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杠杆式腐蚀性蒸汽减压阀
2017-08-20 15:22:07 来源:SHY45H杠杆式蒸汽减压阀作用
是一种自动降低管路工作压力的专门装置,它可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水平。减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合,保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和浪费程度几乎同给水系统的水压大小成正比,因此减压阀具有改善系统运行工况和潜在节水作用,据统计其节水效果约为30%。该减压阀由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、阀座及杠杆等零件组成。主要配套在减压装置上,起到调节压力作用,减压比一般为0.6较合适。杠杆式蒸汽减压阀亦可配用电动执行装置,实行远程自动操作。上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(组合式减压阀,可调式减压阀,自力式减压阀
金属阀门可以说是工程设备中*容易腐蚀失效的关键零部件结构.通常,金属阀门的密封面、阀杆、膜片、小弹簧等阀件一般用一级材料,阀体、阀盖等适用二级或三级材料,用于高压、剧毒、易燃、易爆、放射性介质的阀门,则选用腐蚀性很小的材料.
阀门的腐蚀,通常被理解为阀门金属材料在化学的或电化学的环境作用下所受到的破坏。由于腐蚀现象出现于金属与周围环境自发的相互作用当中,因此,怎样将金属与周围环境相隔绝或更多的使用非金属合成材料,则成为人们普通关注的问题。众所周知,金属的腐蚀破坏对阀门的作用期限,可靠性和使用寿命有相当大的影响。机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量。阀门在操作过程中,摩擦的表面总的磨损量。阀门在操作过程中,摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的互相作用的结果产生磨损和破坏。对阀门而言,其管道工作气候条件的复杂;石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现使其金属表面的破坏力增大,从而迅速失去工作能力。由于金属的化学腐蚀取决于温度、磨擦零件的机械负荷、润滑材料中所含的硫化物及其抗酸的稳定性与介质接触持续的时间和金属对氮化过程的催化作用、腐蚀浸蚀性物质的分子对金属的转换速度等等。因此,金属阀门的防腐方法(或措施)及合成材料阀门的应用,便成为目前阀门行业研究的主题之一
阀门腐蚀金属阀门在大气或溶液等复杂的工作条件下不仅时刻发生着金属表面的均匀腐蚀,在金属的局部位置上还极易发生孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、脱层腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩振腐蚀、氢蚀等局部腐蚀.
金属阀门的防腐措施
1 根据腐蚀介质选用耐蚀材料
在生产实际中,介质的腐蚀是非常的复杂的,即使在用一介质中使用的阀门材料一样,介质的浓度、温度、压力不同,介质对材料腐蚀也不一样.介质温度每升高10℃,腐蚀速度约增加1~3倍.介质浓度对阀门材料腐蚀影响很大,如铅处在浓度小的硫酸中,腐蚀很小,当浓度超过96%时,腐蚀急剧上升.而碳钢相反,在硫酸浓度为50%左右时腐蚀*严重,当浓度增加到6%以上时,腐蚀反而急剧下降.有如铝在浓度80%以上的浓硝酸中腐蚀性很强,但在中、低浓度的硝酸中腐蚀反而严重.不锈钢虽说对稀硝酸耐蚀性很强,但在95%以上的浓硝酸中腐蚀反而加重.
从以上几例可以看出,正确选用阀门材料应根据具体情况,分析各种影响腐蚀因素,按有关防腐手册选用材料.
2 采用非金属材料
非金属耐腐蚀性优良,只要阀门使用温度和压力符合非金属材料的要求,不但能解决腐蚀问题,而且可节省贵重金属.阀门的阀体、阀盖、衬里、密封面等常用非金属材料制作,至于垫片,填料主要死非金属材料制作的.用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶等橡胶做阀门衬里,而阀体、阀盖主体是一般铸铁、碳钢制成.即保证了阀门强度,又保证了阀门不受腐蚀.夹管阀也是根据橡胶的优良耐腐蚀性能和优异变性能而设计出来的.现在越来越对的用尼龙、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡胶和合成橡胶做各种各样的密封面,密封圈,用于各类阀门上,这些用作密封面的非金属材料,不但耐腐蚀性好,而且密封性能好,特别适于带颗粒介质中使用.当然,它们的强度和耐热性都较低,应用的范围受到限制.柔性石墨的出现,使非金属进入了高温领域,解决了长期难以解决的填料和垫片泄露问题,而且是很好的高温润滑剂.
