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    先导薄膜式蒸汽减压阀在园区蒸汽管网应用

    2022-11-24 13:55:32  来源:SH

    先导薄膜式蒸汽减压阀在园区蒸汽管网应用

    本系列减压阀是本公司参考产品而研制开发成功的新型先导式超大膜片减压阀,本产品在普通减压阀的基础上做了很大的改进.膜片采用了新型材料,并大大加式了式作面积,因此阀门上游压力或下游负荷细微的变化都能及时准确的反馈到主阀膜片,来调节主阀的开度,确保下游压力的稳定。本产品的另一个突出的特点为:同一个阀体上可安装和互换多个导阀在稳压的同时,实现温度控制、上游压力的控制、远程的开关控制等。

    本实用新型涉及减压阀领域,具体涉及的是一种可调式蒸汽专用减压阀,克服了现有的减压阀加工困难,容易造成资源浪费等的不足.它包括阀体,底盖,密封垫,六角螺母,阀瓣,缸套,活塞,限位螺丝,过滤网,副阀瓣,副阀座,阀杆,调节弹簧,顶盖,安全帽,调节螺钉,密封垫,副阀弹簧,中盖,密封垫,下座,压盖,限位螺母,主阀弹簧.本实用新型加工简单,不易造成资源浪费,可以适用于各种使用减压阀的环境.近年来当地政府高度重视化工园区内节能减排的工作,为了提升综合热效率,园区内配备了集中供热抽汽机组,园区内蒸汽供热半径为15公里,对蒸汽管网设计建设和运行提出了较高要求。为此,园区蒸汽管网利用了长输蒸汽管网技术,建设节能高效的供热系统,项目设计过程中充分利用新工艺新材料,并结合化工区实际情况采取了如下措施:

    (一)利用架空敷设方法

    由于该化工园区地下水位较高,对埋地钢管的腐蚀较严重,埋地施工难度也较大,同时已建管廊上已预留蒸汽管道管位,因此主要选择架空方式,降低工程造价。

    (二)采用双管、多管制

    由于该化工园区为新建园区,热负荷发展速度慢,热负荷不确定性因素较大,而蒸汽管网的损耗与管网的流量、管径关系密切,管网管径过大会导致工程投资增加,散热损失加大;管径过小会导致管网压力损失增加。因此管网在设计时,根据热负荷达产的年限,采用双管、多管制,一次规划分步实施,先建设一根较小的管道满足近现期热负荷的需求,远期再根据热负荷的发展情况建设新的管道,一次来降低管道损耗。

    (三)设置高效隔热管托

    为了减小管道和支架出现热桥效应,蒸汽管道采用隔热管托。隔热管托在管道和钢性支架之间设置了硬质保温材料,隔热管道热损失仅为普通支架的1/5。

    (四)旋转补偿器的利用

    近年来旋转补偿器在长输蒸汽管网工程中利用广泛,旋转补偿器具有补偿量大、布置灵活等特征,一般每200~250米安装一组,每组补偿器段设置两个固定点。不考虑地形的影响,每200~250米直管段仅4~5个弯头,能够大大减少管网的压力损失,同时减小了固定支架的数量。

    (五)高效保温材料的运用

    为了保证长距离管网末端用户的用热参数,设计环节中高度重视保温材料的选择和保温层厚度的设置。该化工园区中DN400管道采用多层保温结构,总厚度160毫米,保温材料由里向外依次为硅酸铝针刺毯、高温玻璃棉,每层保温材料外层覆盖了铝箔玻纤布。考虑到蒸汽管道热量向上散发的特点,上表面温度高于下表面温度,因此在*外层保温层的顶部1/3处再加设一层保温层以降低上部管道外表面温度。一般而言,蒸汽减压阀是一种自力式控制阀门,其选型要求基本与自动调节阀的选型相近,需要考虑蒸汽的通过性(体积流量)、调节特性、*大流速(噪音和振动)、调节比、*小开度等因素。

    先导薄膜式蒸汽减压阀在园区蒸汽管网应用主要技术参数:

