根据流通能力Cv查哪个表获得管道公称直径径

流量特性线性调节阀介绍
调节阀介绍
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  调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。本手册主要介绍
  电动调节阀和气动调节阀两种。
  调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高
  压降和泄漏少的场合。
  流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h,液体的Cv值按下式计算。
  根据流通能力Cv值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN。
  调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下:
  (1)等百分比特性(对数)
  等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
  (2)线性特性(线性)
  线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。
  (3)抛物线特性
  流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。
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调节阀工作原理及市场发展
&&&&编者按:调节阀在中国市场发展的十年,是不断探索、不断推陈出新的十年。经过十年的磨砺,我国调节阀行业取得长足进步,但和国外调节阀发展相比,仍然具有一定差距。据有关资料显示,国外调节阀市场中,调节阀的产值是压缩机、风机和泵三者的总和,约占整个机械工业产值的5%,是重大工程技术装备的重要组成部分,尤其是在电力、石化、冶金、城市供排水系统中,调节阀更是起着关键作用,使用比重也相当大。因此,中国的调节阀亟待扩大适用范围。从根本上说,技术创新是关键,研发具有高技术含量、高参数、耐强腐蚀、高寿命阀门产品,是考量阀门技术的必备指标。&十一五&规划项目已经对调节阀产品提出了更高的发展要求,进一步开发核电调节阀门新产品、提高产品质量和扩大生产能力,以满足核电调节阀门国产化的需要。因此,调节阀应当根据各行业的特殊性质,开发设计规格更多、种类更丰富、加工更精细、针对性更强,更能满足行业设备需要的成套阀产品。我们期待中国的调节阀能够跻身于世界调节阀市场的前列!
&&&&第一部分调节阀基本原理篇
&&&&一、调节阀的工作原理
&&&&调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡力小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。
&&&&流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流经调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h。
&&&&根据流通能力Cv值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN。
&&&&调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种流量特性的意义如下:
&&&&(1)等百分比特性(对数)
&&&&等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
&&&&(2)线性特性(线性)
&&&&线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。
&&&&(3)抛物线特性
&&&&流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。
&&&&从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。
&&&&电动调节阀的工作原理
&&&&电子调节阀有压力调节、流量调节两种方式。
&&&&压力调节阀工作原理:
&&&&设定流路系统压力限定值,当传感器感应到压力信号到设定限度后,发送电信号给阀门的电磁控制组件,电磁控制组件受到电信号后,接通电路,电磁强磁场开始吸引阀芯移动,打开阀门,排放流体,降低压力。反之达到设定下限时,电磁阀受到电信号,断电,松开阀芯,机械式的阀芯靠弹簧力复位,关闭阀门,断开排放流体,阀门内部流路将流体输送到流路中,加压后压力回升。电子式则靠另一侧的电磁芯将阀芯吸引,移动阀芯打开流路。流量调节式有机械杠杆式、真空盒控制式、流量传感器式,原理大同小异。动作几乎是一致的。
&&&&自力式调节阀的原理:
&&&&依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作,不需要外接电源和二次仪表。这种自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号(压力、压差、温度)通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度,达到调节压力、流量、温度的目的。这种调节阀又分为直接作用式和间接作用式两种。直接作用式又称为弹簧负载式,其结构内有弹性元如:件弹簧、波纹管、波纹管式的温包等,利用弹性力与反馈信号平衡的原理。间接作用式调节阀,增加了一个指挥器(先导阀)它起到对反馈信号的放大作用然后通过执行机构,驱动主阀阀瓣运动达到改变阀开度的目的。如果是压力调节阀,反馈信号就是阀的出口压力,通过信号管引入执行机构。如果是流量调节阀,阀的出口处就有一个孔板(或者是其他阻力装置)由孔板两端取出压差信号引入执行机构。如果是温度调节阀,阀的出口就有温度传感器(或者温包)通过温度传感器内介质的热胀冷缩驱动执行机构。调节阀(controlvalve)用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。
&&&&二、调节阀分类
&&&&调节阀在调节系统中是必不可少的,它是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为生产过程自动化的&手脚&。以下是对调节阀的分类、适用说明。