3 金属表面处理
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阀门连接处阀门连接螺铨常用镀锌、镀铬、氧化(发蓝)处理提高耐大气、耐介质腐蚀的能力.其他紧固件除采用上述方法处理外,还根据情况采用磷化等表面处理.
密封面以及口径不大的关闭件,常采用渗氮、渗硼等表面工艺,提高它的耐蚀性和耐磨性.38CrMoAlA制作的阀瓣,渗氮层≥0.4mm.
阀杆防腐广泛采用渗氮、渗硼、镀铬、镀镍等表面处理工艺,提高它的耐蚀性,耐蚀性和耐磨擦伤性能.不同额表面处理应适于不同的阀杆材质和工作环境,在大气、水蒸气介质与石棉填料接触的阀杆,可采用镀硬铬、气体氮化工艺(不锈钢不宜采用离子氮化工艺);在硫化氢大气环境中的阀采用电镀高磷镍镀层有较好的防护性能;38CrMoAlA采用离子和气体氮化也可耐蚀,但不宜采用硬铬镀层;2Cr13经过调质后能耐氨气腐蚀,采用气体氮化的碳钢也能耐氨的腐蚀,而所有磷镍镀层不耐氨腐蚀;经过气体氮化38CrMoAlA材料具有优良的耐蚀性能和综合性能,用它制作阀杆为多.
小口径的阀体和手轮也常镀铬处理,提高其耐蚀性能,装饰阀门.
4 热喷涂
热喷涂是制备涂层的一类工艺方块,已成为材料表面防护的新技术之一.它是利用高能源密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电热、气体燃爆等)将金属或非金属材料加热熔融后,以雾化形式喷射到经预处理的基本表面,形成喷涂层,或同时对基本表面加热,使涂层在基体表面再次熔融,形成喷焊层的表面强化工艺方法.大多数金属及其合金、金属氧化物陶瓷、金属陶瓷复合物以及硬的金属化合物都可以用一种或几种热喷涂方法,在金属或非金属基体上形成涂层.
热喷涂能提高其表面耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能,延长使用寿命.热喷涂特殊功能涂层,具备隔热、绝缘(或异电)、可磨密封、自润滑、热辐射、电磁屏蔽等特殊的性能;利用热喷涂可修复零部件.
5 喷刷涂料
涂料是应用*广泛的一种防腐手段,在阀门产品上更是一种不可缺少的防腐材料和识别标志.涂料也属于非金属材料,它通常由合成树脂、橡胶浆液、植物油、溶剂等配制成,覆盖在金属表面,隔绝介质和大气,达到防腐目的.涂料主要用于水、盐水、海水、大气等腐蚀不太强的环境中.阀门内腔常用防腐漆涂刷,防止水、空气等介质对阀门腐蚀.油漆内掺有不同颜色,来表示法恩使用的材料.阀门喷刷涂料,一般在半年至一年一次.
6 添加缓蚀剂
缓蚀剂控制腐蚀的机理,是它促进了电池的极化.缓蚀剂主要用于介质和填料处.介质中添加缓蚀剂,可使设备和阀门的腐蚀减缓,如铬镍不锈钢在不含氧的硫酸中,很大的溶度范围内成火化态,腐蚀较严重,但加入少量硫酸铜或硝酸等氧化剂,可使不锈钢转变钝态,表面生成一层保护膜,阻止介质的的浸蚀,在盐酸中,如果加入少量氧化剂,可降低对钛的腐蚀.阀门试压常用水作试压的介质,容易引起阀门的腐蚀,在水中添加少量亚硝酸钠可以防止水对阀门的腐蚀.石棉填料中含有氯化物,对阀杆腐蚀很大,如果采用蒸镏水洗涤方法可降低氯化物的含量,但这种方法在实施中困难很多,不可普通推广,酯适于特殊的需要.
