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    直接作用自力式压力调节阀技术规范

    2022-06-27 17:53:57  来源:SH

    1、直接作用自力式压力调节阀技术规范

    1.1 自力式调节阀产品的用途和适用范围

    自力式压力调节阀是一种无需外来能源而只依靠被介质自身的压力变化进行自动调节压力的节能型产品,具有测量、执行、控制的综合功能。可用于非腐蚀性(高温度550℃)的液体、气体和蒸汽等介质的压力控制装置。广泛适用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市供热、供暖系统。

    由阀体、阀座、阀芯部件等零部件组成,是一种无需外来能源而只依靠被调介质自身的压力变化进行自动调节压力的节能型产品,可用于非腐蚀性(*高温度350℃)的液体、气体和蒸汽等介质的压力控制装置。广泛适用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市供热、供暖系统。本实用新型公开了一种阀,尤其是一种直接作用活塞型自力式减压稳压调节阀.主要用于生活给水,消防系统,集中供热及工业自动蓄水,给水系统等需要保持系统恒定压力的场合,可用于阀前,阀后系统的定压.它包括主阀体3,主阀体3上设有阀体入口11和阀体出口12,其特征在于:在主阀体3内设有活塞4,活塞4上设有连通阀体入口11和阀体出口12的通孔14,活塞4的一端设有压力控制口13,活塞4的另一端顶靠有弹簧8.具有无控制管路,不产生管路堵塞,稳压调压准确稳定,无需调试的优点.

    1.2 直接作用自力式压力调节阀技术规范产品的结构及工作原理

    a  产品结构

    自力式压力调节阀为直接作用,由阀体、阀芯部件、阀盖、顶盘、上、下膜盖、膜片、弹簧、调节螺母等零部件所组成。  采用直通双座铸造球形阀,是一种不需要外加能源和操作介质,根据被控制体的能量自行操作并保持阀前或阀后变量恒定的调节阀。用来自动调节温度在200℃以下的非腐蚀性气体、石油、蒸汽压力为给定值,具有结构简单、动作可靠、维护方便,防火防爆等优点。

    b  工作原理

    (1)作阀后压力调节时的工作原理:

         工艺介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后,变为阀后压力P2,P2经过导压管输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用相平横,决定了阀芯、阀座相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧反作用力相平衡为止。这时阀芯与阀座之间的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是阀后压力调节时的工作原理。当需要改变阀后压力P2的设定值时,可调整调节螺母。

    (2)作用前压力调节时的工作原理:

         工艺介质阀前压力P1通过阀芯、阀座节流后变为阀后压力P2,同时P1通过导压管输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平横,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀前压力。当阀前压力P1增加时,P1作用在顶盘的作用力也随之增加。此时,顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯向离开阀座方向移动,直到顶盘的作用力于弹簧反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座之间流通面积变大,流阻变小,从而使P1降为设定值。同理,当阀前压力P1降低时,作用力方向与上述相反,这就是阀前压力调节时的工作原理。当需要改变阀前压力P1的设定值时,可调整调节螺母。

         (3) 作差压控制时的工作原理:

         工艺介质通过阀节流后,进入被控设备,而被控设备的差压,分别引入阀的上、下膜室,在上、下膜室内产生推力,并与弹簧反力相平衡,从而确定了阀芯与阀座的相对位置,而阀芯与阀座的相对位置确定了差压值△P的大小。当被控差变化时,力的平衡被破坏,从而带动阀芯运动,从阀芯的运动改变了阀的阻力系数,即控制了被控差压值为设定值。这就是差压控制的工作原理。当需要改变差压设定值时,可调整调节螺母。

    1.3 直接作用自力式压力调节阀技术规范产品的型号、规格

    类别

    压力控制调节阀

    差压控制调节阀

    阀后压力调节阀

    阀前压力调节阀

    差压升阀关闭

    差压上升阀开启

    硬密封

    软密封

    硬密封

    软密封

    硬密封

    软密封

    硬密封

    软密封

    型号

    V230 D01

    V230

    D01

    V230 D02

    V230 D02

    V230 D03

    V230 D03

    V230 D04

    V230 D04

    规格

    DN15-250









    1.4 主要技术参数和性能指标

    (1)控制阀主要技术参数

    公称通径(mm)

    15

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    125

    150

    200

    250

    额定流量系数Kvs

    3.2

    5

    8

    12.5

    20

    32

    50

    80

    125

    160

    320

    450

    630

    公称压力(MPa)

    1.6;4.0

    Z值

    0.6

    0.6

    0.6

    0.55

    0.55

    0.5

    0.5

    0.45

    0.4

    0.35

    0.3

    0.2

    0.2

    高工作温 度

    V230 

    液体/气体≤550

    硬密封V230

    配隔离罐≤300

    配隔离罐和加长件≤300

    配隔离罐和散热片≤550

    压力平衡元件

    波纹管

    滚动膜片

    法兰标准

    DIA(亦可按用户要求提供法兰标准)

    阀体材质

    碳钢(工作温度≤425℃)铬钼钢(工作温度≤550℃)

