調節閥在現代化工廠的自動控制中,調節閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產取決于流動著的介質正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要某些終控制元件去完成。
在化工生產工藝流程中的管路和設備中,有大量的流體流量調節閥對---設備的正常運行起著---的作用。它們有多種結構形式,分別適用于不同場合。其主要作用即用于調節流量,以---設備的穩定運行。它們有操作簡單、方便,易于控制等特點,故受到廣泛的應用。但也有消耗能量過大、閥門元件易損等缺陷,電動單座調節閥價格,若設計使用不當,會給生產帶來影響。本文主要討論的是對管路流量調節過大、輸送流體溫度過高,可能會產生的汽蝕和閃蒸現象以及其對調節閥的破壞及防止方法。
1.出現蝕和閃蒸的原因分析
1.1 流體在調節閥中的流動過程
液體在調節閥的流道中的流動過程是極其復雜的,根據連續性方程:
uap=常數
式中u——截面平均流速,m/s;
a—— 流道截面積,m2;
p—流體介質的密度,kg/m3。
對于不可壓縮的流體,p=常數,電動單座調節閥安裝,因此ua=常數,亦即流體的流速和通過該截面的截面積成反比。
同時,又根據伯努利方程式[1]:
式中z——位置標高,m;
p——靜壓強,pa;
g—— 重力加速度,kg?m/s2。
忽略管道進出口流體的位置標高差別,如果通過截面時的流速增大,則意味著斷面的壓力將下降,當流體的壓力下降到該溫度下的飽和壓力pv時,液體將出現汽化,同時發生汽蝕或閃蒸現象。
由于汽蝕現象和閃蒸現象對設備有較大的破壞力。我們以前僅對離心泵的汽蝕現象研究較多,而對管路中調節閥可能產生的汽蝕和閃蒸現象造成的破壞未引起足夠重視,因此研究防止液體在流動過程中產生汽蝕和閃蒸的機理將顯得重要。
調節閥的聯動試驗
調節閥在安裝好后裝置開車之前必須進行聯動試驗。聯動試驗應重點注意如下幾點:
(1)調節閥聯動試驗前工藝管道必須經過嚴格的吹掃并合格,吹掃未合格的管道嚴禁安裝調節閥,因為管道內的殘留物如焊渣、灰塵等硬質雜物會損壞閥芯與閥座密封面。
(2)蝶閥在聯動前應檢查閥的兩端不應帶試壓或封堵盲板。
(3)帶手輪機構的調節閥,手輪機構應處于“釋放位置。檢查減壓閥供氣壓力是否達到各調節閥的供氣要求。
在工業自動化儀表的安裝過程中,調節閥的安裝和投運復雜、有難度又很容易出問題。在整個過程中,儀表與管道應相互協調、互相支持、緊密配合,出現問題及時反映及時解決,嚴格按要求進行、按規程操作,只有這樣才能順利---調節閥的安裝和投運以---整個安裝項目的順利進行和整個工業裝置的順利投產。
調節閥水壓試驗
閥體的水壓試驗包括閥體的耐壓試驗和閥芯全關時的泄漏試驗。通常情況下,當設計壓力超過10mpa的調節閥,閥體必須進行耐壓試驗以檢驗閥體本身和上閥蓋的耐壓情況。
1、調節閥耐壓試驗時應注意的問題
(1)調節閥閥體耐壓試驗采用手動試壓泵進行水壓試驗,嚴禁采用電動試壓泵。
(2)試驗介質為潔凈的水。
(3)試驗壓力為設計壓力的1.25倍。
(4)壓力試驗用的壓力表應校驗合格,其度不應低于1.5級,電動單座調節閥型號,刻度上限值宜為試驗壓力的1.5~2倍。
(5)氣開閥在進行閥的耐壓試驗時閥芯打開至少20%的開度,這一點務必緊記,江蘇電動單座調節閥,以防止閥芯單側受壓過高而損壞。通常情況下調節閥閥芯是允許一定的泄漏量的,根據調節閥泄漏等級的差別,一般只要求對高差壓的調節閥(v、vi級泄漏)進行泄漏試驗。
2、泄漏試驗時應注意的問題
(1)調節閥閥體耐壓試驗采用手動試壓泵進行水壓試驗,嚴禁采用電動試壓泵(vi級泄漏的閥采用氣壓試驗)。
(2)試驗介質為潔凈的水(vi級泄漏的閥采用潔凈的空氣)。
(3)泄漏等級試驗壓力為閥工作時設計的差壓(查看設計參數)。
(4)壓力試驗用的壓力表應校驗合格,其度不應低于1.5級,刻度上限值為試驗壓力的1.5~2倍。
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