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    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例

    2025-09-24 13:08:58  来源:SH

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例

    自力式压力调节阀,作为一种无需外部能源驱动的控制装置,凭借其独特的优势在多个领域得到广泛应用。它能够依据被测介质的压力、温度或流量变化,自动进行调节,实现节能控制。这种装置集成了控制、执行等多项功能,形成了一个独立的仪表控制系统,不仅功能强大,而且操作简便。自力式压力调节阀是自力式调节阀家族中的重要一员,其无需外部能源的特性使得产品结构更加简单,使用和维护都极为方便。正因如此,它特别适合应用于城市供热、供暖等场合,尤其是在没有供电、供气又需要控制的环境中,其优势更为明显。据报道,在城市供热、供暖系统中使用自力式压力调节阀,可以显著提高热效率,节能效果可达30%~40%。

    1)ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例自力式阀后压力调节的工作原理

    当阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后,会变为阀后压力P2。这个P2随后通过管线输入到上膜室内,作用在顶盘上,产生一个作用力。这个作用力与弹簧的反作用力相互平衡,从而决定了阀芯、阀座之间的相对位置,进而控制阀后压力。当P2增加时,作用在顶盘上的力也会相应增加。一旦这个力大于弹簧的反作用力,阀芯就会向阀座的方向移动。这样,阀芯与阀座之间的流通面积就会减少,流阻增大,导致P2降低。这个过程会持续,直到顶盘上的作用力与弹簧的反作用力重新达到平衡,从而使P2稳定在设定的数值上。反之,当P2降低时,作用方向与上述相反,这就是阀后压力调节的基本原理。

    2)自力式阀前压力调节的工作原理与阀后压力调节相似,但需要注意阀芯的反装情况。无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源引入执行机构控制阀芯位置,改变两端的压差和流量,使阀前(或阀后)压力稳定。自力式蒸汽减压阀具有动作灵敏,密封性好,压力设定点波动力小等优点,广泛应用于气体、液体及介质稳压或泄压稳压的自动控制。

    产品结构

    ZZYP自力式蒸汽减压阀系列产品有单座(ZZYP)、套筒(ZZYM)、双座(ZZYN)、三种结构;执行机构有薄膜式、活塞式二种;作用型式有减压用阀后压力调节(B型)和泄压用阀前压力调节(K型)。产品公称压力等级有PN16、40、64;阀体口径范围DN20~300;泄漏量等级有II级、IV级和VI级三档;流量特性为快开;压力分段调节从15~2500Kpa。可按需要组合满足用户工况要求。

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例产品特点

    (1)自力式蒸汽减压阀无需外加能源,能在无电无气的场所工作,既方便又节约了能源。
    (2)压力分段范围细且互相交叉,调节精度高。
    (3)压力设定值在运行期间可连续设定。
    (4)对阀后压力调节,阀前压力与阀后压力之比可为10:1~10:8。
    (5)橡胶膜片式检测,执行机构测精度高、动作灵敏。
    (6)采用压力平衡机构,使调节阀反应灵敏、控制精确。

    自力式压力调节阀的特点:

    自力式压力调节阀无需外部驱动能源,因此其操作力较小。它具有结构简单、使用方便、节能效果好等特点。
    1)自力式压力调节阀采用平衡式阀芯设计,如平衡型单座、双阀芯平衡型和套筒平衡型等,以确保稳定的压力调节性能。
    2)其流量特性呈现快开特点,阀芯设计为平板型,满足快速响应和调节的需求。
    3)关于公称通径与阀体特征,这些阀门适用于DN20至100mm(或125mm)的范围。小通径阀门上装有波纹管,阀芯为单座结构;而公称通径超过100mm的阀门,则不设波纹管,阀芯采用双阀芯或套筒结构。
    4)在执行机构方面,当设定值小于等于0.6MPa时,推荐选用薄膜式执行机构;设定值大于0.6MPa时,则选用气缸式执行机构,以确保稳定的压力控制效果。

    1. 直管段要求:为确保自力式压力调节阀的稳定性能,其前后应分别保持约6D(管径)的直管段。阀前取压点需距离阀体至少2D,而阀后取压点则应大于6D。此外,阀前、后还需安装压力表,且压力表应尽可能靠近取压点,以确保设定值与实际取压值的准确对应。

    2. 旁路系统考虑:为保障在检修或故障时生产的连续性,推荐设置旁路系统。

    3. 过滤器配置:在工艺介质清洁、无杂质的情况下,过滤器可省略。但若介质中存在杂质或使用带指挥器的自力式压力调节阀时,则必须安装过滤器,以防止引压管路、指挥器或气缸执行机构及阀芯等部件的阻塞或卡死。