    阀芯材质

    不锈钢;软密封为不锈钢镶嵌橡胶圈

    高工作压力

    公称压力 (注意△Pmax及工作压力与工作温度的关系)
















    (2)执行器主要技术参数

    型号

    V230 D01(D03)  

    V230 D02(D04)   

    有效面积cm2

    32※

    80※

    250

    630

    32※

    80※

    250

    630

    压力设定范围MPa

    0.3-1.2

    0.1-0.6

    0.015-0.15

    0.005-0.035

    0.3-1.2

    0.1-0.6

    0.015-0.15

    0.005-0.035

    0.8-1.6

    0.05-0.3

    0.01-0.07

    1.0-1.6

    0.05-0.25

    0.01-0.06

    保证压力阀正常工作小压差△P MPa

    ≥0.05

    ≥0.04

    ≥0.01

    ≥0.005

    ≥0.05

    ≥0.04

    ≥0.01

    ≥0.05

    允许上、下膜室大压差MPa

    2.0

    1.25

    0.4

    0.15

    2.0

    1.25

    0.4

    0.15

    行程mm

    18

    18

    23

    23

    18

    18

    23

    23

    材质

    膜片:EPDM或FKM夹纤维;膜盖;钢板镀锌

    控制管线、接头

    铜管或钢管10×1;卡套式接头R1/4”













    注:1、※该压力设定范围不适合于DN150-250

    2、EPDM适合于水、蒸汽和气体介质,FKM适合于油、水、蒸汽及气体介质,定货时应注明介质种类。

    (3) 性能指标

    控制精度

     

    ±8%

    允许泄漏量

    (在规定试验条件下)

    1/h

    硬密封

    4×10-4×阀额定容量

    软密封

    DN15-50

    DN65-100

    DN125-250

    10气泡/min

    20气泡/min

    40气泡/min

    1.5 直接作用自力式压力调节阀技术规范产品的外形尺寸

    (1)  V230控制阀尺寸及重量

    公称通径(mm)

    15

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    125

    150

    200

    250

    L (mm)

    130

    181

    184

    200

    222

    254

    276

    298

    352

    410

    451

    600

    650

    B (mm)

    212

    212

    238

    238

    240

    240

    275

    275

    380

    380

    430

    430

    430

    大约重量  Kg

    6.2

    6.7

    9.7

    13

    14

    17

    29

    33

    60

    70

    90

    160

    260







    (2)  D02(D04)  执行器尺寸及重量

    公称通径(mm)

    20-50

    65-100

    125-200

    250-400

    D (mm)

    235

    235

    235

    235

    H (mm)

    450

    470

    490

    510

    大约重量 Kg

    7.5

    7.5

    13

    28







    (3)  D01(D03)  执行器尺寸及重量

    公称通径(mm)

    20-50

    65-100

    125-200

    250-400

    D (mm)

    195

    195

    195

    195

    H (mm)

    450

    470

    490

    510

    大约重量 Kg

    7.5

    7.5

    13

    28








    注:直接作用式自力式调节阀的总高及总重量为控制阀与执行器高度及重量之和。

    附件型号、种类及外形尺寸

    隔离罐                  DN150              DN200          DN250 

    (用于气体、蒸汽温度>80℃;       加长件(用于气体、蒸汽温度>80℃;液体温度>140℃;)

    液体温度>140℃;)

    1.6  工作温度与作用介质压力的关系

    (1)  工作温度与作用介质压力的关系

     

    材料

    公称压力MPa

    介质工作温度℃

                               

    0.6

    0.6

    0.49

    0.44

                         

    HT200

    1.6

    1.6

    1.27

    1.09

                         

    4.0

     

    4.0

    3.7

    3.3

    3.0

    2.8

    2.3

    1.8

               

    ZG230-450

    6.4

     

    6.4

    5.9

    5.2

    4.7

    4.1

    3.7

    2.9

               

    0.6

     

    0.6

     

    0.56

     

    0.5

       

    0.45

    0.4

    0.36

    0.32

    0.28

    0.25

    ZG1Cr19Ni9Ti

    ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

     

    1.6

     

    1.6

     

    1.4

     

    1.25

       

    1.1

    1.0

    0.9

    0.8

    0.7

    0.64

    4.0

     

    4.0

     

    3.6

     

    3.2

       

    2.8

    2.5

    2.2

    2.0

    1.8

    1.6

    6.4

     

    6.4

     

    5.6

     

    5.0

       

    4.5

    4.0

    3.6

    3.2

    2.8

    2.5

    (2)  直接作用自力式压力调节阀技术规范主要零件材料的使用温度范围

    材料

    温度范围℃

    备注

    HT200

    -20~200

     

    QT400-18、QT400-15

    -20~350

     

    ZG230-450

    -40~450

     

    ZG1Cr19Ni9Ti    ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

    -250~550

     

    2Cr13

    -20~450

     

    1Cr18Ni9

    -196~550

     

    0Cr18Ni12Mo2Ti

    -196~600

     

    聚四氟乙烯

    -40~200

     

    碳纤维

    -120~350

     

    柔性石墨

    -200~600

     