&&&&调节阀按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途(即特殊、专用阀)、驱动能源、结构等方式进行了分类,其中最常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类,6种为直行程,3种为角行程。
&&&&1、按用途和作用分类
&&&&a.两位阀:主要用于关闭或接通介质;
&&&&b.调节阀:主要用于调节系统。选阀时,需要确定调节阀的流量特性;
&&&&c.分流阀:用于分配或混合介质;
&&&&d.切断阀:通常指泄率小于十万分之一的阀。
&&&&2、按主要参数分类
&&&&1按压力分类
&&&&(1)真空阀:工作压力低于标准大气压;
&&&&(2)低压阀:公称压力PN&1.6MPa;
&&&&(3)中压阀:PN2.5~6.4MPa;
&&&&(4)高压阀:PNl0.0~80.OMPa,通常为PN22、PN32;
&&&&(5)超高压阀:PN&IOOMPa。
&&&&3、按介质工作温度分类
&&&&(1)高温阀:t>450℃;
&&&&(2)中温阀:220℃&t&450℃;
&&&&(3)常温阀:-40℃&t&220℃;
&&&&(4)低温阀:-200℃&t&-40℃。
&&&&4、常用分类法
&&&&这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为九个大类:
&&&&(1)单座调节阀;
&&&&(2)双座调节阀;
&&&&(3)套筒调节阀;
&&&&(4)角形调节阀;
&&&&(5)三通调节阀;
&&&&(6)隔膜阀;
&&&&(7)蝶阀;
&&&&(8)球阀;
&&&&(9)偏心旋转阀。前6种为直行程,后三种为角行程。
&&&&这九种产品亦是最基本的产品,也称为普通产品、基型产品或标准产品。各种各样的特殊产品、专用产品都是在这九类产品的基础上改进变型出来的。
&&&&5、按主要特殊用途来分(即特殊、专用阀)
&&&&(1)软密封切断阀;
&&&&(2)硬密封切断阀;
&&&&(3)耐磨调节阀;
&&&&(4)耐腐蚀调节阀;
&&&&(5)全四氟耐蚀调节阀
&&&&(6)全耐蚀合金调节阀;
&&&&(7)紧急动作切断或放空阀;
&&&&(8)防堵调节阀;
&&&&(9)耐蚀防堵切断阀;
&&&&(10)保温夹套阀;
&&&&(11)大压降切断阀;
&&&&(12)小流量调节阀;
&&&&(13)大口径调节阀;
&&&&(14)大可调比调节阀;
&&&&(15)低S节能调节阀;
&&&&(16)低噪音阀;
&&&&(17)精小型调节阀;
&&&&(18)衬里(橡胶、四氟、陶瓷)调节阀;
&&&&(19)水处理专用球阀;
&&&&(20)烧碱专用阀;
&&&&(21)磷铵专用阀;
&&&&(22)氯气调节阀;
&&&&(23)波纹管密封阀&&
&&&&6、按驱动能源分类
&&&&(1)气动调节阀;
&&&&(2)电动调节阀;
&&&&(3)液动调节阀。
&&&&阀门是国民经济建设中使用广泛的一种机械产品。随着我国改革开放、建立社会主义市场经济和开展对外贸易的需要,在石油、天然气、煤炭、冶金和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中;在石油化工、化工产品,医药和食品生产系统中;在水电、火电、和核电的电力生产系统中;在城建的给排水、供热和供气系统中;在冶金生产系统中;在船舶、车辆、飞机、航天以及各种运动机械的使用流体系统中;在国防生产以及新技术领域里;在农业排灌系统中都需要大量的阀门新品种。
&&&&第二部分调节阀的技术分析篇
&&&&一、调节阀的技术选型应用:
&&&&从调节阀选型的角度对调节阀做一个分类,按调节阀阀型、执行机构、材料、流量特性、作用方式、弹簧范围、流向、填料、附件九个方面总结了调节阀选型的经验和注意事项。
&&&&1、阀型的选择:
&&&&(1)确定公称压力,不是用Pmax去套PN,而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。
&&&&(2)确定的阀型,其泄漏量满足工艺要求。
&&&&(3)确定的阀型,其工作压差应小于阀的允许压差,如不行,则须从特殊角度考虑或另选它阀。
&&&&(4)介质的温度在阀的工作温度范围内,环境温度符合要求。
&&&&(5)根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。
&&&&(6)根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。
&&&&(7)根据压差和含硬物介质,考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。
&&&&(8)综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题:
&&&&a.结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源;
&&&&b.使用寿命;
&&&&c.价格。
&&&&(9)优选秩序。
&&&&蝶阀-单座阀-双座阀-套筒阀-角形阀-三通阀-球阀-偏心旋转阀-隔膜阀。
&&&&2、执行机构的选择:
&&&&(1)最简单的是气动薄膜式,其次是活塞式,最后是电动式。
&&&&(2)电动执行机构主要优点是驱动源(电源)方便,但价格高,可靠性、防水防爆不如气动执行机构,所以应优先选用气动式。
&&&&(3)老电动执行机构笨重,我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供(价格相应高)。
&&&&(4)老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰,由多弹簧轻型执行机构代之(性能提高,重量、高度下降约30%)。
&&&&(5)活塞执行机构品种规格较多,老的、又大又笨的建议不再选用,而选用轻的新的结构。
&&&&3、材料的选择:
&&&&(1)阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求,并应优先选用制造厂定型产品。
&&&&(2)水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质,不宜选用铸铁阀。
&&&&(3)环境温度低于-20℃时(尤其是北方),不宜选用铸铁阀。
