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石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)

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詳細(xì)介紹

 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)

在蒸汽裝置上,整體的控制質(zhì)量往往依賴于檢測(cè)儀表、控制閥及控制器的品質(zhì)。在動(dòng)態(tài)性能上,滑板式控制閥的控制明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單座直通閥,不僅可以保證控制精度,也縮短了整個(gè)控制回路的響應(yīng)時(shí)間。隨著工業(yè)園區(qū)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,作為公用工程系統(tǒng)核心的蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度不斷增加.本文結(jié)合某大型工業(yè)園區(qū)蒸汽系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問題和解決方案,重點(diǎn)研究了蒸汽管網(wǎng)的壓力等級(jí)和管道規(guī)格的確定.蒸汽管網(wǎng)的壓力等級(jí)應(yīng)遵循以下原則:主蒸汽管道的設(shè)計(jì)壓力取用鍋爐過(guò)熱器出口的額定工作壓力或鍋爐大連續(xù)蒸發(fā)量下的工作壓力,設(shè)計(jì)溫度取用鍋爐過(guò)熱器出口蒸汽額定工作溫度加上鍋爐正常運(yùn)行時(shí)允許的溫度偏差,可取用5℃;汽輪機(jī)調(diào)整抽汽管道的設(shè)計(jì)壓力取其工作壓力,設(shè)計(jì)溫度取用抽汽的工作溫度;背壓汽輪機(jī)排汽管道的設(shè)計(jì)壓力取其工作壓力,設(shè)計(jì)溫度取用排汽的工作溫度.確定管道規(guī)格,


 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)那么什么叫滑板式控制閥呢?
滑板閥的節(jié)流部件是由兩塊滑板構(gòu)成,一塊固定在閥體上,另一塊通過(guò)支架與閥桿相連,滑板上設(shè)計(jì)有多條節(jié)流槽,動(dòng)滑板隨閥桿上下移動(dòng)的過(guò)程中,改變節(jié)流槽的流通截面積,從而改變流經(jīng)閥門的流體的流量。對(duì)蒸汽閥門的定位,用戶需要明確整個(gè)蒸汽系統(tǒng)的定位,比如閥門品質(zhì)好的還是一定要子或必須要進(jìn)口的;用戶自己是否具備一定維保能力還是需要那種*依賴供應(yīng)商的服務(wù);用戶蒸汽系統(tǒng)的重要性比如連續(xù)生產(chǎn)的或可以間歇停機(jī)的;對(duì)能耗指標(biāo)和操作管理是否嚴(yán)格;對(duì)應(yīng)急服務(wù)是否要要求的等等。

 這樣的結(jié)構(gòu)結(jié)合了傳統(tǒng)直通閥、蝶閥與球閥的優(yōu)點(diǎn):

1、流路簡(jiǎn)單(不同于直通閥的S形流路);

2、流態(tài)穩(wěn)定(多個(gè)節(jié)流槽孔分區(qū)分級(jí));

3、結(jié)構(gòu)輕巧能耗?。?拋棄了傳統(tǒng)單/雙座閥的笨重閥體)。

 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)

    流體流經(jīng)閥門時(shí),由于閥前后有壓差,所以會(huì)對(duì)閥芯產(chǎn)生作用力,我們稱之為不平衡力。與單座閥相比,相同口徑,相同流體壓差的情況下,滑板式控制閥所受不平衡力為單座閥的十分之一。所以相同工況下,與單座閥相比,滑板式控制閥只需配置較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)控制閥正常的開關(guān)。
    所以在蒸汽的應(yīng)用上,滑板閥主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):

1、節(jié)能,泄漏量小
1、滑板式控制閥所受不平衡小,行程為一個(gè)節(jié)流槽的寬度(6~9mm),較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、較短的行程使得滑板式控制閥的相應(yīng)速度比單座閥要快很多,在溫度控制時(shí),能更快地達(dá)到溫度控制點(diǎn),減少升溫過(guò)程中蒸汽的浪費(fèi)。根據(jù)用戶的反饋,多的節(jié)約比例可達(dá)到30%。

2、滑板閥采用的是金屬面密封,出廠泄漏等級(jí)為四級(jí)。在關(guān)閉后,閥前后的流體壓差使兩塊滑板更緊密的貼在一起,密封效果會(huì)更好。在閥的使用過(guò)程中,在壓差的作用力下,動(dòng)滑板的上下移動(dòng)猶如在做著自研磨,使滑板的密封得到了長(zhǎng)期保證,減少蒸汽內(nèi)漏造成的浪費(fèi)。

3、滑板式控制閥與單/雙座閥的閥體相比更顯得結(jié)構(gòu)輕巧、散熱面積也小的多,故熱能量的損耗也要少;也是符合當(dāng)前節(jié)能性產(chǎn)品的需求。