为了保护阀杆,防止石棉填料的腐蚀,在石棉填料中,在阀杆上涂充缓蚀剂和牺牲金属.缓蚀剂由亚硝酸钠、铬酸钠能使阀杆表面生成一层钝化膜,提高阀杆的耐蚀能力;溶剂能使缓蚀剂慢慢地溶解,而且能起润滑作用;在石棉中添加锌粉作牺牲金属,实际上,锌也是一种缓蚀剂,它能首先与石棉中的氯化物结合,使氯化物与阀杆金属接触机会大为减少,从而达到防腐目的.涂料中如果加入了红丹、铅酸钙等缓蚀剂,喷刷在阀门表面能防止大气的腐蚀.
7 电化学保护
电化学保护有阳极保护和阴极保护两种.如用锌保护铁,锌被腐蚀,锌叫做牺牲金属.在生产实践中,阳极保护采用较少,阴极保护应用较多.大型的阀门和重要阀门采用这种阴极保护法,是一种经济简便又行之有效的方法.石棉填料中添加锌,保护阀杆也属于阴极保护法.
8 控制腐蚀环境
所谓环境,有广义和狭义两种,广义的环境系指阀门安装处四周的环境和它内部流通介质;狭义的环境系指阀门安装处四周的条件.大多数环境无法控制,生产流程也不可任意变动.只有在不会对产品、工艺等造成有损害的情况下,可以采用控制环境的方法,如锅炉水去氧、炼油工艺中家碱调节PH值等.从这个观点出发,上述添加缓蚀剂、电化学保护等也属控制腐蚀环境.
大气中充满了灰尘、水蒸气、烟雾,特别在生产环境中,如烟卤、设备散发出的有毒气体和微粉,都会对阀门产生不同程度的腐蚀.操作人员应按操作规程中的规定,定期清洗、吹扫阀门,定期加油,这是控制环境腐蚀有效措施.阀杆安装保护罩、地阀设置地井、阀门表面喷刷油漆等,这都是防止含有腐蚀的物质侵蚀阀门的方法.环境温度升高和空气污染,特别对封闭的环境下的设备和阀门,会加速其腐蚀.应尽量采用敞开式厂房或采用通风、降温措施,减缓环境腐蚀.
9 改进加工工艺和阀门结构形式
阀门的防腐保护是从设计就开始考虑的问题,一个结构设计合理、工艺方法正确的阀门产品.无疑地对减缓阀门的腐蚀是有好的效果的.
因此,设计和制造部门应对那些结构设计不合理,工艺方法不正确,容易引起腐蚀的部件,应进行改进,使之适合各种不同工况条件下的要求.
