化工蒸汽管道電動壓力調節閥

                            上海申弘閥門有限公司

化工蒸汽管道電動壓力調節閥蒸汽電動壓力調節閥配置（蒸汽減壓穩壓閥）:

　　之前介紹三臺氣體減壓閥串聯減壓，現在介紹化工蒸汽管道電動壓力調節閥 壓力變送器根據測定的壓力反饋4-20ma.DC電流信號，在控制臺中與設定值比較，當兩者之差達到一定數值后，控制臺向電動調節閥發出調節信號。而電動調節閥的執行機構按此信號，使閥桿帶動閥芯產生位移，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。電動壓力調節閥由精小型電動調節閥配用PID壓力控制儀及壓力傳感器組成,電動壓力調節閥流道呈S流線型，選用進口密封環。整體具有工作平穩、允許壓差大、流量特性噪音低等特點。特別適用于允許壓差小、閥前后壓差較大的工作場合。本系列產品有常溫型、高溫型、低溫型、調節切斷型、波紋管密封型等多種型式。產品公稱壓力等級有PN1.6、4.0 6.4、10.0；閥體口徑范圍DN20-DN300；適用流體溫度-150℃ -+560℃范圍內多種檔次；泄露等級氛分為Ⅳ級、Ⅴ級、Ⅵ級； 鍋爐輸出蒸汽后,在管道內輸送一般壓力較高。到達用戶端后,要進行減壓后才能供負載使用。目前，大多數用戶采用的是在分汽缸前端管路上加裝機械式減壓閥進行的，這種方法雖然簡單，但大多存在一些不能克服的缺點，而且進口減壓閥價格也不菲。本文重點對化工裝置中蒸汽管道布置進行深入的分析，這樣一來，確保化工裝置蒸汽管道設置的經濟性、安全性等達到相互統一，希望可以為讀者提供大量有價值的參考。高溫、氣液兩相流動是化工裝置中蒸汽管道或蒸汽凝液管道的重要特點，在化工裝置中蒸汽管道和蒸汽凝液管道的配管設計時，要考慮其安裝費用的經濟合理、美觀大方，更要考慮在安裝的過程中符合蒸汽管道的設計和應力要求。在化工裝置中蒸汽管道和蒸汽凝液管道的配管設計時，要考慮其安裝費用的經濟合理、美觀大方，更要考慮在安裝的過程中符合蒸汽管道的設計和應力要求。 

       機械式減壓閥一般存在以下缺點：
1、蒸汽負荷流量小或者無流量情況下后端蒸汽壓力會逐漸上升，不能維持設定壓力。
2、管路內凝結水較多的情況下，會出現動作不可靠的情況。
3、壓力設定調節不直觀、不方便，在安裝位置較高情況下，根據負載需求變化調整起來不方便，不能遠距離操作調整。
4、不能自動關閉蒸汽。一些負載在停電時或存在安全隱患情況下需要立即停汽，機械式減壓閥不能做到。
5、機械式減壓閥壓力調節范圍受限制，對一些壓力要求特別低負載不能達到要求。
6、故障率較高。易出現毛細管或平衡孔堵塞、膜片變形、破裂、泄漏等情況。
      針對以上問題，我專門設計了西門子蒸汽電動閥進行蒸汽減壓的改造方案，使用此方案進行蒸汽壓力調節實施兩年來運行穩定，為出現過故障，很好的解決了以上故障。
      具體方案如下：
1、管路連接圖
元件清單：① P 蒸汽源 ② SF1 2 3 手動截止閥 ③ GLQ 過濾器 ④ DF 西門子電動蒸汽閥 VVF45.504 
          ⑤ P1 2 3 壓力表 ⑥ FQG 蒸汽分汽缸 ⑦ L1 2 3 蒸汽負載
2、電路圖

