气动调节阀的作用方式有气开、气关两种类型,气开阀随信号压力的增大而开度增大,无压力信号时,阀处于全开状态,气关则相反。合理选择调节阀的作用方式,调节阀哪家好,对确保生产安全、提高产品质量和减少经济损失是至关重要的。还可以通过对气开、气关方式的正确选择,达到故障保位的作用。
1 、调节阀的气开、气关选择
调节阀作用方式的选择应根据生产工艺要求来决定,考虑当信号压力中断(如调节阀故障,仪表供电中断或气源中断)时,视调节阀所处开启或关闭的位置。对生产工艺造成的危害性大小而定。如阀处于打开位置时危害小,则应选用气关式;反之,则选用气开式,通常考虑以下因素:
( 1 )首先考虑人身和设备的安全
当出现气源供气中断,仪表供电中断,调节系统内各环节有故障以及执行机构的膜片破裂等情况,使调节阀无法正常工作,以致使阀芯处于无能源状态时,调节阀所处的开启或关闭位置,应能保证人身、设备的安全,不致于发生事故。
( 2 )其次考虑介质的特性
调节进入工艺设备的介质流量时,若介质为易燃,易爆或有毒气体,应选为气开式,当信号压力中断时,阀处于全关状态,避免有害气体外泄;若介质为易结晶、易凝固物料,为防止堵塞,应选为气关式 。
( 3 )后考虑保证质量和减少经济损失
当调节阀信号压力中断而不能正常工作时,阀所处的开启或关闭状态,不应造成产品质量下降和原料的浪费以及半成品的浪费。
上述因素是有轻重缓急的,应特别注意、调节阀作用方式选择应考虑的首要因素是人身和设备的安全。
2 、误选实例
我厂15t 转炉汽化冷却系统是利用转炉余热生产蒸汽的一个节能环节,两个汽泡接受 转炉烟道余热,产生蒸汽经蓄热器缓冲供给蒸汽用户,调节阀价格,汽化冷却过程自动调节流程见下图所示。每个汽包的给水环节设有自动调节,且分两个回路进行调节。一路为根据汽泡出口蒸汽流量之差进行补水调节。两调节系统的调节阀均安装在给水管道上、 互为旁路。蓄热器前、后分别设有蒸汽压力自动调节,延边朝鲜族自治州调节阀,因此,整个汽化冷却系统共有6 个自动调节的气动薄膜调节阀。
笔者在参加我厂15t 转炉主体工程试车验收工作发现:现场所装的上述6个调节阀均为气开式。于是提出:给水和蒸汽压力调节阀选为气开式是不安全的作用方式,必须整改。
对于给水调节,若调节阀选为气开式,则信号压力中断时,调节阀处于全关状态,这意味着调节系统故障或供电、供气中断时,汽泡将无法得以给水,会导致烧干汽泡,后果是严重的。
对于蓄热器前(即汽泡后)蒸汽压力调节阀,若选为气开式,则在故障状态下,调节阀处于全关状态,此时汽泡继续受热蒸发,蒸汽压力将不断上升,调节阀报价,影响汽包的正常、安全运行,且此时用户管路又将无蒸汽可用。同理,蓄热器后蒸汽压力调节阀选为气 开式,也存在同样的不安全因素。
气动切断阀制的管道方向线是什么进行顶管测量之前,应先挖顶管工作坑,然后将地面气动切断阀控制管道的中线引到坑壁上,打桩钉中线钉,标定中线方向。
在进行顶管中线测量时,先在两个中线钉之间拉紧一条细线,线上挂两个垂球,两垂球连线即为气动切断阀控制的管道方向线。为保证中线测量的精度,两垂球线间距离尽可能远些。在管内前端横放一木尺,尺长等于或略小于管径,用水准器将其置平。紧靠两垂球线拉一条细线,一直延伸到管子前端木尺处,看其是否恰好通过木尺中点。其偏差不得超过1.5cm,如果超限,应校正管子的位置。
电动调节阀门电动装置是实现调节阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于调节阀门电动装置的工作特性和利 用率取决于调节阀门的种类、装置工作规范及调节阀门在管线或设备上的位置,因此,正确选择调节阀门电动装置,对防止出现超负荷现象(工作转矩高于控制转 矩)至关重要。
通常,正确选择调节阀门电动装置的依据如下:
操作力矩:操作力矩是选择调节阀门电动装置的主要参数,电动装置输出力矩应为调节阀门操作很大力矩的1.2~1.5倍。
操作推力:调节阀门电动装置的主机结构有两种:一种是不配置推力盘,直接输出力矩;另一种是配置推力盘,输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。
输出轴转动圈数:调节阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与调节阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关,要按M=H/ZS计算(M为电动装置应满足的总转动圈数,H为调节阀门开启高度,S为阀杆传动螺纹螺距,Z为阀杆螺纹头数)。
阀杆直径:对多回转类明杆调节阀门,如果电动装置允许通过的很大阀杆直径不能通过所配调节阀门的阀杆,便不能组装成电动调节阀门。因此,电动装置空心输出 轴的内径必须大于明杆调节阀门的阀杆外径。对部分回转调节阀门以及多回转调节阀门中的暗杆调节阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考 虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。
输出转速:调节阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度。
调节阀门电动装置有其特殊要求,即必须能够限定转矩或轴向力。通常调节阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后,其控制转矩也就确定 了。一般在预先确定的时间内运行,电机不会超负荷。但如出现下列情况便可能导致超负荷:一是电源电压低,得不到所需的转矩,使电机停止转动;二是错误地调 定转矩限制机构,使其大于停止的转矩,造成连续产生过大转矩,使电机停止转动;三是断续使用,产生的热量积蓄,超过了电机的允许温升值;四是因某种原因转 矩限制机构电路发生故障,使转矩过大;五是使用环境温度过高,相对使电机热容量下降。
过去对电机进行保护的办法是使用熔断器、过流继电器、热继电器、恒温器等,但这些办法各有利弊。对电动装置这种变负荷设备,应该可靠的保护办法是没有的。 因此,必须采取各种组合方式,归纳起来有两种:一是对电机输入电流的增减进行判断;二是对电机本身发热情况进行判断。这两种方式,无论那种都要考虑电机热 容量给定的时间余量。
通常,过负荷的基本保护方法是:对电机连续运转或点动操作的过负荷保护,采用恒温器;对电机堵转的保护,采用热继电器;对短路事故,采用熔断器或过流继电器。