&&&&(4)对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中,其温度为300℃,压差为1.5MPa两点连线以外的区域时,对节流密封面应选用耐磨材料,如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。
&&&&(5)对强腐蚀性介质,选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同,选择合适的耐腐蚀材料。
&&&&(6)阀体与节流件分别对待,阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀,其腐蚀率可以在lmm/年左右;节流件受到高速冲刷、腐蚀会引起泄漏增大,其腐蚀率应小于0.1mm/年。
&&&&(7)对衬里材料(橡胶、塑料)的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必须满足该材料的使用范围,并考虑阀动作时对它物理、机械的破坏(如剪切破坏)。
&&&&(8)真空阀不宜选用阀体内衬橡胶、塑料结构。
&&&&(9)水处理系统的两位切断阀不宜选用衬橡胶材料。
&&&&(10)典型介质的典型耐蚀合金材料选择:
&&&&a.硫酸:316L,哈氏合金,20号合金。
&&&&b.硝酸:铝,C4钢,C6钢。
&&&&c.盐酸:哈氏B。
&&&&d.氢氟酸:蒙乃尔。
&&&&e.醋酸、甲酸:316L、哈氏合金。
&&&&f.磷酸:因可镍尔、哈氏合金。
&&&&g.尿素:316L。
&&&&h.烧碱:蒙乃尔。
&&&&i.氯气:哈氏C。
&&&&j.海水:因可镍尔,316L。
&&&&(11)到目前为止,最万能的耐腐蚀材料是四氟,称为&耐蚀王&。因此,应首先选用四氟耐腐蚀阀,不得已的情况下(如温度>180℃,PN>1.6)才选用合金。
&&&&4、流量特性的选择:
&&&&下面提供的是初步的选择,详细的选择见专门资料:
&&&&(1)S>0.6时选对数特性。
&&&&(2)小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。
&&&&(3)要求的被调参数反映速度快时选直线,慢时选对数。
&&&&(4)压力调节系统可选直线特性。
&&&&(5)液位调节系统可选直线特性。
&&&&5、作用方式选择:
&&&&(1)国外常用故障下开或关来表示,即故障开、故障关,与我国的气开、气闭表示正好相反,故障开对应气闭阀,故障关对应气开阀。
&&&&(2)新的轻型阀、精小型阀已不强调执行机械的正作用、反作用了,因而必须在尾注上标明:B(气闭)K(气开)
&&&&6、弹簧范围的选择:
&&&&(1)首先是选择弹簧范围,还要确定工作弹簧范围。
&&&&(2)确定工作弹簧范围涉及计算输出力去克服不平衡力。若有困难,应将条件(主要是阀关闭时的压差)告诉制造厂,协助计算并调好弹簧和工作范围出厂(目前,不少厂家根本不做计算)。
&&&&7、流向的选择:
&&&&(1)在节流口,介质对着阀芯开方向流为流开,向关方向流为流闭。
&&&&(2)流向的选择主要是单密封类调节阀,有单座阀类、角阀类、单密封套筒阀三个大类。其它为规定流向(如双座阀、V球)和任意流动(如O球)。
&&&&(3)当dg>15时,通常选流开,当dg&15的小口径阀,尤其是高压阀可选流闭,以提高寿命。
&&&&(4)对两位开关阀可选流闭。
&&&&(5)若流闭型阀产生振荡,改过来,流开型即可消除。
&&&&8、填料的选择:
&&&&(1)调节阀常用的是四氟&V&形填料和石墨&O&形填料。
&&&&(2)四氟填料摩擦小,但耐温差,寿命短;石墨填料摩擦大,但耐温好,寿命长;高温下和带定位器的阀建议选石墨填料。
&&&&(3)若四氟填料常换,可以考虑用石墨填料。
&&&&9、附件的选择:
&&&&(1)调节阀的附件主要有:定位器、转换器、继动器、增压阀、保位阀、减压阀、过滤器、油雾器、行程开关、位置发讯器、电磁阀、手轮机构。
&&&&(2)附件起补充功能和保证阀运行的作用。必要的就增加,不必要的不增加。不必要时增加附件会提高价格并降低可靠性。
&&&&(3)定位器的主要功能是提高输出力和动作速度,不需要这些功能时,可不带,不是带了定位器就好。
&&&&(4)对快速响应系统,不要阀动作快,可选转换器。
&&&&(5)严格的防爆场合,可选:电气转换器+气动定位器。
&&&&(6)电磁阀应选择可靠的产品,防止要它动作时不动作。
&&&&(7)重要场合建议不用手轮机构,防止人为错误动作。
&&&&(8)最好由生产厂家提供并总成在阀上供货,以保证系统和总成联接的可靠性。
&&&&(9)订货时,应提供附件的名称、型号、规格、输入信号、输出信号等。
&&&&(10)再重申:请注意这些&小东西&的重要性,尤其是可靠性,若必要时,可配套气动元件,如电磁阀。
&&&&二、调节阀的使用功能
&&&&调节阀的使用功能,做到有的放矢,方能选好所需的调节阀。
&&&&1、调节功能
&&&&顾名思义,调节阀的首要功能就是调节,其主要表现在五个方面:
&&&&1)流量特性。流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求,如对流量调节系统反应速度快需对数特性;对温度调节系统反应速度慢,需直线流量特性.流量特性反映了调节阀的调节品质。
&&&&2)可调范围。可调范围反映调节阀可控制的流量范围,用R=Qmax:Qmin之比表示。R越大,调节流量的范围越宽,性能指标就越好.通常阀的R=30,好的阀,如V型球阀、全功能阀,R可达100~200。
&&&&3)小开度工作性能。有些阀受到结构的限制,小开度工作性能差,产生启跳、振荡,R变得很小(即Qmin很大),如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能,即可满足很小流量的调节,且工作又要求十分平衡,这类阀如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。
&&&&4)流量系数Kv。流量系数表示通过流量的能力,同口径Kv值越大越好,尤其是球阀、蝶阀、全功能阀,它们的Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2~3倍。
&&&&5)调节速度。满足系统对阀动作的速度要求。
&&&&2、切断功能
&&&&切断由阀的泄漏量指标来表示,切断通常指泄漏量小于
&&&&0.001%,它反映阀的内在的质量.在阀的使用中,对国产阀泄漏量大的呼声反映很大。
&&&&3、克服压差功能
