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T940H-16C型电动回转式调节阀
2016-07-22 15:18:49 来源:SHT940H型电动回转式调节阀 产品概述
T940H电动回转式调节阀主要由阀体、套筒、阀瓣、阀杆等零件组成。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,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。套筒和阀瓣上都开有节流孔通过阀瓣在阀座内回转来改变过流面积,调节流量。配ZKJ型或其它型电动角行程执行器可实现遥控和自动控制。 本系列调节阀广泛应用于给水管路中作调节流量使用。也可在油品管路中使用。电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。随着工业领域的自动化程度越来越高, 正被越来越多的应用在各种工业生产领域中。与传统的气动调节阀相比具有明显的优点:电动调节阀节能(只在工作时才消耗电能),环保(无碳排放),安装快捷方便(无需复杂的气动管路和气泵工作站)。
T940H型电动回转式调节阀特点:
1.电动回转式调节阀主要由阀体、套筒、阀瓣、阀杆等零件组成。套筒和阀瓣上都开有节流孔通过阀瓣在阀座内回转来改变过流面积,调节流量。配ZKJ型或其它型电动角行程执行器可实现遥控和自动控制。
2.电动回转式调节阀广泛应用于给水管路中作调节流量使用。也可在油品管路中使用。
3.电动回转式调节阀适用于公称压力:1.6-10MPa/cm2 、工作温度:T40H-40、≤425℃、T40H-100型≤425℃、适用于介质在水管道上,装于低、次中压、中压锅炉给水或高加疏水管道上,给水调节阀安装在锅炉给水管上,供调节给水流量,以满足锅炉和负荷运行的需要调节阀选型计算:
调节阀是自控系统中的执行器,智能调节阀在化工行业的广泛应用,是提高生产过程自动化程度的重要环节。调节阀的应用效果直接表现在系统的调节品质上。作为过程控制的终端元件,除调节阀自身品质、用户的正确安装、使用和维护外,正确地计算相关参数值和恰当的选型十分关键。
调节阀按其所用能源可分为气动、电动和液动。调节阀包括执行机构和阀两部分。气动执行机构有薄膜式和活塞式两种。笔者主要介绍CV3000气动薄膜式调节阀的选型与相关参数的选择和计算。调节阀的选型是一种很繁琐的工作,它不仅在其自身的计算和选择,更需要有多*的协调和配合,还应考虑安装的规范等。下面台臣阀门为大家详细介绍一下调节阀选型原则。
调节阀选型原则:
【固有流量特性】化工行业过程控制中,要求调节阀有大的调节范围,开度和阀的压差变化也要相对较大,因此大部分调节阀均采用等百分比流量特性。
【调节阀材料选择】阀体耐压等级、使用温度范围、耐腐蚀性能和材料都不应低于工艺连接管道材料的要求,一般选用铸钢和铸不锈钢材料阀体。如果介质为水蒸气、含水较多的湿气体或易燃流体,则不宜采用铸钢阀体。到目前为止,*耐腐蚀的材料为聚四氟乙烯,且衬聚四氟乙烯阀的成本相对特殊合金材料阀的价格优势明显。因此,在耐腐蚀方面,应首选衬聚四氟乙烯的产品;但温度大于180℃,PN大于1.6MPa时应选用特殊合金材料,且应包含接触介质的部分。
【型式、泄漏量、流向和填料材料】在化工生产过程控制中,工艺介质的控制要求一般为泄漏量小、流量控制也小且并阀的前后压差也要小,因此大部分采用单座阀;但在一些特殊工况或公用工程的控制中要求阀前后的压差大且泄漏量要求不严时,则采用套筒阀;泄漏量高且温度不高的采用软阀座,反之采用金属阀座;其他也会有些特殊的阀门,如切断式O型球阀等,此处不再赘述。
重点讨论化工行业中主要采用的单座阀。单座阀的流向一般采用流开型。单座阀填料一般采用V型聚四氟乙烯,高温环境中采用柔性石墨。
【上阀盖型式】结合工艺过程,介质温度低于-20℃的采用长颈型阀盖,介质温度高于200℃的采用散热型阀盖,有毒有害且耐压等级要求不高的采用波纹管密封型阀盖,其他则采用普通型阀盖。
CV3000调节阀分为常温型、伸长型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和波纹管密封型,阀盖型式的选择与介质温度、特性相关,根据具体选型确定。
【口径的确定原则】根据标准HG/T20507-2014,选择阀尺寸的原则有:一是阀全开时,应至少通过正常流量的1.25倍;二是阀的特性和经济性。一般情况下,希望在正常流量时阀的开度范围:线性阀位70%,等百分比阀位80%。然后计算出流量系数C计值(C计值是基于正常流量Q和正常流量时阀上的压差Δp计算所得),适当放大后圆整为C选,*后以C选与阀门的选型资料比较来确定阀的口径。其中圆整放大系数m=C选/C计,线性阀的m值不小于1.63,等百分比阀的m值不小于1.97。