元件清單：
① K1 斷路器 2P  
② K2 斷路器 1P 3A
③ KZQ 數字回路調節器 RKC CD901
④ CGQ 壓力傳感器 西門子 OBE2000-P16
⑤ T 變壓器 220VAC/24VAC 150AV
⑥ ZXQ 電動閥執行器 西門子 SKD65
3、 RKC控制器參數設置
①、PID只可根據負載實際情況手動設定，也可有自動演算(ATU)功能完成。
②、SL1輸入類型選擇電壓0～5V電壓輸入(1110)。
③、SL4*警報模式選擇使用上偏差報警(0001)。
④、SL6控制輸出類型選擇4～20mA連續輸出(0111)。
⑤、SL7報警繼電器狀態選擇設為01，即報警時報警1有NC變為NO。
⑥、SLH設定測量范圍上限為8.00，即對應0.8Mpa。
⑦、SLL設定測量范圍下限為0.00，即對應0Mpa。
⑧、PGDP設定為2位小數。
⑨、其他參數使用缺省值即可。
管道布置的特點 
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥高壓蒸汽管道布置結合主裝置及建筑物情況進行，管道走向與軸線一致，布置在裝置主管廊上。結合蒸汽管道的應力、蒸汽管道疏水系統的設置，其他工藝管道（主要為輸送可燃、易爆及易揮發介質管道）的影響等諸多因素來合理規劃管道的具體走向。主要采取如下措施： 
1.由于管道溫度高，當高壓蒸汽管道布置在輸送可燃、易爆及易揮發介質管道或熱敏介質管道附近時，應盡量將其布置在此類管道的上方；如必須布置在下方或同一標高，則應留出合理凈空并采取可靠的隔離措施。 
2.當需要改變管道走向時，不宜使用三通使蒸汽的主流向發生變化。 
3.為滿足管道疏放水的要求，高壓蒸汽管道水平管段需設置一定坡度，方向宜與蒸汽流向一致，低點處須設置排水點。 
4.在滿足管道中高壓蒸汽溫降、壓降要求的前提下，應使管道具備一定的柔性，以便于應力分析計算，管廊空間比較充裕，采用空間“П”型彎實現管道自然補償，使管系保持適當柔性。 
5.合理布置疏水點及凝結水回收管道，根據技術設計文件要求并經根據實際情況優化后，此高壓蒸汽管道水平管段上每隔35m設置一個疏水點，且每個低點處均設置疏水點。 
6.蒸汽抽頭不宜設置在熱位移較大的位置，且應盡量避免下抽頭，抽頭管道低點處必須設置疏水點。 
二、蒸汽管道的布置 
進入裝置的蒸汽管道一般布置在管廊上。布置要求如下： 
*，蒸汽管道布置在管廊的一側，以方便能夠集中設置“П”形補償器。由于蒸汽管道高溫會發生管道膨脹，設置“П”形補償器可對管道的熱膨脹進行吸收。在吸收管道熱膨脹時，不要使用波紋管膨脹節，因為它不但價格昂貴，而且使用壽命短，很容易遭到破壞。對“П”形補償器的安裝位置應通過對管道進行應力分析來確定。要統一規劃“П”形補償器，盡量能夠集中設置。對于溫度較高、補償量較大的管道設置的外側，溫度低、補償量較小的管道則設置在內側。 
在蒸汽管道設置“П”形補償器時，將其設置在兩個固定點的中間，如果不在中間時，其距離也不應超過固定點的三分之一。在“П”形補償器的兩邊應設置導向架，其和“П”形補償器之間的距離應根據管道的應力確定。對于 “П”形補償器固定點推力的計算也應根據管道的應力確定。在對蒸汽管道的應力和支架的推力進行計算時，不是被固定點分成的管系計算應力，而是把整個蒸汽管道進行應力計算。 
第二，化工裝置中，通常配置了多層管廊，蒸汽管道應布置在多層管廊的上層。如果在管廊的下層布置蒸汽管道，則將其布置在管廊的外側，但是要避免與低溫管道和液態烴管道相鄰；蒸汽管道與其它管道之間的距離不要小于500mm或者在安裝時用填充物和其它管道進行分割。蒸汽管道可以與其它的公用工程管道布置在同一層，比如：氮氣、儀表空氣等。當與其它公用工程管道處在同一層時，其凈距zui少應保持在50mm以上。 
第三，蒸汽管道可以與電氣儀表電纜在管廊上同層布置，但是電氣儀表電纜也可以布置在蒸汽管道的上層。當蒸汽管道和電氣儀表電纜同層布置時，其間隔要大于200mm或者是之間隔著其它工程管道。當電氣儀表電纜不與蒸汽管道設置在同一層時，其間隔也大于500mm。 
技術參數

*本產品性能指標貫徹GB/T4213-92。
 ◆配套用電動執行機構有關技術參數

*表中數據僅為常規配置，具體選用根據主要參數及用戶要求而定。

 ◆蒸汽電動壓力調節閥  安裝配置          

                              蒸汽電動壓力調節閥

三、蒸汽管道排液設施的設置 
不同等級壓力的蒸汽為過熱蒸汽時，理論上不必設置專門的排液實施。但是蒸汽管道在處于暖管階段或著是開車的時候都會產生大量的凝液，為此應設置專門的排液設施。由于蒸汽的壓力等級不同，其設置的排液設施也不相同。 
在正常情況下由于超高壓管道不會產生凝液，而對于超高壓蒸汽管道也沒有對應規格的凝液管道，為此其不經常設置疏水設施。同時，由于超高壓蒸汽管道其自身的特點，比如管壁厚，壓力大，開孔不易等，也不設置分液包。對于高壓、中壓和低壓蒸汽管道，雖然在正常情況下不會產生凝液，但是在蒸汽管道處于暖管階段或者開車階段時會產生大量的凝液，因此，這些蒸汽管道需設置經常疏水設施。疏水設施經常包括放凈閥、分液包等。 
蒸汽管道排液設施設置的一般要求有： 
1.蒸汽主管的末端應設分液包，水平敷設的蒸汽主管上分液包的間隔為： 
1.1在裝置內，飽和蒸汽宜為80m，過熱蒸汽宜為160m； 
1.2在裝置外，順坡時宜為300m，逆坡時宜為200m。 
2.凡飽和蒸汽主管進入裝置，在裝置側的邊界附近應設蒸汽分水器，在分水器下部設經常疏水措施；過熱蒸汽主管進入裝置，一般可不設分水器。 
3.直接排至大氣的蒸汽放空管，應在該管下端的彎頭附近開一個Φ6mm的排液孔，并接DN15的管子引至排水溝、漏斗等合適地方；如果放空管上裝有消聲器，則消聲器底部應設DN15的排液管并與放空管相接；放空管應設導向和承重支架。
4.連接排放或經常排放的泛汽管道，應引至非主要操作區和操作人員不多的地方。 