&&&&它通常用阀关闭时的允许压差来表示,允许压差越大,此功能也就越好。如果考虑不周到,阀芯就会被压差顶开,造成阀关不到位,泄漏量超标。因此,保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。通常单密封阀的允许压差小,如单座阀、角形阀、隔膜阀、三通阀;双密封的阀和转动类的阀的允许压差大,如双座阀、套筒阀、球阀、全功能超轻型阀。从泄漏量与克服压差两者上看:单密封阀泄漏小但允许压差小;双密封阀泄漏大,允许压差大;只有旋转类阀,泄漏量又小,允许压差又大,这就是旋转类阀使用越来越多的原因。
&&&&4、防堵功能
&&&&对不干净介质的调节或者即使是干净介质,管道中的焊渣等杂物都可能造成阀堵塞或被卡住,因此要求阀应有较好的防堵功能,使之正常调节。防堵性最好的是流路最简单的旋转类阀,如球阀、蝶阀、偏心阀、全功能超轻型阀;流路复杂的阀、上下衬套导向的阀易造成堵卡,如单座阀、双座阀、套筒阀等。旋转类阀不只是防堵功能好,而且泄漏又小,允许压差又大,因此它的使用将会越来越广泛。
&&&&5、耐蚀功能
&&&&抵抗介质的腐蚀和冲蚀,以提高阀的使用寿命。阀的腐蚀是由介质的化学性能引起的材质腐蚀问题,通常选用耐腐蚀的材料来解决;冲蚀是由高速流动的介质、含颗粒的介质和产生闪蒸被空化的介质所致。解决的途径是选用耐磨的材料,结构上采用反汽蚀、反冲蚀的措施,对高压阀、大压差工作的调节阀、含颗粒介质使用的调节阀需重点考虑此问题。
&&&&6、耐压功能它反映阀的强度和安全指标
&&&&即介质不能通过密封处和阀体缺陷处向外渗漏。出厂时通常用1.5倍公称压力作试验来检验。对高压介质最好是采用锻件结构;铸铁阀的耐压强度是最低的,通常应选铸钢阀。
&&&&7、耐温功能满足不同温度条件下阀的强度和性能
&&&&温度的较大变化会使阀体材质的强度降低,因此阀必须满足介质的温度变化范围的要求,使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。
&&&&8、外观反映阀的外观质量且要求仪表化、轻型化、小型化
&&&&以往,人们对它不重视,现在正在改变。至目前,调节阀比较理想的外观是电子式全功能超轻型调节阀。
&&&&9、重量在满足以上功能的情况下,其重量应越轻越好,以方便使用,如起吊、安装、维护等。
&&&&三、调节阀的技术处理
&&&&调节阀在化工控制系统运行的故障处理
&&&&在自动化程度较高的化工控制系统,调节阀作为自动调节系统的终端执行装置,接受控制信号实现对化工流程的调节。它的动作灵敏度直接关系着调节系统的质量。据现场实际统计有70%左右的故障出自调节阀。因此在日常维护中总结分析影响调节阀安全运行的因素及其对策。
&&&&1、卡堵
&&&&调节阀经常出现的问题是卡堵,常出现在新投运系统和大修投运初期,由于管道内焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅,或调节阀检修中填料过紧,造成摩擦力增大,导致小信号不动作大信号动作过头的现象。
&&&&故障处理:可迅速开、关副线或调节阀,让脏物从副线或调节阀处被介质冲跑。另一办法用管钳夹紧阀杆,在外加信号压力情况下,正反用力旋动阀杆,让阀芯闪过卡处。若不能则增加气源压力增加驱动功率反复上下移动几次,即可解决问题。如若仍不动作,则需解体处理。
&&&&2、泄漏
&&&&2.1阀内漏,阀杆长短不适。气开阀,阀杆太长阀杆向上的(或向下)的距离不够,造成阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。同样气关阀阀杆太短,导致阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。
&&&&解决办法:应缩短(或延长)调节阀阀杆使调节阀长度合适,使其不再内漏。
&&&&2.2填料泄漏。填料装入填料函以后,经压盖对其施加轴向压力。由于填料的塑性,使其产生径向力,并与阀杆紧密接触,但这种接触并不是非常均匀的。有些部位接触的松,有些部位接触的紧,甚至有些部位没有接触上。调节阀在使用过程中,阀杆同填料之间存在着相对运动,这个运动叫轴向运动。在使用过程中,随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影响,调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,对于纺织填料还会出现渗漏(压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏)。阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减,填料自身老化等原因引起的,这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。
&&&&解决对策:为使填料装入方便,在填料函顶端倒角,在填料函底部放置耐冲蚀的间隙较小的金属保护环(与填料的接触面不能为斜面),以防止填料被介质压力推出。填料函各部与填料接触部分的金属表面要精加工,以提高表面光洁度,减少填料磨损。填料选用柔性石墨,因其具有气密性好,摩擦力小,长期使用后变化小,磨损的烧损小,维修容易,压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化,耐压性和耐热性良好,不受内部介质的侵蚀,与阀杆和填料函内部接触的金属不发生点蚀或腐蚀。这样,有效地保护了阀杆填料函的密封,保证了填料的密封的可靠性和长期性。
&&&&2.3阀芯、阀座变形泄漏。芯、阀座泄漏的主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷可导致腐蚀的加强。而腐蚀介质的通过,流体介质的冲刷也可造成调节阀的泄漏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。当腐蚀性介质在通过调节阀时,便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击使阀芯、阀座成椭圆形或其他形状,随着时间的推移,导致阀芯、阀座不配套,存在间隙,关不严发生泄漏。
&&&&解决方法:关键把好阀芯、阀座的材质的选型关、质量关。选择耐腐蚀材料,对麻点、沙眼等缺陷的产品坚决剔除。若阀芯、阀座变形不太严重,可经过细砂纸研磨,消除痕迹,提高密封光洁度,以提高密封性能。若损坏严重,则应重新更换新阀。
&&&&3、振荡
&&&&调节阀的弹簧刚度不足,调节阀输出信号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡。还有说选阀的频率与系统频率相同或管道、基座剧烈振动,使调节阀随之振动。选型不当,调节阀工作在小开度存在着急剧的流阻、流速、压力的变化,当超过阀刚度,稳定性变差,严重时产生振荡。