结合CV3000调节阀的选型材料,引入Cv值,Cv值是阀处于全开状态,两端压差为0.07kgf/cm2的条件下,60℉(15.6℃)的清水每分钟通过阀的美加仑数。现给出化工行业常用的3种相态介质的Cv值计算方法:
a.液相其中G为比重,水的比重为1;p1、p2为阀全开时进、出口绝对压力,kPa;Q为*大流量,m3/h。
b.气相Cv值的计算,当Δp<p1/p2时Cv=;当Δp≥p1/p2时。其中Q为标准状态下*大流量,Nm3/h;T为流体温度,℃;Δp=p1-p2。水蒸气Cv值的计算,当Δp<p1/2时当Δp≥p1/2时Cv=WK/(0.1205p1)。其中W为*大流量,kg/h;K=1+(0.0013×过热温度)。过热温度是进口侧绝对压力(p1)下饱和温度(Ts)和介质入口温度(T1)之差;饱和蒸汽场合的过热温度为0。由于化工行业采用的水蒸气基本为饱和蒸汽,则以K=1作为计算依据。
根据以上不同相态介质Cv值的计算式可以计算出Cv值,再根据Cv进行相应的对比选择,选出更适合的额定Cv值。虽然Cv值的计算结果是唯一的,但调节阀的类别选择却不是唯一的,因此在选择过程中需要有一定的现场经验,并结合实际情况进行相应的抉择。
调节阀执行机构作用形式:
执行机构的选择重点要考虑阀全关的输出推力满足一定要求,控制阀关闭时应有足够的阀座密封压力。结合CV3000调节阀选型,主要可以考虑阀座的允许压差,即控制阀关闭时的密封压力,但由于阀进出口压力条件不准确,因此可以阀前*大压力的一定安全倍数下(一般1.5倍)的允许压差来选择执行机构。
气开和气关主要是从工艺安全的角度进行考虑的,在CV3000调节阀选型中,执行机构的选择已经考虑了气开和气关。执行机构的选择还涉及弹簧范围的选择,确定工作弹簧范围涉及计算输出力去克服不平衡力。若有困难,应将条件(主要是阀关时的压差)告诉制造厂,协助计算并调好弹簧和工作范围后再出厂。
调节阀附件选择:
调节阀的附件有很多,常用的有保位阀、减压阀、电气阀门定位器及手轮等。减压阀主要用于稳定接入调节阀的气源压力,保证阀门的正常运行;电气阀门定位器能使调节阀的执行机构进行相应准确的调节,且重要场合需要定位器自带阀位反馈;保位阀的应用也主要是满足工艺要求,保证阀门事故状态处于原开度,维持工艺控制稳定;手轮的选择主要用于大口径、贵金属阀门及需要限制开度等的场合,但工艺安全联锁和危险区域不应设置。且气源接口规格也应进行核实,为气源管的选择提供有效帮助。
调节阀选型实例:
在化工公用工程中,水蒸气的运用颇为广泛。现以水蒸气介质为例进行调节阀的选型说明。一个罐体设备夹套加热控制阀的条件:介质为饱和水蒸气,操作温度150℃,操作密度2.547kg/m3,动力粘度0.014mPa·s,泄漏等级10-3;信号中断时阀位有FC(初始为关闭),*大、正常状态;*小流量为60、35、0kg/h,阀前全关/正常/全开压力(表压)为0.5/0.4/0.3MPa,阀后全关/正常/全开压力(表压)为0.4/0.3/0.2MPa,管道材料20#碳钢,管道规格Φ32mm×3mm(DN25mm)。
结合以上选型原则和CV3000的选型资料,进行相应的Cv值计算和其他项的选择。
根据以上选型原则,需采用流量特性为等百分比、流向为流开型、阀体WCB(铸钢),阀内件不锈钢,阀上盖型式常温型,填料材料V型聚四氟乙烯的调节阀,由于泄漏量要求不高且温度偏高则选择金属阀座(泄漏量可达10-4),再根据阀工作压力选择阀的公称压力为PN16,然后通过Cv值确定调节阀阀型式、口径,执行机构和气开关的选择。
Cv值的计算。因p1=0.5×100+98.067=598.067kPa,p2=0.4×100+98.067=498.067kPa,Δp=p1-p2=100kPa,p1/2=598.067/2=299.0335kPa,则Δp<p1/2;因为是饱和蒸汽,其过热温度为0,则K=1。
当Δp<p1/2时,p1+p2=1096.134kPa,Cv=,通过圆整放大系数m=C选/C计,从而按选型资料进行圆整确定额定Cv值。
由于选用的是等百分比,则m应不小于1.97,则圆整后的选型Cv=1.411×1.97≈2.78。其中W为*大流量,kg/h,有65kg/h≥35×1.25=43.75kg/h,则选择*大流量65kg/h;R为可调比(一般可选择50∶1);98.067kPa为标准大气压的绝对压力值。
与台臣公司生产的气动调节阀的选型样本资料对比,确定额定Cv=4.0。再根据经济性考虑,应选择公称通径DN×阀座直径dn=25×14。