    4. 安装方式与介质、温度的关联:在安装过程中,还需综合考虑介质的性质和温度的影响,以确保自力式压力调节阀的安全、稳定运行。
      自力式压力调节阀的安装方式,以气体介质为例,通常建议采用正立安装,即执行机构在上、阀体在下。对于液体和蒸汽介质,则应采用倒装方式。

    当气体介质的温度处于70℃至140℃之间,或液体介质的温度超过140℃时,仅采用倒装方式可能不够,还需在引压管路上增设隔离罐,并确保引压管路、隔离罐和膜头处充满冷媒。这样可以有效防止膜片因高温而老化。若气体介质的温度同样在70℃至140℃之间,但选择正立安装方式,则应在设计文件中特别注明选用高温膜片,如乙丙橡胶膜片或硅橡胶膜片等。否则,普通膜片可能会因高温而老化。

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例技术参数

    公称通径DN

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    125

    150

    200

    250

    300

    额定流量系数Kv

    7

    11

    20

    30

    48

    75

    120

    190

    300

    480

    760

    1100

    1750

    噪音衡量系数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

    允许压差
    (Mpa)

    PN16

    1.6

    1.5

    1.2

    1,0

    PN40

    2.0

    阀盖形式

    标准型-17~+300℃、高温型+300℃~+450℃

    压盖型式

    螺栓压紧式

    密封填料

    V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料

    阀芯形式

    单座、套筒型阀芯

    流量特性

    线性

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例执行器参数

    有效面积(cm )

    32※

    80

    250

    630

    压力设定范围(MPa)

    0.8~1.6

    0.1~0.6

    0.015~0.15

    0.005~0.035

    0.3~1.2

    0.05~0.3

    0.01~0.07

    保证压力阀正常工作的
    *小压差△Pmin(MPa)

    ≥0.05

    ≥0.04

    ≥0.01

    ≥0.005

    允许上下膜室之间*大压差(MPa)

    2.0

    1.25

    0.4

    0.15

    材料

    膜盖:钢板镀锌; 膜片:EPDM或FKM夹纤维

    控制管线、接头

    铜管或钢管10×1; 卡套式接头:R1/4"

    注:※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例性能指标

    设定值偏差

    ±8%

    允许泄露量
    (在规定实验条件下)

    硬密封

    4×0.01%阀额定容量

    软密封

    DN15~50

    DN65~125

    DN150~250

    10气泡/min

    20气泡/min

    40气泡/min

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例工作温度

    公称通径

    15~125mm

    150~250mm

    密封型式

    硬密封

    ≤150℃

    ≤140℃

    冷却罐≤200℃

    冷却罐和加长件≤200℃

    冷却罐和散热片≤350℃ ※

    冷却罐和加长件≤300℃ ※

    软密封

    ≤150℃

    注:※表示该阀允许工作温度,仅当介质为蒸汽时有效,且耐温至350℃需选用PN40的阀体。

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例零件材料

    材料代号

    C(WCB)

    P(304)

    R(316)

    主要
    零件

    阀体

    WCB(ZG230-450)

    ZG1Cr18Ni9Ti(304)

    ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316)

    阀芯、阀座

    1Cr18Ni9Ti(304)

    1Cr18Ni9Ti(304)

    1Cr18Ni12Mo2Ti(316)

    阀杆

    1Cr18Ni9Ti

    1Cr18Ni9Ti

    1Cr18Ni12Mo2Ti

    膜片

    丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶

    膜盖

    A3、A4钢涂四氟乙烯

    填料

    聚四氟乙烯、柔性石墨

    弹簧

    60Si2Mn

    导向套

    HPb59-1

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例外形结构图

     

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例主要外形尺寸

    公称通径(DN)

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    125

    150

    200

    250

    300

    法兰接管尺寸(B)

    383

    512

    603

    862

    1023

    1380

    1800

    2000

    2200

    法兰端间距(L)

    150

    160

    180

    200

    230

    290

    310

    350

    400

    480

    600

    730

    850

    压力调节范围(KPa)

    15-140

    H

    475

    520

    540

    710

    780

    840

    880

    915

    940

    1000

    A

    280

    308

    200-500

    H

    455

    500

    520

    690

    760

    800

    870

    880

    900

    950

    A

    230

    120-300

    H

    450

    490

    510

    680

    750

    790

    860

    870

    890

    940

    A

    176

    194

    280

    480-1000

    H

    445

    480

    670

    740

    780

    850

    860

    880

    930

    A

    176

    194

    280

    600-1500

    H

    445

    570

    600

    820

    890

    950

    1000

    1100

    1200

    A

    85

    96

    1000-2500

    H

    445

    570

    600

    820

    980

    950

    1000

    1100

    1200

    A

    85

    96

    大约重量(Kg)

