shí)現一個(gè)獨立的儀表控制系統。
在選型使用時(shí)候需要注意問(wèn)題:
1、調節精度:是由機械的方法組成的純比例調節系統,因此控制的結果不可避免地存在靜差。調節精度一般為±5 ~ ±10 。適用于調節品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。
2、允許壓差:由于沒(méi)有驅動(dòng)能源,僅靠介質(zhì)自身的能源(壓力閥靠介質(zhì)壓力,液位閥靠介質(zhì)對浮球的浮力等),而且無(wú)法象普通調節閥可通過(guò)提高氣源壓力來(lái)增大壓差。從而導致允許差壓較普通,控制閥小,口徑也受限制。
3、介質(zhì)黏度:由原理和結構特點(diǎn)知,介質(zhì)黏度過(guò)高容易引起引壓管的堵塞,影響膜片的彈性,導致閥內壓力平衡元件不能正常工作。特別是凝固點(diǎn)較高的介質(zhì)在停工降溫后凝固也將使波紋管開(kāi)工后無(wú)法正常工作。所以,高黏度介質(zhì)不適宜選用自力式調節閥,適宜選用隔膜調節閥。
五、常見(jiàn)閥內件損壞現象的分析與解決辦法:
1、汽蝕、沖刷現象產(chǎn)生的原因
由設計工況數據表可知,原設計閥門(mén)出口壓力是0.3MPa,而實(shí)際運行工況要求為0.1MPa閥后減壓參數變小,籠式套筒的降壓級數是按原設計工況數據設計的,適用于進(jìn)罐壓力為0.3MPa時(shí)的工況,當出口壓力要求為0.1MPa時(shí),原籠式套筒降壓級數就不夠,因而引起汽蝕現象的產(chǎn)生。
閥門(mén)內件在強大的氣泡破爆力作用下很快損壞,同時(shí)引起閥門(mén)出口壓力升高。為了保證出口壓力,迫使降低閥門(mén)開(kāi)度,從而引起流體流速加快,又產(chǎn)生高速顆粒沖刷破壞,循環(huán)性破壞加速了閥門(mén)失效。
2、解決汽蝕破壞的措施
采用高性能籠式套筒調節閥,其結構采用自壓力密封形式,降壓套筒采用疊片加組合形式,碟片上下兩面均設有流道槽,介質(zhì)流動(dòng)連續性好,調節無(wú)死區;流道設計成等截面矩形結構,每段相互成九十度拐角延伸,在出口尾段進(jìn)行分流,將流道分成兩條或多條流道,經(jīng)多年現場(chǎng)應用和經(jīng)驗積累而開(kāi)發(fā)的高性能籠式迷宮套筒調節閥,已經(jīng)現場(chǎng)工況驗證。
3、解決顆粒沖刷的損壞
流體出口設計成2條流道進(jìn)行分流減速,將入口流速38m/s減降到19m/s,降低汽油中顆粒對流道的高速沖刷,流速符合規定要求。選用硬度高、耐沖刷XNi69-20鎳合金特殊材料制造套筒疊片。
六、不同介質(zhì)的安裝方式:
LKZZYP-16B自力式氮氣控制穩壓閥廣泛用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與民用建筑樓群等各種工業(yè)設備中,能應用于氣體、液體、蒸汽介質(zhì)的減壓穩壓(閥后調節)或泄壓穩壓(閥前調節),但由于它利用介質(zhì)自身的壓力去操作執行機構,在執行機構內充滿(mǎn)介質(zhì),故安裝方式應與此相配合。
在安裝時(shí)取壓點(diǎn)應設在離調壓閥適當的位置,壓開(kāi)型調壓閥應大于2倍管道直徑,壓閉型調壓閥應大于6倍管道直徑。
蒸汽出口管穩壓調節閥自力式調節閥在安裝冷凝器時(shí)應注意冷凝器的位置,使其高于膜頭而低于工藝管道,以保證冷凝器內充滿(mǎn)冷凝液。
七、使用維護:
日常維護:
自力式調節閥鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)調節閥管道中一般應當水平安裝。
使用方法:
1、在常溫下使用氣體或低粘度液體場(chǎng)合時(shí)的操作:
(1)緩慢開(kāi)啟閥前后截止閥;
(2)擰松排氣塞,直至氣體或液體從執行機構溢出為止
(3)然后重新擰緊排氣塞,調節閥即可工作。所需壓力值的大小可通過(guò)壓力調節盤(pán)的調整而得到,調整時(shí),注意觀(guān)察壓力標示值,動(dòng)作緩慢,不得使閥桿跟著(zhù)轉動(dòng)
2、使用蒸汽場(chǎng)合時(shí)的操作:
(1)從冷凝器上擰下注液口螺釘
(2)擰松執行機構排氣塞
(3)使用漏頭通過(guò)注液口加入直至排氣孔流出為止
(4)擰緊排氣塞,繼續注水直至溢出注液口
(5)擰緊注液口螺釘
(6)緩慢開(kāi)啟調節閥前后截止閥
(7)調整壓力調節盤(pán),并觀(guān)察壓力表示值達到要求為止。
使用維護:
投入運行后,一般維護工作很少,平時(shí)只要觀(guān)察閥前,閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外,觀(guān)察填料函與執行機構是否滲漏,若滲漏應擰緊或更換填料及膜片。
八、閥體強度和試驗:
試驗前,必須將閥門(mén)腔體內的油污、水漬、雜質(zhì)清理干凈,在閥體兩端及接座處安裝度壓板封堵,安裝加壓泵、壓力表、截止閥和排氣閥等。將自來(lái)水向閥體腔內沖壓并保壓,壓力等級根據閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗標準來(lái)確定,保壓時(shí)間10min。重點(diǎn)檢查閥體承壓面、焊縫處,若外泄漏和結構損失,方可認為合格。