调节阀参数的选择:
由于工艺要求信号中断时阀位为关,则应选择气开阀,再结合厂家的标准配置,选择为小口径单座阀HLS,执行机构HA2R,供气压力140kPa,弹簧压力20~100kPa,对应的允许压差2MPa,已满足阀前*大压力的一定倍数(此倍数可按现场经验进行确定,一般按大于1.5倍选择)。附件根据实际要求进行相应的选择,可选性价比高的电气阀门定位器及减压阀等。综上所述,*后确定的调节阀:小口径单座阀HLS-16K,Cv值为4.0,公称通径×阀座直径=25×14,执行机构为HA2R,供气压力140kPa,等百分比流量特性,泄漏量10-4,V型聚四氟乙烯,常温型上阀盖型式,金属阀座,阀体/座/芯材料为WCB/不锈钢/不锈钢。附件根据工艺要求进行合理的选择,且气源接口也应进行核实确定。T940H型电动回转式调节阀的维护
调节阀具有结构简单和动作可靠等特点,但由于它直接与工艺介质接触,其性能直接影响系统质量和环境污染,所以对气动调节阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要的场合,更应重视维修工作。T940H型电动回转式调节阀的重点检查部位
1)阀体内壁
对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压、耐腐的情况。2)阀座
调节阀在工作时,因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,检查时应予注意。对高压差下工作的阀,还应检查阀座密封面是否被冲坏。
3)阀芯
阀芯是调节阀工作时的可动部件,受介质的冲刷、腐蚀*为严重,检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重(因汽蚀现象),应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换,另外还应注意阀杆是否也有类似的现象,或与阀芯连接松动等。
4)膜片、“O”形圈和其它密封垫。
应检查调节阀中膜片、“O”形密封圈和其它密封垫是否老化、裂损。
5)密封填料
应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化,配合面是否被损坏,应在必要时更换。T940H型电动回转式调节阀的应用前景
随着电子产品不断进步,尤其是可靠性的进一步提高,使得九十年代国外电动执行机构产生了质的飞跃,其突出的表现是:
①可靠性极高,可以在5-10年内免维修;
②重量大幅度下降,比老式的DKZ、DKJ的电动执行机构轻70%~80%;
③外观也得到了*的改善;
④性能提高、调整简化、使用更加方便、简单。值得一提的是,国内的执行机构与之差距太大,仍处于六七十年代的水平。正由于电动执行机构的可靠性得到了根本上的解决,配上高可靠性的全功能超轻型调节阀,使得调节阀成为了真正意义上的第二代产品,到下世纪初,这种高可靠性电子式全功能超轻型调节阀必将逐步取代传统的“气动阀+电气阀门定位器+气源”的组合方式。除上述高可靠、全功能、超轻型的特点外,还将带来如下好处:
(1) 用电源既方便又节约,省去了建立气源站的一系列费用;
(2) 用“气动阀+电气阀门定位器+气源”的复杂方式,它不只是增加了费用,反而带来了可靠性的下降(环节越多,可靠性差的因素增加);
(3) 从经济性上看,除省去气源站的费用外,还省去电气阀门定位器的费用:现在一台好的进口的电气阀门定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的价位上,而这个价位基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构;
4) 环节减少了,相应减少了维修工作量。
T940H型电动回转式调节阀电动执行机构
由于老式电动执行机构可靠性差,因此选用较少,不得已只好采用“气动阀+电气阀门定位器+气源”的复杂组合方式,其目的就是绕开电动执行机构。通过近二十年电动执行机构的发展,尤其是近十年电子式执行机构的问世,它可靠性高、重量轻、外观美,所以其应用迅猛发展,大有取代“气动阀+电气阀门定位器+气源”之势,我们不得不对电动执行机构另眼相看了。
T940H型电动回转式调节阀DKZ直行程电动执行机构
它是七十年代设计的老产品,其结构见图4-11。它可配用DFD电动操作器实现系统的手动、自动的无干扰切换、中途限位、远程控制等。DKZ执行机构分为普通型和隔爆型两种,其推力范围是40~1600kgf,行程是10—100mm。
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