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发布时间:2020-02-13 09:49:10
调节阀在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的介质正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要某些终控制元件去完成。
在化工生产工艺流程中的管路和设备中,有大量的流体流量调节阀对保证设备的正常运行起着至关重要的作用。它们有多种结构形式,分别适用于不同场合。其主要作用即用于调节流量,以保证设备的稳定运行。它们有操作简单、方便,宿迁气动调节阀,易于控制等特点,故受到广泛的应用。但也有消耗能量过大、阀门元件易损等缺陷,若设计使用不当,会给生产带来影响。本文主要讨论的是对管路流量调节过大、输送流体温度过高,可能会产生的汽蚀和闪蒸现象以及其对调节阀的***及防止方法。
1.出现蚀和闪蒸的原因分析
1.1 流体在调节阀中的流动过程
液体在调节阀的流道中的流动过程是极其复杂的,气动调节阀型号,根据连续性方程:
uAp=常数
式中u——截面平均流速,m/s;
A—— 流道截面积,m2;
p—流体介质的密度,kg/m3。
对于不可压缩的流体,p=常数,因此uA=常数,亦即流体的流速和通过该截面的截面积成反比。
同时,又根据伯努利方程式[1]:
式中z——位置标高,m;
p——静压强,Pa;
g—— 重力加速度,kg?m/s2。
忽略管道进出口流体的位置标高差别,如果通过截面时的流速增大,则意味着断面的压力将下降,当流体的压力下降到该温度下的饱和压力Pv时,液体将出现汽化,同时发生汽蚀或闪蒸现象。
由于汽蚀现象和闪蒸现象对设备有较大的***力。我们以前仅对离心泵的汽蚀现象研究较多,而对管路中调节阀可能产生的汽蚀和闪蒸现象造成的***未引起足够重视,因此研究防止液体在流动过程中产生汽蚀和闪蒸的机理将显得更加重要。
调节阀相对而言有保护环境和节约能源的作用
1、为了防止大气污染,阀的密封部位不能泄漏。要注意密封的方法和密封材料的选用。当流体***性时,如或CO等介质,气动调节阀安装,就要考虑用波纹管密封或更为可靠的方法密封。为了防止更为可怕的辐射性流体的泄漏,更要遵照站的使用要求和规定,采用特殊的方法。
2、防止噪音 在调节阀的环境保护问题上,噪音问题很突出
节约能源在使用调节过程中要把节能问题和调节阀的结构、使用、安装、维修联系起来。
1、使用低阻抗阀门 使流体流壶阀门的阻抗,减少能耗。在使用球阀时,在全开下球芯孔与管道的口径如果相同,就可以节约压缩机、泵等设备的电力消耗。与某些传统阀相比。凸轮挠曲阀具有更大的容量,可以在较小的压差下进行相同流量的调节,达到减少能耗的目的。利用一些阀内件结构改变的阀门,如使用低S值调节阀,能够达到节能的目的。
2、提高阀芯、阀座的密封性能 阀芯阀座密封不好,阀门就不能完全关闭,泄漏引起的压力下降造成动力损失。为了提高密封能,可以采用掺有玻璃纤维的聚四氟乙烯或石墨等材料来代替纯四氟乙烯制造阀座,采用高硬度的密封垫片,采用迷宫式密封面等办法,还要保护密封面不能损伤。
3、尽量采用电动执行机构 采用气动执行机构要保持一定的气压才能动作,这样一年所消耗的能源很多,如用电动执行机构,只需在改变开度时供电,当阀门达到所需开度时就停止供电。
调节阀水压试验
阀体的水压试验包括阀体的耐压试验和阀芯全关时的泄漏试验。通常情况下,当设计压力超过10MPa的调节阀,阀体必须进行耐压试验以检验阀体本身和上阀盖的耐压情况。
1、调节阀耐压试验时应注意的问题
(1)调节阀阀体耐压试验采用手动试压泵进行水压试验,严禁采用电动试压泵。
(2)试验介质为洁净的水。
(3)试验压力为设计压力的1.25倍。
(4)压力试验用的压力表应校验合格,气动调节阀价格,其度不应低于1.5级,刻度上限值宜为试验压力的1.5~2倍。
(5)气开阀在进行阀的耐压试验时阀芯打开至少20%的开度,这一点务必紧记,以防止阀芯单侧受压过高而损坏。通常情况下调节阀阀芯是允许一定的泄漏量的,根据调节阀泄漏等级的差别,一般只要求对高差压的调节阀(V、VI级泄漏)进行泄漏试验。
2、泄漏试验时应注意的问题
(1)调节阀阀体耐压试验采用手动试压泵进行水压试验,严禁采用电动试压泵(VI级泄漏的阀采用气压试验)。
(2)试验介质为洁净的水(VI级泄漏的阀采用洁净的空气)。
(3)泄漏等级试验压力为阀工作时设计的差压(查看设计参数)。
(4)压力试验用的压力表应校验合格,其度不应低于1.5级,刻度上限值为试验压力的1.5~2倍。
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