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自力式氮封調節閥的選型指南
點擊次數:127      發布時間:2019-08-16

自力式氮封調節閥的選型指南自力式調節閥是一種不需要外來能源的節能器,它依賴于調節介質本身的壓力、溫度或流量的變化,并根據預設值自動調節。該閥集測量、執行和控制功能于一體,形成了結構簡單、價格低廉、運行可靠的獨立儀表控制系統。适用于調節精度不高或儀表氣源供應困難的場合。廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等工業部門的自動控制系統。
自力式調節閥根據使用情況可分為壓力、差壓、液位、溫度和流量調節閥。其中,自力式壓力調節閥的應用最為廣泛,本文談談海上石油平台自力式調節閥的選擇及注意事項。
1 自力式氮封調節閥的選型指南選擇考慮因素
自力式調節閥是由機械方法組成的純比例調節系統.其調整精度不高,隻适用于質量要求不高的場合。
主要研究結果如下:(1)在被控參數調整後不經常改變(調整)的情況下,主要采用自力式調節閥,當被控參數經常改變(調整)時,應使用氣動或電動調節閥。一般情況下,直接作用調節閥的設定值允許偏差為±8%,有命令的調節閥設定值的允許偏差約為±4%。如果超過了設定彈簧的許用壓力調節值,為了滿足原設定值的要求,必須更換設定彈簧,在完成該設定值之前必須将其返回生産裝置。
(2)在選擇允許壓差時,應注意自操作調節閥允許壓差小的特點。
(3)自力式調壓閥一般在無腐蝕條件下使用,在腐蝕性介質中使用時應特别小心。
(4)在高粘度介質中使用自操作調節閥時,應注意,不應使用高粘度介質。
(5)設定壓力不得超逾或接近所選閥的容許調整幅度的限值,而留有一定的裕度。
(6)注意調整精度的要求。自力式調節閥的調節精度一般低于氣動調節閥或電動調節閥,當調節精度較高時,不宜使用自操作調節閥。
(7)在工程設計和采購過程中,應注意區分自力式調節閥是背壓閥還是減壓閥。一旦背壓閥和減壓閥被逆轉,它們将無法正常使用,隻能重新購買。
(8)注意自力式調節閥的開度要求。總體上,設計人員主要關注調節閥的開度要求,而忽略了自力式調節閥的開度要求。閥門的開度一般在10%到80%之間。


2自力式氮封調節閥的選型指南在海上石油平台中的應用
自力式調節閥與普通調節閥有許多不同之處,但這些差異并不影響海洋石油平台的使用。在海上石油平台上,生産過程壓力和溫度不高(小于1.0MPa,100℃),介質粘度不大(小于2×10×4m2≤s),控制精度不高(一般±10%)。自力式調節閥能完全滿足生産需要。ZZY型自力式調壓閥不需要外部能量,可以調節介質的能量作為動力源。引入緻動器以控制閥芯的位置,并且改變兩端的壓力差和流速以穩定閥門之前(或閥門之後)的壓力。它具有動作靈敏,密封性能好,壓力設定點波動小的優點。它廣泛用于氣體,液體和蒸汽介質減壓調節或減壓的自動控制。
普通閥門的開度越大。随開度變化的流量越小。一般情況下,當截止閥開度大于3/4時,流量接近最大值,再次打開時無調整效果。
調節閥是通過改變閥芯形狀來解決這個問題的,但在實際工況下,上面的現象不同程度的仍會出現。
自力閥從加工成本出發,閥芯的設計通常不很講究,隻是追求适應盡可能多的場合,所以大開度時有可能調節性能不好。當然,這不是絕對的,也不是盡可能小。 1/4到3/5是理想的開口。自力式調節閥在海上石油平台上的應用已有十多年的曆史.在公用和儀表氣體系統的壓力控制、消防泵穩定出口壓力的應用、氮氣密封系統的應用等方面都有典型的應用。

2.1 自力式氮封調節閥的選型指南在燃氣系統中的應用 
自力式調節閥在燃氣系統中的應用 自力式調節閥在公共燃氣系統中的應用如圖2所示,它是背壓閥和減壓閥的組合。其功能是在一定範圍内穩定公用儲氣罐的公共氣體,海上平台通常需要500 kPa。自力式壓力調節閥不需要其它外來能源如電源、氣源,僅靠介質自身能量來驅動,既節能又環保,使用方便,安裝完畢後設定好壓力值即可投入自動運行,對控制精度要求不高,又缺乏電源、氣源場合,
自力式壓力調節閥需正确選型和正确安裝,才能保證投入運行後不出現什麼問題。選型方面就不用多說了,我們通過一個案例來談談安裝使用方面的問題。
有一客戶将閥門用在蒸汽管道上,投入使用才短短一兩個月,用戶就報修。到現場一看,大量蒸汽從調節閥膜頭排氣孔中排出,噪聲極大,聲勢驚人。事故原因是蒸汽沒冷凝,直接進入膜頭,燒壞了膜片。
用于蒸汽管道的自力式壓力調節閥,安裝時必須執行器和管道之間加一個冷凝罐,不能讓蒸汽進入執行器膜頭,調節閥必須頭朝下安裝,冷凝罐要高于膜頭。初次使用時,一定要将冷凝罐和膜頭中加滿水。看現場安裝方式,詢問現場儀表人員,這些都沒問題,後來,仔細詢問了一個操作工,才了解到這台閥門投入使用後,冷凝罐和膜頭之間銅管接頭一直斷斷續續漏水。原來是漏水導緻冷凝罐裡水慢慢漏光,蒸汽就進入膜頭,燒壞了膜片。
自力式壓力調節閥蒸汽管道上使用時,維護方面也要多加注意,為保證調節閥正常運行,千萬不能讓接頭漏水,不能讓冷凝罐缺水,要定期檢查,适時加水。其實,不光是自力式壓力調節閥,就是其它自力式調節閥,使用時也需注意維護和保養才行。
另外,蒸汽壓力較高,選用活塞式執行器,而不取薄膜式執行器,膜片一般能承受壓力不超過0.4mpa,過此能用,卻要大大降低使用壽命。 
2.2 自力式調節閥的選型指南自力式調節閥在消防泵出口中的應用
為了保持消防泵出口壓力的穩定,給下遊消防管網提供相對穩定的海水供應,消防泵出口經常有一個自用調壓閥,如圖3所示。 自力式調節閥在消防泵出口中的應用


2.3 自力式調節閥在氮氣密封系統中的應用
采用氮氣密封裝置的目的主要是保持儲罐頂部恒定的氮氣壓力,以保護儲罐内的物料不被氧化,保護儲罐的安全。該應用程序對自操作調節閥的調節精度要求較高,一般需要将其配置為指令式的自力式調節閥。自力式調節閥在海上石油平台上仍有許多應用,在此不再重複使用。


3 自力式氮封調節閥的選型指南總結
自力式調節閥不需要額外的驅動能量,結構簡單,工程造價低,易于使用和維護,在石油工業中得到了廣泛的應用,特别是在電源配置困難的簡易井口平台上。對于調節精度不高的場合,綜合考慮工程造價、運行維護費用和運行成本等因素,自力式調節閥是一種較好的控制設備。

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