&&&&解决对策:由于产生振荡的原因是多方面的,因此具体问题具体分析。对振动轻微的振动,可增加刚度来消除。如选用大刚度弹簧,改用活塞执行结构。管道、基座剧烈震动通过增加支撑消除振动干扰;选阀的频率与系统频率相同,则更换不同结构的阀;工作在小开度造成的振荡,则是选型不当流通能力C值选大,必须重新选型流通能力C值较小的或采用分程控制或子母阀以克服调节阀工作在小开度。
&&&&4、阀门定位器故障
&&&&4.1普通定位器采用机械式力平衡原理工作,即喷嘴挡板技术,主要存在以下故障类型:
&&&&1)因采用机械式力平衡原理工作,其可动部件较多,容易受温度,振动的影响,造成调节阀的波动;
&&&&2)采用喷嘴挡板技术,由于喷嘴孔很小,易被灰尘或不干净的气源堵住,使定位器不能正常工作;
&&&&3)采用力的平衡原理,弹簧的弹性系数在恶劣现场下发生改变,造成调节阀非线性,直接导致控制质量下降。
&&&&4.2智能定位器由微处理器(cpu)、A/D、D/A转换器等部件组成,其工作原理与普通定位器截然不同。给定值和实际值的比较是电动信号,不再是力平衡。因此能够克服常规定位器的力平衡的缺点。但在用于紧急停车场合时,如紧急切断阀、紧急放空阀等。这些阀门要求静止在某一位置,只有紧急情况出现时,才需要可靠地动作。长时间停留在某一位置容易使电气转换器失控造成小信号不动作的危险情况。此外用于阀门的位置传感电位器由于工作在现场,电阻值易发生变化造成小信号不动作,大信号全开的危险情况。因此为了确保智能定位器的可靠性和可利用性,必须对它们进行频繁的测试。
&&&&通过对调节阀故障原因分析,采取适当的处理、改进办法,将大大提高调节阀的利用率,降低仪表故障率,对流程工艺的生产效率和经济效益的提高以及能源消耗的降低都有着重要作用,可有效提高调节系统的质量,从而确保生产装置长周期运行。
&&&&第三部分调节阀的市场现状篇
&&&&一、调节阀的发展历程
&&&&调节阀的发展自20世纪初始至今已有七、八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等,其发展历程如下:
&&&&20年代:原始的稳定压力用的调节阀问世。
&&&&30年代:以&V&型缺口的双座阀和单座阀为代表产品问世。
&&&&40年代:出现定位器,调节阀新品种进一步产生,出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
&&&&50年代:球阀得到较大的推广使用,三通阀代替两台单座阀投入系统。
&&&&60年代:在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后,国内才有了完整系列产品。现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。这时,国外开始推出了第八种结构调节阀&&套筒阀。
&&&&70年代:又一种新结构的产品&&偏心旋转阀问世(第九大类结构的调节阀品种)。这一时期套筒阀在国外被广泛应用。70年代末,国内联合设计了套筒阀,使中国有了自己的套筒阀产品系列。
&&&&80年代:80年代初由于改革开放,中国成功引进了石化装置和调节阀技术,使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀,它们在结构方面,将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构,阀的结构只是改进,不是改变。它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%,流量系数提高30%。
&&&&90年代:90年代的重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末,由华林公司推出了第十种结构的产品&&全功能超轻型阀。它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破&&唯一具备全功能的产品,故此,可由一种产品代替众多功能上不齐全的产品,使选型简化、使用简化、品种简化;在重量上的突破&&比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻70~80%,比精小型阀还轻40~50%;可靠性的突破&&解决了传统阀一系列不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、动作的可靠性等。该产品的问世,使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末先进水平;它是对调节阀的重大突破;尤其是电子式全功能超轻型阀,必将成为下世纪调节阀的主流。
&&&&二、调节阀的发展现状
&&&&从上个世纪的&十阀九漏&,到目前不少产品出口国外,我国调节阀门行业取得长足进步。但来自中国通用机械工业协会调节阀门分会的资料显示,我国每年调节阀门市场成交额高达500亿元左右,其中却有100多亿元的市场被国外调节阀门企业占领。技术创新是关键。调节阀门技术被国外抛下10年。调节阀门在机械产品中占有相当大的比重,据国外工业发达国家统计,调节阀门的产值是压缩机、风机和泵三者的总和,约占整个机械工业产值的5%。同时,作为重大技术装备的重要组成部分,尤其是在电力、石化、冶金、城市供排水系统中,调节阀门更是起着关键作用,而且用量非常大。
&&&&北京市市政工程设计研究总院教授级高级工程师王光杰、张延蕙认为,虽然我国从事调节阀门生产的企业很多,但多属中小企业。少数小企业既无图纸,也无工艺,更没有技术人员,产品不符合国家标准,甚至生产假冒伪劣产品,严重扰乱了调节阀门市场,也浪费了宝贵的资源。不少大的国有企业面临着包袱重、资金困难、技术陈旧的问题,又没有力量进行技术改造和投资新项目。调节阀门技术与国际先进水平大概相差10年左右,比如一些高温高压和耐强腐蚀的产品无法生产,海洋石油开采使用的调节阀门要求10~15年不泄漏,我们也基本达不到这种要求。长途管道输送主线还都用的是国外产品,国内产品只能用在支线上。