    5860胶夹480D551棉纶帆布

    -40~80

     

    2、直接作用自力式压力调节阀技术规范安装

     2.1 安装前注意事项 

    a  现场安全:安装压力阀的管道事先不应有压力,压力阀前后的切断阀应关闭。在进行焊接前,应采取适当的防火措施。  

    b  控制性能:配管系统的压力损失应与计算压力阀尺寸的所考虑的损失一致。进出口应尽量保证一定的直管段(一般为5D~10D),以保证所需的控制性能。

    C  安装位置:应有足够的空间,便于操作人员安装,调整压力阀,以及保证压力阀和附件的就地拆装和维护的可能性。

    d  过滤器:为保证压力阀的正常使用,安装时,应在压力阀前安装过滤器,并定期清洗。在有蒸汽的厂房内,应有足够的排水和通风系统。

    e  压力阀组:一般在工艺过程配管中均安装切断阀和旁路阀配成阀组,以适应设备连续操作的需要。当维修和出现意外情况时,用切断阀隔离,用旁路阀调节。推存下面布置方式。

    f  用于煤气、天燃气压力调节,在室内安装使用时,如果无漏气报警装置,应在执行器加接引流管通到室外并不得堵塞,以保证安全。(阀后压力调节,接在上膜盖接头上,阀前压力调节,接在下膜接头上)

    g  用于减压或泄压的压力阀,使用时不得将膜盖上的无接管的接头堵塞,否则压力阀无法工作。

    2.2 实地安装

    a  安装人员首先应认识到压力阀是一种精密的仪表设备,不准碰撞、跌摔、以免损坏,影响产品性能。  

    b  在初次开工前和停工检修后应先冲洗配管系统,然后安装压力阀,并应保证管道内力不超过压力阀的极限值。

    c  主意务必按压力阀所示的介质流动方向(阀体上的箭头)安装压力阀。

    d  压力阀应该垂直倒立安装在管道上。执行器在下,控制阀在上,如图5所示,这样可以保证介质的温度不会传送到执行器上。当介质温度低于80℃时,压力阀可以正立安装。当介质温度高于80℃时,压力阀必须垂直倒立安装,即执行器向下安装。在阀自重较大或有震动的场合应加支架。

    e  在压力阀前后安装压力表,以便设定调整时察看。

    3、直接作用自力式压力调节阀技术规范 操作与使用 

         注:在出厂时,并未按着现场条件设定压力(压差),使用前必须按以下步骤进行设定。安装完毕后,应先缓慢开启阀后的截止阀,然后缓慢开启阀前的截止阀,观察压力阀前后压力表,调节压力阀的调节螺母(调节螺母位于执行器弹簧端头,   ),使之达到阀前压或阀后压或者差压要求,稳定一段时间,以获得理想的阀前压力或阀后压力或者差压值。(作液体压力控制时,应略松开控制线接口,排除执行器里面的空气,然后拧紧)。若发现压力阀的压力不太理想,可微调压力阀的调整螺母,以获得理想数值。

    特别注意:!!!

    a  当把执行器与控制阀分离时,必须释放阀内的所有压力。

    b  如果被控制介质气体、蒸汽>80℃,液体温度>140℃时,DN15~125需配隔离罐,应先将温度低且与被调介质同类液体介质通过隔离罐口注入膜室和隔离罐,必须注满。

    C  如果被控制介质气体、蒸汽>80℃,液体温度>140℃时,DN15~125需配加长件和隔离罐,这时,除在隔离罐中注冷媒外,还应在加长件中注冷媒。

    4、直接作用自力式压力调节阀技术规范维修及故障排除

    4.1 维修

    在正常操作的条件下,压力阀是不用维修的,特殊情况需要维修时,应由人员来进行。

    4.2 故障排除

    如出现故障可按表6查找原因表6

    故障现象

    故障原因

    排除方法

    自动控制失灵

    控制管线堵塞或阀门中有杂质

    清洗控制管线及阀门

    膜片破裂

    更换膜片

    弹簧折断

    更换弹簧

    阀前后实际压差小于阀zui小工作压差

    更换压力阀

    被控参数不稳定

    阀口径选择过大或过小

    更换合适阀门

    套筒磨损

    更换套筒

    阀芯、阀座磨损

    更换阀芯、阀座

    4.3 的拆装

    首先把控制阀压力释放,拆卸导压管,松开连接执行器的连接螺母,取下执行器。然后拆下阀盖及阀芯内件。检查阀芯、阀座或套筒是否损坏。如阀芯、阀座、或套筒损坏,则整个阀芯内件需要更换。重新装配式时,按相反顺序,但应更换密封垫。

    5、直接作用自力式压力调节阀技术规范运输、贮存

    收货时,应检查是否完全发运。如还继续运输或暂时存放,应使用原包装。存放地点应干燥清洁。直接作用式调节阀又称为弹簧负载式调节阀,其结构内有弹性元件:如弹簧、波纹管、波纹管式的温包等,利用弹性力与反馈信号平衡的原理。

    运输和贮存条件:温度:-40℃~80℃

    相对湿度:<95%允许短暂沾湿。