技術(shù)文章
Technical articles調(diào)節(jié)閥不像手動(dòng)閥門(mén)那樣,安裝好了以后就很少再去管理、維護(hù),它必須勤加維護(hù)才能保證正常的運(yùn)行和較長(zhǎng)的使用壽命。下面我們提出八種延長(zhǎng)調(diào)節(jié)閥使用壽命的方法。
1) 大開(kāi)度工作
讓調(diào)節(jié)閥一開(kāi)始就盡量在zui大開(kāi)度上工作,如80%。這樣,汽蝕、沖蝕等破壞發(fā)生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞,流量增加,相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn),這樣不斷破壞,逐步關(guān)閉,使整個(gè)閥芯全部充分利用,直到閥芯根部及密封面破壞,不能使用為止。同時(shí),大開(kāi)度工作節(jié)流間隙大,沖蝕減弱,這比一開(kāi)始就讓閥在中間開(kāi)度和小開(kāi)度上工作提高壽命1~5倍以上。如某化工廠(chǎng)采用此法,閥的使用壽命提高了2倍。
2)減小S增大工作開(kāi)度
減小S,即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失,使分配到閥上的壓降降低,為保證流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥,必然增大調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,同時(shí),閥上壓降減小,使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有:閥后設(shè)孔板節(jié)流,消耗壓降;關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥,至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開(kāi)度為止。對(duì)一開(kāi)始閥選大處于小開(kāi)度工作時(shí),采用此法十分簡(jiǎn)單、方便、有效。
3)縮小口徑增大工作開(kāi)度
通過(guò)把閥的口徑減小來(lái)增大工作開(kāi)度,具體辦法有:①換一臺(tái)小一檔口徑的閥,如DN32換成DN25;②閥體不變更,更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠(chǎng)大修時(shí)將節(jié)流件dgl0更換為dg8,壽命提高了1倍。提高調(diào)節(jié)閥的使用壽命的方法
4)轉(zhuǎn)移破壞位置
把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置,以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。
5)增長(zhǎng)節(jié)流通道
增長(zhǎng)節(jié)流通道zui簡(jiǎn)單的就是加厚閥座,使閥座孔增長(zhǎng),形成更長(zhǎng)的節(jié)流通道。一方面可使流閉型節(jié)流后的突然擴(kuò)大延后,起轉(zhuǎn)移破壞位置,使之遠(yuǎn)離密封面的作用;另一方面,又增加了節(jié)流阻力,減小了壓力的恢復(fù)程度,使汽蝕減弱。有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計(jì)成臺(tái)階式、波浪式,就是為了增加阻力,削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時(shí)經(jīng)常使用,也十分有效。
6)改變流向
流開(kāi)型向著開(kāi)方向流,汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上,使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞;流閉型向著閉方向流,汽蝕、沖蝕作用在節(jié)流之后,閥座密封面以下,保護(hù)了密封面和閥芯根部,延長(zhǎng)了壽命。故作流開(kāi)型使用的閥,當(dāng)延長(zhǎng)壽命的問(wèn)題較為突出時(shí),只需改變流向即可延長(zhǎng)壽命1~2倍。
7)改用特殊材料
為抗汽蝕(破壞形狀如蜂窩狀小點(diǎn))和沖刷(流線(xiàn)型的小溝),可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來(lái)制造節(jié)流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質(zhì)合金等。為抗腐蝕,可改用更耐腐蝕,并有一定機(jī)械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料(如橡膠、四氟、陶瓷等)和金屬材料(如蒙乃爾、哈氏合金 等)兩類(lèi)。
8)改變閥結(jié)構(gòu)
采取改變閥結(jié)構(gòu)或選用具有更長(zhǎng)壽命的閥的辦法來(lái)達(dá)到提高壽命的目的,如選用多級(jí)降壓式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
調(diào)節(jié)閥又名控制閥,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,調(diào)節(jié)閥可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種,另外,按其功能和特性分,線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。
閥體類(lèi)型
調(diào)節(jié)閥的閥體種類(lèi)很多,常用的閥體種類(lèi)有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。
在具體選擇時(shí),可做如下考慮:
(1)閥芯形狀結(jié)構(gòu)
主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性
當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí),閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。
(3)耐腐蝕性
由于介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單閥門(mén)。
(4)介質(zhì)的溫度、壓力
當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí),應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén),當(dāng)溫度≥250℃時(shí)應(yīng)加散熱器。
(5)防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,閃蒸和空化會(huì)形成振動(dòng)和噪聲,縮短閥門(mén)的使用壽命,因此在選擇閥門(mén)時(shí)應(yīng)防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。
調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)
為了使調(diào)節(jié)閥正常工作,配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。
對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般都沒(méi)有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無(wú)關(guān),因此,選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清zui大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于單作用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性,因此要求在整個(gè)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。
對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí),應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。若調(diào)節(jié)精度高,可選擇液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如發(fā)電廠(chǎng)透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠(chǎng)的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。
調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有,其作用方式通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門(mén)的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開(kāi)型)、反正(氣開(kāi)型)、反反(氣關(guān)型),通過(guò)這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種。
對(duì)于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)損失zui小。
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