4、滑板閥采用一體式的上閥蓋結(jié)構(gòu),消除了上閥蓋的泄漏產(chǎn)生,也有節(jié)能的功效。

2、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)所受不平衡力小,克服壓差大,可調(diào)比大
1、由于所受不平衡力小,所以配置較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能克服較大的流體壓差。對(duì)于一些大口徑且克服壓差較大的場(chǎng)合,滑板閥會(huì)比單座閥更加適用,有效的解決現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的單座閥由于壓差大無(wú)法正常關(guān)閉的問題。

2、由于所受不平衡力小,滑板閥在較小的開度也能正常運(yùn)行,實(shí)際可調(diào)比線性為40:1,等百分比可達(dá)80:1,適用于現(xiàn)場(chǎng)需要穩(wěn)定控制蒸汽流量范圍大的場(chǎng)合,大多數(shù)情況下,一臺(tái)滑板閥可以替代兩臺(tái)分程控制的單座閥。

3、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)使用壽命更長(zhǎng)
1、閥體采用的是水平多流道,蒸汽流經(jīng)多孔節(jié)流槽,減少對(duì)閥體的沖刷損壞。

2、閥芯可選用STN2合金噴涂或沉淀硬化不銹鋼,硬度高,耐沖刷。

4、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)安裝方便,免維護(hù)
1、滑板閥采用對(duì)夾式的閥體結(jié)構(gòu),安裝簡(jiǎn)便,可以360°安裝,大幅節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)的安裝空間及所需的人力物力。

2、滑板式控制閥采用的是金屬面密封,與傳統(tǒng)單座閥相比,密封性能能得到長(zhǎng)期的保證。閥門長(zhǎng)期使用后,如滑板受流體沖刷、損傷較嚴(yán)重,無(wú)需更換整個(gè)閥門,只需更換滑板即可。

3、滑板式控制閥的行程大只有8.5mm,除了響應(yīng)速度快之外,閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作都相對(duì)輕緩,所以填料、閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命得到大大延長(zhǎng)。

4、維修時(shí),滑板式控制閥只需要一個(gè)工人即可將閥門從管道上移除,松開壓蓋上的4個(gè)螺母,即可將滑板拆卸并檢查維護(hù)。

 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)
用戶需要了解蒸汽系統(tǒng)的壓力等級(jí),溫度要求,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一般工業(yè)蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力起步為16公斤,國(guó)內(nèi)一般輕工行業(yè)蒸汽管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是德標(biāo)即PN標(biāo)準(zhǔn),一些石化行業(yè)或美國(guó)標(biāo)企業(yè)會(huì)采用美標(biāo)(又叫ASMI),這兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和要求有很大不同,美標(biāo)的閥門很難安裝在德標(biāo)管道,反過(guò)來(lái)亦是如此。同樣PN40的蒸汽閥門安裝在PN16的蒸汽管道上也需要調(diào)整和確認(rèn)。

蒸汽閥門是一個(gè)大概念,很少有廠家生產(chǎn)全部蒸汽閥門,比如有生產(chǎn)疏水閥的廠家,有專業(yè)生產(chǎn)蒸汽安全閥的廠商;有專門生產(chǎn)蒸汽波紋管截止閥的,也有擅長(zhǎng)生產(chǎn)溫度壓力調(diào)節(jié)閥的。與歐美很多蒸汽閥門企業(yè)一樣,國(guó)內(nèi)蒸汽閥門廠商如杭州瓦特一樣有配套能力,能購(gòu)買到自己不擅長(zhǎng)的性價(jià)比高的蒸汽閥門。蒸汽閥門在國(guó)內(nèi)歸屬壓力管道元件,無(wú)論閥門生產(chǎn)必須具備TS證書,閥門安裝要求有壓力管道安裝資質(zhì)。一些特殊閥門比如安全閥還需要特種設(shè)備生產(chǎn)許可證。

 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計(jì)

蒸汽閥門很多是需要嚴(yán)格選型的,比如蒸汽減壓閥或調(diào)節(jié)閥,必須依據(jù)流量、壓差、負(fù)載變化等進(jìn)行一對(duì)一選型,只簡(jiǎn)單按照蒸汽管道口徑來(lái)選型的蒸汽閥門,很多時(shí)候會(huì)帶來(lái)使用問題。再比如蒸汽疏水閥,就更加不能安裝蒸汽管道口徑來(lái)選型,安裝在蒸汽管道上的和換熱器上的很可能是不同類型的疏水閥。即使是安裝在換熱器上的,也會(huì)依據(jù)實(shí)際應(yīng)用、加熱和控制方式等要求采用不同的疏水閥。蒸汽閥門的安裝和選用一樣重要,良好的上下游配套,保溫、支撐、正確的安裝距離和方位要求等都會(huì)影響蒸汽閥門的使用效果。