随着能源价格的提高,蒸汽处理的效率已经日趋重要,这种基本的能量传递介质,已经广泛地应用于发电站、工业生产工艺及供热工艺。目前蒸汽应用工艺都需要蒸汽的压力和温度以可靠的方法来保证。减温减压调节阀可以满足这种工艺要求,蒸汽热力站调节阀可以同时降低蒸汽压力和温度,达到两种工艺参数,一个调节阀来解决的效果。
这种减温减压调节阀的操作原理是:蒸汽压力和流量都是由控制套筒内的阀芯位置来决定的,以压力控制回路到阀门执行器的信号,使平衡阀芯位置改变以增加或减少流通面积。控制套筒有一排可达到所需流量特性的节流孔。当阀芯从阀座上升起时,蒸汽就控制套筒上的节流孔,以向下的方向流向出口。
阀芯的中心有一通水孔,连接上阀盖的供水腔至阀座下面的出口区,此水孔的上部是设有多个节流孔,孔的尺寸及编排均经过计算。喷水经过节流孔和 水管,直接流向阀体的出口。水管从阀芯底部延伸至阀座外的缩流面处,喷水点是在蒸汽流速快及产生湍流的区域,以达到水珠能很快及均匀地分散在整个流路中,因此在阀的下游压力恢复时,水立即汽化而达到了所需的降温控制。
气动调节阀检修技巧及泄漏故障
工业自动化仪表中,VDC气动调节阀应用十分广泛,在自动化程度高的企业生产中起着重要的作用但因其结构简单往往不被人们重视。在化工生产工艺过程中仪表调节的工作条件比较复杂,安装在关键工艺管道上的气动调节阀一旦出现问题,由于对生产产生影响较大,仪表维修人员的心理压力亦较大,手忙脚乱的问题很难找准,常常费力不讨好,还涉及系统投运、系统安全、调节品质、环境污染等,因而检修调节阀而影响工艺生产的现象常有发生。我厂重碱工序5台碳化塔的冷却系统采用了10台气动调节阀控制进塔冷却水量,分别为5台直流水调节阀,5台循环水调节阀。在近几年的运行中,调节阀的阀杆及阀体的压盖处泄漏问题一直无法消除。一方面泄漏的水使阀体表面严重锈蚀,影响阀门的使用寿命,南通电动调节阀,对重碱工序的楼面造成了污染;另一方面使泄漏率组考核居仪安装维修公司各班之首,影响了班组建设。
2、调节阀泄漏的原因
气动调节阀阀杆与阀体密封处的检修方式如下:先将阀门执行机构与阀体脱开,然后打开上压盖,取出压盖下的垫片,钩出填料函里面的“V”型填料,更换新的填料,然后上好压盖即检修完毕。这样检修一次,一般只能维持两到六个月,电动调节阀供应商,有些甚至在检修完后就出现泄漏的情况,而且压盖不能压的太紧,否则会影响阀门自动调节。在检修初期一般加4~6圈“V”形填料,后来由于弹簧张力逐步减弱,所加的“V”形填料逐步增加,到现在已经增加到十几圈。从上述情况分析得出,密封不好的主要原因是填料函内弹簧由于生锈失去弹性,而我们所用的四氟密封填料较硬,压的太紧,填料会将阀杆抱死,造成阀门动作不灵活,压的太松起不到密封作用。
在调节阀内流动的液体常常出现闪蒸和气蚀两种现象。它们的发生不但影响口径的选择和计算,而且将导致严重的噪声、振动、材质的破坏等。在这种情况下,调节阀的工作寿命会大大缩短,对此有必要加以详细阐述。
正常情况下,作为液体状态的介质,电动调节阀加工,流入、流经、流出调节阀时均保持液态。闪蒸作为液体状态的介质,流入调节阀时是液态,在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化压力Pvapor,液态介质变成气态介质,并且它的压力不会再回复到气化压力之上,流出调节阀时介质一直保持气态。其压力变化曲线如图7(2)所示。
闪蒸就象一种喷沙现象,它作用在阀体和管线的下游部分,给调节阀和管道的内表面造成严重的冲蚀,同时也降低了调节阀的流通能力。
气蚀作为液体状态的介质,流入调节阀时是液态,在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化压力,电动调节阀供应,液态介质变成气态介质,随后它的压力又回复到气化 压力Pvapor之上,后在流出调节阀前介质又变成液态。可以根据一些现象来初步判断气蚀的存在,当气蚀开始 时它会发出一种嘶嘶声,当气蚀发展到完全稳定时,调节阀中会发出嘎嘎的声音,就象有碎石在流过调节阀时发出的声响。气蚀对调节阀及内件的损害也是很大的, 同时它也降低了调节阀的流通效能,就象闪蒸一样。
因此,我们必须采取有效的措施来防止或者很大限度地减小闪蒸或气蚀的发生:
① 尽量将调节阀安装在系统的很低位置处,这样可以相对提高调节阀入口P1和出口P2的压力,② 在调节阀的上游或下游安装一个截止阀或者节流孔板来改变调节阀原有的安装压降特性(这种方法一般对于小流量情况比较有效),
③ 选用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀,它可以改变流体在调节阀内的流速变化,从而增加了内部压力;
④ 尽量选用材质较硬的调节阀,因为在发生气蚀时,对于这样的调节阀,它有一定的抗冲蚀性和耐磨性,可以在一定的条件下让气蚀存在,并且不会损坏调节阀的内 件。相反,对于软性材质的调节阀,由于它的抗冲蚀性和耐磨性较差,当发生气蚀时,调节阀的内部构件很快就会被磨损,因而无法在有气蚀的情况下正常工作。
总之,目前还没有什么工程材料能够适应严重条件下的气蚀情况,只能针对客观情况来综合分析,选择一种相对比较合理的解决办法。