针对不同的阀门部件腐蚀类型,小编有绝招:
阀门的腐蚀,通常被理解为阀门金属材料在化学的或电化学的环境作用下所受到的破坏。由于“腐蚀”现象出现于金属与周围环境自发的相互作用当中,怎样将金属与周围环境相隔绝或更多的使用非金属合成材料,便是防腐蚀的重点。
阀门的阀体(包括阀盖),占据阀门的大部分重量,又处在与介质的经常接触中,所以选用阀门,往往从阀体材料出发。
阀体的腐蚀不外两种形式,即化学腐蚀和电化学腐蚀。它的腐蚀速度决定于介质的温度、压力、化学性能以及阀体材料的抗腐蚀能力。腐蚀速度可分为六等:
1、完全耐蚀:腐蚀速度低于0.001毫米/年;
2、极耐蚀:腐蚀速度0.001至0.01毫米/年;
3、耐蚀:腐蚀速度0.01至0.1毫米/年;
4、尚耐蚀:腐蚀速度0.1至1.0毫米/年;
5、耐蚀性差:腐蚀速度1.0至10毫米/年;
6、不耐蚀:腐蚀速度大于10毫米/年。
阀体的防腐蚀,主要是正确选用材料。虽然防腐蚀的资料十分丰富,但能否选得恰当,还是不容易的事情,因为腐蚀的问题很复杂,例如硫酸在浓度低时对钢材有很大的腐蚀性,浓度高时则使钢材产生钝化膜,能防腐蚀;氢只在高温高压下才显示对钢材的腐蚀性很强,氯气处于干燥状态时腐蚀性能并不大,而有一定湿度时腐蚀性能很强,许多材料都不能用。选择阀体材料的难处,还在于不能只考虑腐蚀问题,同时必须考虑耐压耐温能力,经济上是否合理,购买是否容易等因素。所以必须用心才是。
其次是采取衬里措施,如衬铅、衬铝、衬工程塑料、衬天然橡胶及各种合成橡胶等。如介质条件许可,这倒是一种节约的方法。
再次,在压力、温度不高的情况下,用非金属做阀门主体材料,往往能十分有效地防制腐蚀。
此外,阀体外表面还受到大气腐蚀,一般钢铁材料都以刷漆来防护。防止奥氏体不锈钢阀件产生晶间腐蚀方法有:进行"固溶淬火"处理,即加热至1100℃左右水淬,选用含有钛和铌,而含碳量在0.03%以下的奥氏体不锈钢,减少碳化铬的产生.
应力腐蚀发生在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂.防止应力腐蚀的方法;通过热处理消除或减少焊接,冷加工中产生的应力,改进不可理的阀门结构,避免应力集中,采用电化学保护、喷刷防蚀涂料.添加缓蚀剂、施加压应力等措施.
磨损腐蚀是流体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的一种腐蚀形态,是阀门常见的一种腐蚀,这种腐蚀以发生在密封面为多.防止方法:选用耐腐蚀、耐磨损的材料,改进结构设计,采用阴极保护等.
摩振腐蚀是相互接触的两部件同时承受载荷,接触面由于振动和滑动引起的破坏.摩振腐蚀发生在螺栓连接处,阀杆与关闭件连接处、滚珠轴承与轴之间等部位上.可以采用涂润滑油脂,减少摩擦,表面磷化,选用硬质合金,以及用喷瓦处理或冷加工提高表面硬度方法防护.
焊接后要尽量采用退火处理等相应防护措施.提高阀杆加工表面粗糙度以及其他阀件表面粗糙度,表面粗糙度级别越高,抗蚀能力越强.改进填料和垫片的加工工艺和结构,使用柔性石墨和塑料填料,以及柔性石墨贴粘垫片和用聚四氟乙稀包垫片,都能改善密封性能,减少地阀杆和法兰密封面的腐蚀.