四、蒸汽支管的布置 
一般蒸汽支管是由蒸汽主管的頂部接出，當要求在蒸汽支管上設置切斷閥時，應考慮到切斷閥的操作方便性，其應設置在靠近主管的水平管段上，以避免存液。對于用汽要求比較嚴格的蒸汽管道，不能從其上接出蒸汽支管作其它用途，例如：吹掃和消防等用途；另外，也不能從蒸汽管道的“П”形補償器上接出支管。 
如果在“П”形補償器上的兩側的主管上接出支管，蒸汽主管的位移應該不能受到支管的影響。這是因為蒸汽主管由于熱膨脹會產生支管接出點的位移，不應使支管承受過大的應力或過多的位移。 
一般蒸汽支管從蒸汽主管上接出支管時均使用的是二閥組，但是從蒸汽支管或蒸汽主管上引出接至其它工藝管道上則必須設置三閥組，這樣可以隨時發現泄漏現象。 
在蒸汽支管上的低點，根據不同情況也應該設置設排液閥或（和）疏水閥等疏水設施，其設置主要是依照管廊上不同壓力等級蒸汽管道設置疏水設施。 
五、蒸汽凝液管道的布置 
管廊上的蒸汽凝液管道一般與蒸汽管道同層布置。當蒸汽凝液管道上設“П”形補償器時，為防止水錘，可以設計成水平方向的“П”形補償器，或設計成立管為傾斜段的“П”形補償器。 
從不同壓力的蒸汽疏水閥出來的凝液，應分別接至各自的蒸汽凝液回收總管。公稱直徑等于或大于50mm的支管應順介質流向45°斜接在蒸汽凝液回收總管頂部；公稱直徑小于50mm的支管可90°直接在蒸汽凝液回收總管頂部。蒸汽凝液回收系統用的疏水閥宜選用法蘭連接，疏水閥入口管道不應有袋形。當蒸汽凝液回收總管高于疏水閥時，除熱動力式疏水閥外，宜在疏水閥后設置止回閥。止回閥宜設置在靠近蒸汽凝液主管的水平管道上。考慮到蒸汽管道吹掃拆卸止回閥的需要，宜選用法蘭連接的止回閥。 

4、注意事項
① 、注意電動閥執行器的選擇要參考汽源壓力和設定壓力，執行器型號要和壓差大小相配合，否則，可能關不嚴或打不開。
② 、應安裝在分汽缸上，要有表彎及一段引出管，避免傳感器受到沖擊和溫度過高，減少使用壽命。
③ 、4～20mA控制信號串入AL1再到執行器是為了在壓力相對于設定值過高，超出報警值時，通過AL1動作斷開控制信號，使電動閥*閉合。
④ 、現有設定SL1,SLH,SLL決定了測量范圍在0～8Mpa之間，傳感器可以測量至1.6Mpa，如果需要更大測量范圍，需要通過外部線路對輸入信號進行轉換，并對SLH、SLL重新進行設定。
⑤ 、測量顯示稍有誤差時可通過PB值進行校準。
此方案壓力顯示、設定直接在控制器上進行，調節使用方便，壓力波動小，運行可靠，對節省蒸汽能耗也有一定幫助。價格較進口機械式減壓閥稍低，是一種值得推廣的方法。缺點就是必須需要電源，沒有電源的地方無法使用。流量特性有直線、等百分比。多種規格可供選擇
等截面低流阻流道，額定流量系數增大30%。
·可調節范圍大，固有可調比為50，流量特性有直線和等百分比。
·電動套筒調節閥閥塞設有上、下方的均壓孔，不平衡力小，閥穩定性好，套筒互換性強，使用壓差大。
·調節切斷型采用軟密封結構閥芯，達VI級泄漏標準（零泄漏）。
·伺服放大器采用深度動態負反饋，可提高自動調節精度。
·電動操作器有多種形式，可適用于4~20mA.DC或0~10mA.DC。
·電子型電動調節閥可直接由電流信號控制閥門開度，無需伺服放大器。
·波紋管密封型調節閥對移動的閥桿形成*的密封，堵絕流體外漏。

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