單體密封試驗:
試驗介質(zhì)為液體:試驗前,全開(kāi)閥門(mén),將其腔內的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén)后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對閥充入自來(lái)水,水壓力等級根據閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗標準來(lái)確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標準(GB/T4213-2008)的相關(guān)規定,可認為合格。
試驗介質(zhì)為氣體:試驗前,全開(kāi)閥門(mén),將其腔內的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén)后,安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進(jìn)口盲板處對閥充入溫度為5~10℃的清潔空氣,壓力等級根據閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗標準來(lái)確定,保壓時(shí)間3min。泄漏量符合行業(yè)標準(GB/T4213-2008)的相關(guān)規定,可認為合格。
動(dòng)作試驗:
空載動(dòng)作試驗:試驗前,全開(kāi)閥門(mén)將其腔內的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén);外接液壓驅動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)數次,若閥門(mén)在開(kāi)啟過(guò)程能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿(mǎn)足要求且沒(méi)有異響聲等現象,則認為合格。
帶負載開(kāi)啟試驗:試驗前,全開(kāi)閥門(mén)將其腔內的水漬、雜質(zhì)、油污清理干凈,*關(guān)閉閥門(mén);閥體一端安裝試驗盲板并安裝加壓力泵、壓力表、截止閥等。對密封腔內充入干凈空氣壓壓,壓力等級根據閥門(mén)技術(shù)要求和閥門(mén)試驗標準來(lái)確定,持續一分鐘。外接液壓站驅動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)次數,若閥門(mén)在開(kāi)啟過(guò)程中能正常動(dòng)作,全行程時(shí)間滿(mǎn)足要求且沒(méi)有異響聲等現象,則認為合格。
九、中國GB/T4213-92調節閥的泄漏標準:
泄漏等級 | 試驗介質(zhì) | 試驗程序 | 最大閥座泄漏量 | |
Ⅰ | 由用戶(hù)與制造商定 | |||
Ⅱ | L 或G | 1 | 5×10-3×閥額定容量 (l/h) | |
Ⅲ | L 或G | 1 | 10-3×閥額定容量 (l/h) | |
Ⅳ | L | 1或2 | 10-4×閥額定容量 (l/h) | |
G | 1 | |||
Ⅳ-S1 | L | 1或2 | 10-4×閥額定容量 (l/h) | |
G | 1 | |||
Ⅳ-S2 | G | 1 | 2×10-4×△P×D (l/h) | |
Ⅴ | L | 2 | 1.8×10-7×△P×D (l/h) | |
Ⅵ | G | 1 | 3×10-3×下表系數 | |
Ⅵ | 閥座直徑 mm | 泄 漏 量 | ||
mL/min | 每分鐘氣泡數 | |||
25 | 0.15 | 1 | ||
40 | 0.30 | 2 | ||
50 | 0.45 | 3 | ||
65 | 0.60 | 4 | ||
80 | 0.90 | 6 | ||
100 | 1.70 | 11 | ||
150 | 4.00 | 27 | ||
200 | 6.75 | 45 | ||
250 | 11.1 | — | ||
300 | 16.0 | — | ||
350 | 21.6 | — | ||
400 | 28.4 | — |
注:1、△P以kPa為單位。
2、D為閥座直徑,以mm為單位。
3、對于可壓縮流體的體積流量是在標況下的測定值。
4、每分鐘氣泡數是用外徑6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入5~10mm深度的條件下測得的。管子端面應光滑,無(wú)倒角和毛刺。
5、如果閥座直徑與表列值之差2mm以上,則泄漏系數可假設泄漏量與閥座直徑的平方成正比的情況下通過(guò)內推法取得。
6、在計算確定泄漏量的允許值時(shí),閥的額定容量按下表所列公式計算
GB/T4213-92
△P< | △P≥ | |
液體 | Q1=0.1Kv | |
氣體 | Q2=4.73Kv | Q2=2.9P1Kv/ |