操作须知
警告 (1)不许用裸手直接接触阀体,否则可能造成烫伤。
注意 (1)在操作前,应首先关闭减压阀前截断阀,并利用旁路去除全部异物和铁锈,否则可能造成减压阀故障,无法正常工作。
(2) 通过旁路管线的二次侧压力必须低于设定压力。否则由于通过旁路管线的二次侧压力高于设定压力,引起安全阀起跳。
(3) 当调整压力时,慢慢地轻动调整螺丝,不当的调整操作可能行成水击或砰砰作响声等,对减压阀或其他设备造成损坏。
(4) 管线中的凝结水要完全排除,当长时间不用时,应关闭减压阀前后的截止阀。(管路中产生的铁锈可能造成故障)
(5) 对于带手柄的型号,确实需要进行手动操作时,应首先按下手柄,再进行转动调整;此时,不可用力过大或转动过快,以免损坏手柄。
Y45H杠杆式蒸汽减压阀压力调整步骤
上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀,蒸汽减压阀按照以下步骤慢慢转动调节螺丝,即可完成设定。不当的调整操作可能形成水击或砰砰作响声等,可能对减压阀或其他设备造成损坏。
(1)关闭减压阀前后截断阀,在保证安全阀不起跳的情况下,开启旁路管线截断阀并保持足够的时间,以完成利用流通介质对管道中的异物或锈层的吹扫去除。吹扫完成后,关闭旁路管线截断阀。
(2)缓慢打开安装在减压阀前的截断阀,并调整减压阀后截断阀的开启度,保持管道有小流量通过。
(3)松螺母,缓慢转动调整螺丝,并观察阀后的压力表,直到要求的设定植为止(顺时针转动压力上升,逆时针转动压力下降)。对于带手柄的型号,由于正常状态下,手柄处于自锁位置,因此调整压力时,应首先按下手柄,松开自锁,再缓慢转动调整螺丝,并观察阀后*近的压力表,直到要求的设定植为止(顺时针转动手柄时,阀后压力上升;逆时针转动手柄时,阀后压力下降。)。
(4)缓慢打开减压阀后截断阀,并按照步骤(3)进一步调整阀后压力,直到要求的设定植为止。
(5)完成调整后,拧紧锁紧螺母。对于带手柄的型号,拉出手柄,利用内部装置锁紧;如果手柄没有锁紧,左右转动手柄,即可完成自锁动作。
Y45H/Y杠杆式蒸汽减压阀安装配置参考示例:
Y45H/Y杠杆式蒸汽减压阀设计组注意事项
安装时,应注意以下几点:
(1)阀在气体或低粘度液体介质中使用时,通常ZZY型自力式压力调节阀为直立安装在水平管上,当位置空间不允许时才倒装。
(2)阀在蒸汽或高粘度液体介质中使用时,通常ZZY型自力式压力调节阀为倒立安装在水平管上,冷凝器(蒸汽用自力式)应高于调压阀的执行机构而低于阀前后接管。使用前冷凝器应灌满冷水,以后约3个月灌水一次。
(3)取压点应取在调压阀适当位置,阀后调压应大于6倍管道直径。
(4)为便于现场维修及操作,调压阀四周应留有适当空间。
(5)当介质为洁净气体或液体时,阀前过滤器可不安装。
(6)调压阀通径过大(DN≥100时),应有固定支架。
(7)当确认介质很洁净时,过滤器可不安装。
(8)位置实在不允许时,傍通阀(手动)可以省略(我们不推荐)。
(9)阀组后根据需要用户可选配止回阀、安全阀等
(10)自力式阀根据计算通径可以小于管道直径,而截止阀或切断球阀、傍通阀、过滤器则不能小于管道直径。
基本性能
(1) 减压阀调压范围:它是指减压阀输出压力P2的可调范围,在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。
(2) 减压阀压力特性:它是指流量g为定值时,因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小,减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。
(3) 减压阀流量特性:它是指输入压力—定时,输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时,输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低,它随输出流量的变化波动就越小。
【 Y45H/Y杠杆式蒸汽减压阀】主要零件材料
型号
零件名称
阀体、阀盖
阀杆
阀瓣
阀座
Y45H(Y)-64
Y45H(Y)-100
材料
WCB
38CrMoAIA
2Cr13
1Cr18Ni9Ti
Y45H(Y)-64I
Y45H(Y)-100I
ZG20CrMo
1Cr18Ni9Ti
【 Y45H/Y杠杆式蒸汽减压阀 】主要外形尺寸
外形尺寸(PN1.6-4.0)单位:mm
公称通径DN 外 形 尺 寸 L L1 H Hl l 50 300 150 520 190 565 65 340 170 540 205 650 80 380 190 550 215 650 100 400 215 580 240 800 125 430 225 620 275 800 150 450 230 650 320 800 200 500 260 790 340 800 250 550 285 850 370 800 300 750 395 940 460 900 350 850 445 990 530 900 400 950 550 1120 660 1000 500 1130 680 1660 800 1000 外形尺寸(PN6.4-16.0)
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