&&&&据了解,我国现有专业研究所2个,厂办研究所12个,从事调节阀门研究及产品开发的科研人员约6000人,一个部级检测中心和两个分中心,能进行安全阀、疏水阀和通用调节阀门的性能试验,但缺乏对高性能参数、高温参数的动态模拟试验手段和测试设备。调节阀门行业科研机构较少,科研人数不到职工人数的10%,科研开发能力较弱,目前基本停留在经验设计的方法上。或者说,仍然只能参照国外的一些结构和样机,进行一些消化吸收工作,真正的产品开发工作也很少。而从国外调节阀门行业技术水平现状看,有关资料表明,几十年来,随着大型成套装置技术的发展,国外出现了一系列新的成套设备和样机,与之配套的调节阀门也表现为大型化、高参数化、自动化和成套化。而且系列新品种还在不断增加。如紧急切断阀、快速关闭阀、防火阀和水冷阀等。调节阀门基本参数有很大的提高,如闸阀最大口径达到4200mm,温度1050℃,压力为105MPa。球阀3050mm,温度1200℃,压力70MPa。且国外调节阀门产品品种多,性能好,密封可靠,寿命较长。如球阀能达到10万次以上无泄漏。铸铁闸阀开关3万次,动作可靠,开关迅速。近几年来,国外调节阀门科研院所的发展较快,仅美国就有近30个研究所,一般为公司所属。例如Rockwell公司有一个十分完善的科研与测试基地,能对产品进行热态、动态、耐磨、抗震、防火和可靠性等多方面的性能测试。有限元法和计算机辅助设计得到广泛应用,使调节阀门的结构设计更趋于合理。
&&&&相比之下,我国调节阀门行业的技术相对落后,调节阀门产品主要集中于中低端市场,对于高端产品的研发水平不高。差距主要表现在:目前国内调节阀门行业技术水平只相当于国外90年代初的水平。成套水平低,如目前仅能满足20~30万kW的火电站和45万t/a乙烯装置配套用阀。而60万kW的火电站用阀,70万t/a甚至100万t/a乙烯装置用阀,仍然需大量进口。业内人士透露,世界范围内,调节阀门的驱动装置品种多(电动、气动、液动、电-液联动或气-液联动等),规格齐全,安全可靠。近几年来,又发展了智能型的驱动装置,在这一方面,国内还是空白。国内调节阀门行业总体上与国外的差距比较大。表现在技术上,产品设计落后,多年不变,新产品开发能力弱,规格品种少,不能满足各行各业的工艺要求。产品在跟踪国外技术发展,工艺发展上下的功夫不够,制造工艺较落后。
&&&&第四部分调节阀市场前景篇
&&&&技术是产品的核心竞争力,进而决定了产品的发展方向和使用范围。调节阀,作为阀门的一个重要分支,自身横向的技术发展带动了调节阀市场的纵向延伸。
&&&&一、以技术创新带动产品开发
&&&&有关专家指出,根据调节阀门技术的发展、调节阀门市场的变化以及今后一段时间国家开发项目和开发政策的发展情况,未来调节阀门企业的技术和产品开发应注重以下方面:
&&&&第一,注重大型项目配套调节阀门的生产开发,针对大型开发项目,一是开发成套工程调节阀门,二是注重产品的多品种和多规格生产。根据当前国家重点工程发展规划,调节阀门行业&十一五&期间和以后几年的需求情况主要在长线管道调节阀门、&南水北调工程&等领域。仅长线管道调节阀门,&十一五&及未来若干年预计还要建设20000km的输气管道,对大型管线球阀有很大的需求。&十一五&期间预计新建原油高压管线5000km,需要高压大口径调节阀门3000多台。&南水北调&工程是我国跨世纪骨干工程,东、中、西三线总投资需要超过4500亿元,东线调水工程已于2002年12月开工,在工程中需要大量大口径闸阀、特殊方形闸阀、特殊蝶阀及水泵站配套调节阀门。
&&&&第二,开发高性能和高参数的大型电站、核电站用阀。核电调节阀门方面,&十一五&后期,我国约拥有11台核电机组,这11台核电机组全部运行时,核电约占发电量的3%左右,与发达国家还有很大差距。目前,我国有资格设计和制造核电调节阀门的厂家,据不完全统计有13家,在&十一五&期间必须进一步开发核电调节阀门新产品、提高产品质量和扩大生产能力,才能满足核电调节阀门国产化的需要。煤电调节阀门方面,我国未来几年对火电机组设备市场需求仍非常巨大,按照优化发展火电的要求,今后将严格控制常规火电项目的建设,火电设备产品的需求将向大容量、高参数、低污染和自动化方向发展。
&&&&此外,还应开发相应性能和参数的内地石油和海上石油开采用阀;冶金、大型乙烯、高压聚乙烯等工程要求的专用特殊调节阀门及大口径调节阀门;开发城市建设用的低压阀和平衡阀以及各种环保阀。
&&&&二、调节阀不断扩充的发展方向
&&&&中国阀门产品市场随着科学技术的不断发展,也在向高技术含量、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展。根据对国内外阀门技术的分析和国内外阀门市场需求的分析,研究出近几年来各行业用工业阀门及阀门行业高新技术发展趋势及投资方向,如下:
&&&&1.石油、天然气井口装置用阀
&&&&石油、天然气井口装置用阀主要为符合美国API6A标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的锻钢平行式闸阀、泥浆阀、角式节流阀、油田专用平行式调节阀、油田专用直通式止回阀、注水\聚合物专用平行式闸阀、卡箍式平行闸阀、先导式安全阀和止回阀。
&&&&石油、天然气井口装置用阀门的公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;公称通径为DN46~228mm(113/16in~9in);温度等级为K(-60~182℃)、L(-42~182℃)、P(-29~182℃)、R(室温)、S(-18~166℃)、T(-18~182℃)、U(-18~121℃)、V(2~121℃);材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;产品技术要求按PSL1(产品规范等级1)、PSL2(产品规范等级2)、PSL3(产品规范等级3)、PSL4(产品规范等级4)。
&&&&2.石油、天然气长输管线用阀
&&&&石油、天然气长输管线用阀主要为符合美国API6D标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导流孔的平板闸阀;锻钢或铸钢三体式、上装式或全焊接式固定球球阀;油密封或压力平衡式旋塞阀;旋启式或蝶式止回阀、通球止回阀;清管阀等。
&&&&这些阀门的公称压力级为CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0MPa)、CL400(PN6.4MPa)、CL600(PN10.0MPa)、CL900(PN15.0MPa)、CL1500(PN25.0MPa)、CL2500(PN42.0MPa);公称通径为DN50~1500mm(2in~60in);耐火试验技术要求按ISO10497;阀门的压力试验按ISO5208。
&&&&3.核电用阀