    公称压力(MPa) 2.5
    壳体试验压力(MPa) 3.75
    密封试验压力(MPa) 2.5
    *高进口压力(MPa) 2.5
    出口压力范围(MPa) 0.02-1.6
    压力特性偏差(MPa) GB12246-1989
    流量特性偏差(MPa) GB12246-1989
    渗漏量 GB12245-1989










    先导薄膜式蒸汽减压阀在园区蒸汽管网应用主要零件材料:

    零件名称 零件材料
    阀体、阀盖 WCB
    阀座 2Cr13
    阀瓣 2Cr13
    阀杆 2Cr13
    膜片 1Cr18Ni9Ti
    调节弹簧 60Si2Mn

     








    1. *大减压比高达20:1,过去的两段减压现在用一段即可实现。
      2.由于膜片大,又采用外部检测构造,可以控制稳定的二次侧压力。
      3.由于Cv值大,流量及控制能力的飞跃提高,比通常的公称通径小1~2个号码的产品也可使用。
      4.由于阀门为单球形,其密封性提高,渗漏量极小。
      5.可管理0.02Mpa以下的低压。
      阀体:铸钢/不锈钢.阀内件:不锈钢.膜片:不锈钢。
      *二次侧压力的检测方法:
      一般为外部测方法,也生产其他规格的内部检测方法的产品,但其Cv值要小。
      **大减压比:20:1。
      *二次侧调整压力:一次侧压力(表压)的85%以下。
      **小压差:0.05 Mpa(0.5kgf/cm2)。
      *阀座渗漏量:额定流量的0.01%以下。

       

    蒸汽减压阀的口径选型基本的必须参数包括进口蒸汽压力、出口蒸汽压力,平均蒸汽流量、蒸汽管道口径等参数。先导隔膜式蒸汽减压阀的选型可以有两种简单的选型.一个是通过计算蒸汽负载的设计Cv值(或KV值)。这个可以依据一个简化的公式获得,有时这个Cv值会在设计院给出的数据表中体现。而每一个减压阀都有一个固有的流通能力,也就是*大Cv值,阀门固有的*大Cv值必须涵盖要求的设计Cv值,而且*佳的工作范围应该保证在15%-90%之间。

    可以看出用公式计算选型蒸汽减压阀有时有些困难或比较复杂,需要一定的知识。对于一些简单的应用,瓦特提供一个选型表来帮助客户快速选型。只需要入口压力、出口压力和蒸汽流量即可。

    这种简单的选型方法有时不够精确,而且对于一些严酷工况,对流速、噪音、振动、气蚀等就必须经过软件或公式选型复核。

    有时现场技改或更换时,很难估计蒸汽流量的应用,如果减压比小于5:3,则比上游蒸汽管道小一个口径;如果减压比大于5:3,直至5:1,则一般比蒸汽管道小2-3个口径.

    现场安装要求蒸汽减压阀的口径必须采用与管道口径一样的应用,则可以选用缩小流通能力的订制减压阀来实现负载的匹配。

    蒸汽减压阀本身是一种机械产品,如果流量变化超过5:1(*大流量和*小流量),则建议考虑并联减压站分程控制满足要求。

    而当减压比(进口压力和出口压力比)超过5:1时,建议采用串联减压站,通过逐级减压,提高减压阀寿命和稳定性。

    为了保证压力跟踪,蒸汽减压阀设计调节特性往往是快开型,如果对调节特性有要求的蒸汽减压阀可采用气动控制阀实现。

    先导薄膜式蒸汽减压阀在园区蒸汽管网应用

    对于蒸汽主管减压阀可以选用先导式蒸汽减压阀,对于较肮脏的蒸汽主管减压阀优先选用主阀为调节阀体的膜头式蒸汽减压阀,对于稳定流量的小口径蒸汽减压阀可以选用精度要求不高的波纹管减压阀。

    蒸汽减压阀的流速较快,阀体材质不应该低于铸钢材质,内件不锈钢硬度要有足够的抗冲蚀能力。对于一些工作频繁的如弹簧、膜片等部件,必须采用抗疲劳性良好的合金材质。蒸汽减压阀失效可能会导致安全问题,至少会导致蒸汽系统的稳定运行。事实证明,蒸汽减压阀的正确选型与采用高品质的蒸汽减压阀一样重要。