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工廠主管道蒸汽減壓穩壓三個方案分析

2021-09-06 06:33:26

      我們通過多年的設計制造、現場應用及實踐、分析 、總結，将工廠主管道蒸汽減壓三個方案進行分析比較，從而選用合适的方案，達到佳的減壓穩壓效果。
      由於工廠生産工藝的需要，蒸汽是必不可少的工藝介質，需要從電廠輸入蒸汽 ，因電廠到工廠的距離較遠存在壓力波動較大的情況以及工廠在實際使用的流量波動範圍較大，因此在進入工廠的蒸汽主管道壓力進行減壓穩壓。

*解決以上問題通常採用以下三個方案 ，

方案一是採用自力式蒸汽減壓閥，
方案二是採用氣動或電動調節閥單台控制 ，
方案三是採用氣動或電動調節閥兩台並聯分程控制


*方案一: 一台自力式蒸汽減壓閥安裝方位及管道附件說明：
 調節蒸汽，閥後壓力調節型（B型）（應安裝冷凝器，建議安裝過濾器）
        自力式蒸汽減壓閥-杭州海沃


      自力式蒸汽減壓閥因簡單方便，維護量小，特别适用於現場無電無氣的場合；因此在蒸汽減壓的系統中得到瞭廣泛的應用，見以下特點：
1、壓力設定點可在壓力調節範圍内現場調節；
2、閥體部分與執行機構採用模塊化設計 ，可根據現場要求變化更改執行機構或彈簧，實現壓力調節範圍在一定範圍内快速更換；
3、自力式蒸汽減壓閥一般採用波紋管作爲壓力平衡元件，閥前、後壓力變化不影響閥芯的受力情況 ，大大加快閥門的響應速度，從而提高閥門的調節精度；
4、套筒平衡閥結構採用瞭自平衡型雙密封面閥芯作爲節流件，介質應清潔無顆粒，适用於壓降較大，閥門口徑較大，洩漏量要求不高的場合；
5、雙座閥結構採用瞭自平衡型雙密封面雙座閥芯作爲節流元件，适用於閥門口徑較大的場合；
6、膜片式執行機構採用橡膠膜片作爲壓力檢測元件，剛度小,靈敏度高，反應迅速，調節精度高，适用於控制壓力≤0.6MPa；
7、活塞式執行機構採用氣缸活塞作爲壓力檢測元件，适用於控制設定值≥ 0.6MPa壓力的場合；
8、波紋管執行機構採用波紋管作爲壓力檢測元件，适用於高溫等較惡劣工況的場合。
自力式蒸汽減壓閥-杭州海沃

*採用自力式蒸汽減壓閥方案中應特别注意以下幾個關鍵點 ，也是實際應用使用不當經常出現的問題：





序号 注意點 作用 使用不當産生後果問題
1 閥後應安裝儲氣罐 可起到緩沖穩壓的作用 當流量變(biàn)化時， 産(chǎn)生壓力較大的波動現象。
2 減壓閥(fá)後應安裝過(guò)壓保護裝置 防止後端閥門被打壞 （即安全閥），防止因閥後流量接近爲零而導(dǎo)緻壓力上升,對自力式調(diào)壓閥打壞現象。
3 安全閥(fá)的設(shè)定壓力不可接近工作壓力 防止安全閥起跳頻繁 流量過小時，導緻自力式調壓閥趨向關閉(bì)，而産(chǎn)生安全閥起跳頻繁。
4 因盡量減小自力式調(diào)壓閥填料密封處(chù)的摩擦力， 防止因摩擦力過大而産(chǎn)生閥(fá)門反應滞後現象。 導(dǎo)緻閥(fá)後安全閥(fá)起跳頻繁或壓力過低現象。



*方案二：採用一台氣動調節閥，特點是調節精度比自力式蒸汽減壓閥要高的多，但成本和維護要求較高。



          

      1、截止閥   2、帶電氣閥門定位器氣動調節閥   3、安全閥    4、壓力變送器 5、控制台（過程控制器）
方案二採用一台氣動調節閥或電動調節閥概述 ：
       壓力變送器根據測定的壓力反饋4-20ma.DC電流信号，在控制台中與設定值比較，當兩者之差達到一定數值後，控制台向氣動調節閥（電動調節閥）發出調節信号。而氣動調節閥（電動調節閥）的執行機構按此信号，使閥杆帶動閥芯産生位移，改變通過調節閥的流量，直到測試點壓力達到要求.從而達到自動調節壓力的目的。
    調節閥的結構根據工藝條件基本上爲單座、套筒、雙座、籠式單座、套筒單座以及低噪音結構。
           

    以上兩種方案是工廠的常用的兩種方案，但在實際應用當中閥後的流量變化較大，特别是在蒸汽用量很小時，即閥門的開度很小，閥門在小開度情況下不是很穩定，容易出現閥門震蕩。
      解決方案：在此情況下建議用方案三，採用兩個氣動調節閥或電動調節閥並聯。
 
           
            1、截止閥  2、氣動調節閥（附帶定位器）  3、安全閥   4、 壓力變送器  5、控制台（過程控制器）

方案三  採用兩台氣動調節閥並聯進行同向分程控制：
      A閥接收調節儀4~12.5mA時閥門從關閉至全開，B閥接收調節儀11.5~20mA時閥門從關閉至全開，這兩台閥門通過兩隻通向作用的定位器實現。工況在小流量時，B閥處於關閉狀态，通過A閥的開度變化來實現。工況在大流量時，A閥全開也滿足不瞭要求時，這時B閥也開啓，從而來增加蒸汽的供應量。採用方案三不僅可以滿足生産時負荷變化要求，而且提高控制精度和穩定性。
                       
蒸汽減壓穩壓三個方案分析結論：
以下是對三個方案進行綜合比較，控制方案的後選擇，取決於實際應用的要求和客戶的使用偏好。

特點比較
閥門類型方案		 成本 精度及
穩定性		 适用工況 應用舉例
方案一
（一台自力式調閥）		 便宜 低 在無電無氣的場合
流量變化相對不大的場合
安全閥(fá)的設(shè)定壓力不可接近工作壓力		 閥前壓力8~10kg/cm2
閥後壓力5 kg/cm2
流量6~10t/h
選用閥門口徑DN100
（直接接收管道壓力信号）
方案二
（一台氣動調節閥）		 較貴 好 在有電有氣的場合
可遠程設定和顯示
一般用在自力式調壓閥不能滿足的場合，特别是流量變化相對較大和要求精確控制的場合		 閥前壓力8~12kg/cm2
閥後壓力5 kg/cm2
流量2~10t/h
要求精確控制
選用閥門口徑DN100
（接收4~20mA調節儀信号）
方案三
（兩台氣動調節閥聯進行同向分程控制）		 更貴 很好 在有電有氣的場合
可遠程設定和顯示
一般用在自力式調壓閥或用一台氣動調節閥不能滿足的場合，适合流量變化特别大的場合		 閥前壓力8~14kg/cm2
閥後壓力5 kg/cm2
流量0.5~10t/h
要求精確控制
選用小閥口徑DN40
（接收4~12.55mA調節儀信号）
大閥口徑DN100
（接收11.5~20mA調節儀信号）
 

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