&&&&核电用阀门比常规的大型火力发电站用阀门其技术特点和要求要高。阀类一般有闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、安全阀、主蒸汽隔离阀、球阀、隔膜阀、减压阀和控制阀等;具有代表性阀门的最高技术参数为:最大口径DN1200mm(核3级的蝶阀)、DN800mm(核2级的主蒸汽隔离阀)、DN350mm(核1级的主回路闸阀);最高压力:约1500磅级;最高温度:约350℃;介质:冷却剂(硼化水)等。生产核级阀门产品规定要求:通常按核行业标准EJ、美国ASME、IEEE标准及法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M等。
&&&&核电用阀发展的具体类型、参数如下:
&&&&⑴无填料函的闸阀:
&&&&a液压驱动闸阀。该阀借助自身压力水推动活塞开启或关闭,该阀公称通径:DN350、400mm;工作压力:PN17.5MPa;工作温度:315℃。
&&&&b全封闭型电动闸阀。该阀应采用特制的屏闭式电机,通过浸水工作的内行星减速机构使闸板作启闭运动。该阀公称通径:DN100~800mm;工作压力:PN2.5~45.0MPa;工作温度:200~500℃。
&&&&注:上述两种无填料函闸阀优点:没有填料密封,避免了外漏点,同时,减少能耗。缺点:结构复杂、造价较高。
&&&&⑵核电用截止阀:
&&&&用于辅助管路上的截止阀。该阀通常为三种结构,即填料式截止阀、波纹管式截止阀和金属膜片式截止阀。该阀介质为中等参数(中温、中压)的水和蒸汽;公称通径:DN10~150mm。
&&&&⑶核电用蝶阀:
&&&&用于冷却系统和安全壳内输送空气介质的系统中的蝶阀。该阀通常为三种结构,即同轴直连式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式(蝶板在回转前先脱开密封面再回转)金属密封蝶阀。该阀公称通径:DN&2500mm;工作压力:PN<4.0MPa;工作温度:100~150℃。此外,用于风道系统中的快速关闭蝶阀,其公称通径:DN400~1200mm也列为发展的方向。
&&&&⑷核电用带探测器的先导式安全阀:
&&&&用于核岛系统中的带探测器的先导式安全阀。采用带探测器的先导式安全阀,可以根据压力与弹簧力平衡的敏感关系,来改变位置控制释放和加充介质的两个触点的原理,从结构上避免卡阻问题。该阀采用正作用式带弹簧预紧和波纹管密封的阀瓣结构,可以保证可靠的密封。该阀公称通径:DN600mm;工作压力:PN1.265MPa。
&&&&⑸核电用止回阀型隔离阀:
&&&&用于蒸汽系统的止回阀型隔离阀,其结构形状类似于升降式止回阀。该阀公称通径:DN64~800mm(21/2in~30in);工作压力:PN1.0~42.0MPa(Class600~2500);工作温度:-29~1050℃。
&&&&⑹核电用主蒸汽隔离阀
&&&&&核岛和常规岛用主蒸汽隔离阀、主给水阀门,其公称通径:DN800mm;公称压力:40.0MPa;温度700℃;
&&&&此外,满足地震要求的安全阀也是急需开发的核电阀门。
&&&&4.海洋石油用阀
&&&&海上采油平台的采油、防喷、注水、注气、水下设备等系统需要开发一些耐海水、盐雾侵蚀要求的特种阀门。这些阀门要求有较强的抗腐蚀性、抗风暴等异常外力的能力,并且要求密封可靠、操作灵活、维修方便。
&&&&海洋石油用阀发展的具体类型、参数如下:
&&&&⑴锻钢单闸板或双闸板带导流孔或不带导流孔平板闸阀
&&&&该阀的结构可参照美国卡麦隆F型闸阀、&AF&型海底阀门(用于海下1000米)、&DF&型海底阀门(用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型闸阀。这类阀门的公称通径:DN46~162mm(113/16in~63/8in);公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;工作温度:-59~343℃;技术要求按API6A的规定。
&&&&⑵双瓣蝶式止回阀
&&&&该阀技术参数:公称通径:DN53~280mm(21/16in~11in);公称压力级为API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;温度等级为K(-60~182℃)、L(-42~182℃)、P(-29~182℃)、R(室温)、S(-18~166℃)、T(-18~182℃)、U(-18~121℃)、V(2~121℃);材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;产品技术要求按PSL1(产品规范等级1)、PSL2(产品规范等级2)、PSL3(产品规范等级3)、PSL4(产品规范等级4)。
&&&&⑶带压平衡阀杆的角式节流阀
&&&&该阀的设计、制造按AP16A标准;其公称压力级为API3000psi、5000psi、10000psi;公称通径:DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm(2in、3in、4in、6in);使用温度:-29~
&&&&121℃。(该阀的节流头可设计为针型节流头或套筒节流头)。
&&&&5.石化、电力用阀
&&&&石化、电力阀门产品,其结构调整的重点是发展缺门产品。如下:
&&&&⑴高温高压调节阀
&&&&用于大型火电机组的高温高压调节阀,其结构设计应根据它的流量特性和工况控制要求来确定,可以是单座,也可以是双座或套筒结构。该调节阀的公称通径:DN50~500mm;公称压力:&42.0MPa;使用温度:510~570℃。
&&&&⑵减温减压阀
&&&&该减温减压阀,石化行业要求能设计成类似费希尔的CVS阀,并将压力和温度控制在一个阀内完成,减压后的喷水降温控制要精确(在4~7℃范围内),关阀严密,低噪声,长寿命。
&&&&⑶高温高压大口径安全阀
&&&&用于蒸汽系统的高温高压大口径安全阀,其设计结构可采用弹簧式。设计中主要解决的关键问题是:该类阀门的整定压力、回座压力、密封性能、重复动作稳定性及弹簧的疲劳。其公称通径:DN200~400mm;公称压力:&5.0MPa;最高使用温度:570℃。
&&&&⑷高压蒸气疏水阀
&&&&用于高压蒸汽系统排除凝结水的高压蒸汽疏水阀,其开发的结构可以为热动力型HRW、HRF圆盘式;机械型高压自由浮球式;热静力型BK27、BK28、BK212双金属片式。该类阀门的公称通径:DN15~50mm;公称压力:15.0MPa。
&&&&6.环保用阀
&&&&该环保系统需发展的阀门:陶瓷片密封旋转阀、PVC塑料阀、大密封面平板闸阀、不锈钢旋塞阀等。
&&&&7.冶金系统用阀
&&&&冶金系统用阀,由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状,加之温度较高,故对阀门的耐磨、耐温及耐蚀等要求较高。
&&&&冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下:
&&&&⑴圆顶阀
&&&&用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体等组成,其公称通径:DN50~300mm;工作压力:PN1.0~0.6MPa;最高使用温度:1050℃。设计该阀时,其密封面应考虑采用喷涂钴基碳化钨合金材料,使其更加坚硬,增强耐磨性能。
&&&&⑵排灰平板闸阀
&&&&用于炼钢厂炼铁除灰系统的&排灰平板闸阀&。该除灰系统的介质&&&灰粉&,不仅形状是颗粒的(有时是分散形状,有时是混合形状),而且具有一定的粘性,还夹有一氧化碳(CO)。由于介质&灰粉&中的颗粒,阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损,故,要求其&排灰平板闸阀&的主件,例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统工况的使用压力在0.25MPa左右的低压范围内;温度在&250℃的范围内(一般情况下为常温,有时瞬间温度可达250℃);公称管径仅从DN50mm~DN400mm(DN300mm的管径最常见)。
&&&&该阀其结构如采用带导流孔,并且&加大密封面&的密封设计,不仅能提高其耐磨性;满足其密封性能;而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中,可充分利用现行带导流孔平板闸阀产品,将阀座改为&加大密封面&的密封状态。对耐磨性而言,其金属对金属硬密封寿命虽最长,但金属对金属&加大密封面&的硬密封,一则标准上允许漏,(如设计为零泄漏成本将十分高昂且加工难度大);二则密封不如非金属材料。其密封不如非金属材料,是因为金属表面磨蚀时会产生一层氧化物,尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上,能减慢金属的进一步腐蚀,但如果发生滑动的话,该层氧化物就会被清除,使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀,从而加快磨损,削弱其密封性能。而采用非金属材料,不仅能节约成本,降低加工难度,而且能保证其密封性能。
&&&&由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温,有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非金属材料(建议采用对位聚苯)作密封面,既可以满足其工况温度、耐磨,又可以满足其密封性能。非金属材料&&对位聚苯,适用温度为&300℃,且比硬质的PTFE更硬,能满足炼铁厂除灰系统的工况,不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用1Cr13。
&&&&⑶耐强酸腐蚀的不锈钢阀
&&&&冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀。该阀其公称通径:DN50~2400mm;公称压力0.05~1.6MPa;最高使用温度:1050℃。
&&&&8.氧化铝工业用阀
&&&&氧化铝工业在生产过程中,介质多为碱性泥浆和颗粒状物质,结疤现象极为严重,且介质对阀门体腔及内件的冲蚀现象也很严重。因此,氧化铝工业用阀要求其抗结疤耐结疤;抗冲蚀耐冲蚀。
&&&&集氧化铝生产系统中普通结构的闸阀、截止阀、球阀等众多之长于一身的料浆阀(直通式截止阀),不仅抗结疤耐结疤,而且抗冲蚀耐冲蚀,是氧化铝生产用阀的理想产品。该阀的整体结构采用Y型结构,即阀杆中心线于介质流动方向成45&夹角,连接形式为法兰连接;支架为光杆;密封面堆焊硬质合金;阀体采用两开式、中间夹阀座的形式,为防止介质对体腔内的冲蚀,在体腔内受冲刷较严重的部位镶嵌耐磨的硬质合金钢圈。
&&&&该阀的公称压力级为CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0MPa)、CL400(PN6.4MPa);公称通径:DN50~350mm;工作温度:&450℃。
&&&&9.大型化工成套装置用阀
&&&&大型化工成套装置主要是乙烯、合成氨、空分等装置
&&&&⑴乙烯装置用阀
&&&&乙烯生产常用的原料是常压轻柴油和减压重柴油,并且乙烯装置的工况条件极其恶劣,高温(900℃)、高压(10.0MPa)、超低温(-196℃)、大流量等工况都在乙烯中体现。
&&&&乙烯装置用低温阀
&&&&该阀的结构形式可以是闸阀、截止阀的结构形式,也可以是止回阀的结构形式。其公称通径:DN50~700mm;公称压力:1.6~6.4MPa;最低使用温度:-196℃。
&&&&⑵合成氨装置用阀
&&&&合成氨装置的介质主要为三大类,即合成气&&含有H2、N2、CO、CO2、NH3合成的组成类似于人工煤气(H2属于爆炸限很低的极危险气体,CO有毒);尿素&&含有NH3、CO2、氨基甲酸铵等;液氨或汽氨。合成氨装置用阀的最高工作温度在
&&&&500℃左右,最低温度为液氨介质在-196℃,最高工作压力达
&&&&32.0MPa。
&&&&合成氨装置用阀发展的具体类型、参数如下:
&&&&a高温、高压角式截止阀
&&&&该阀公称通径:DN10~1100mm;公称压力:&42.0MPa;最高使用温度:560℃。
&&&&b节流阀
&&&&该阀公称通径:DN10~1100mm;公称压力:&42.0MPa;最高使用温度:560℃。
&&&&⑶空分装置用阀
&&&&由于空分装置生产氧、氮气体过程都是在-183℃低温下进行,因此空分装置用阀要求较高
&&&&空分装置用阀发展的具体类型、参数如下:
&&&&空分装置用低温阀,该阀公称通径:DN1.5~900mm;公称压力:0.2~16.0MPa;最低使用温度:-183℃。
&&&&10.城建用阀
&&&&城建用阀将呈现如下走势:发展城市燃气发电机组燃料煤气切断球阀;发展取代城市供水和供热系统中普通蝶阀、低压闸阀和截止阀的中线蝶阀和软密封闸阀;发展汽车用液化石油气、液化天然气&&汽油钢瓶阀门。发展城市楼寓采暖,空调用水力平衡阀、智能仪表及热计量阀。发展城市燃气管网用安全放散阀、电动流量调节阀、气液联动紧急切断球阀。

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