    26

    37

    42

    72

    90

    114

    130

    144

    180

    200

    250

    导压管接口螺纹

    M16X1.5

    减压阀是蒸汽系统中至关重要的一环,按标准合理配置并正确安装减压站系统阀门,可以大大降低减压阀的故障率,减少维修费用,还可以延长其使用寿命;其次,稳定的蒸汽压力,可有效保障安全稳定生产,并得到合格可靠的产品。

    01ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例安装前需要注意的问题

    1、看减压阀的铭牌参数,是否与使用工况匹配,需要核实的参数包括:阀门型号、口径、材质(特殊工况可能需要不锈钢材质)、连接方式(主要看法兰标准是否一致,否则法兰孔对不上)、*大工作压力、调压范围(不同调压范围对应有2~3种弹簧选择)、*高工作温度(尤其是过热蒸汽,务必要注意不要超温使用)。

    2、标准减压站布置及安装方式

    2.1首先,蒸汽减压阀必须水平安装在管道上,并严格按照阀体上的箭头方向进行安装,且头朝上,不能安装在垂直管道上!!

    在安装前,务必清洗蒸汽管道系统,以防止焊渣、杂物、氧化皮等杂质流入阀内,这些杂质是导致蒸汽减压阀失效的主要原因。

    2.2 标准减压站示意图:请尽量按此图来配置相关阀门

    下面分别说明减压站种每个阀门的用途及安装要求:

    A、减压阀前3米内建议安装汽水分离器,把蒸汽中的水分和冷凝水强制性分离出来,提高蒸汽干度,分离器底部排水口,要连接一组浮球式疏水阀(不能用热动力圆盘式的),及时把水排走(请注意,此疏水阀前后截止阀必须常开,不能关闭!!)。

    B、若未能安装汽水分离器,则至少需要在减压阀前管路上做一个集水井(如果疏水管道没有做集水井,冷凝水很难直接进入到疏水管道,而是直接冲向后面的管道及减压阀),

    然后安装一组浮球式疏水阀,并且疏水阀必须安装旁通,开机前需打开疏水阀旁通,直至冷凝水排尽为止,否则大量冷凝水高速冲过来,强烈的水锤会破坏减压阀,或减压失效。

    C、截止阀:减压阀前后应该装截止阀,一是调试减压阀时,需要缓慢的打开截止阀,小流量调节,二是停机时也需要把减压阀前端截止阀关闭;另外旁通截止阀强烈建议装,方便在不停机的情况下维护减压阀。

    Tips:旁通截止阀应与减压阀持平,或在减压阀上方。(旁通阀不能装在减压阀下方,否则长期积水!)

    D、Y型过滤器:减压阀前务必安装过滤器,两者尽量靠近,滤网必须是100目,且应侧装(就是Y型部分与管道持平),若正装(就是Y型在管道下方),会积水,有水锤破坏。

    E、变径管:根据前后压力和流量选型后,大多数时候减压阀都应该比管道小1~2级,此时,减压阀前后需要缩径,应选用偏心变径管(与管道同底),不要用同心变径管,避免冷凝水积存!

    F、压力表:前后都应该装压力表,调试压力和盘查故障时都需要观看,另外,下游压力表应装在减压阀后1米处,如果压力表紧挨着减压阀,因蒸汽经过减压阀内阀口时,流速会增加,其内部摩擦和湍流现象也会增强,压力表如果太近,读数可能存在失真。

    G、安全阀:有减压阀间距建议30D或至少1米,起跳压力与减压阀后设定压力太接近,应保证适当的压差。

    2.3 减压阀后压力表前不要放置气动控制阀或调节阀阀门、气动角座阀、电磁阀、气动球阀、气动切断阀等,否则所显示压力并非减压后的实际压力,而且压力会随着这些控制类阀门开度的变化而变化。

    2.4 减压阀前后疏水组的冷凝水管,因压力不同,不能串到一起,否则冷凝水会回流进减压阀。

    2.5 减压阀密封垫大多为PTFE材质,受热后会变软,因此,首次通蒸汽使用时,请务必紧固所有的螺栓(避免带压操作,建议临时关闭前端截止阀几分钟后,再拧紧螺栓)!避免因蒸汽长期渗漏和冲蚀而导致的结合面损坏和泄漏!需紧固部位是导阀上方和下方、中盖和底盖。

    2.6 减压阀与后端的控制阀或开关阀,至少需要30D或1米的间距(其中D是指减压阀口径)。

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例调试方法及注意事项

    1、减压阀出厂时为关闭状态,安装调试前(未供汽前)严禁调节调压螺钉,否则可能损坏减压阀或下游设备。

    2、减压阀调试前,所有的管道都必须先排污重点是吹扫杂质和排除冷凝水。如果管道是新装的,或已被停用了很长一段时间,管道的排污尤为重要,要特别注意这一点,确保残留在蒸汽设备中的冷凝水和污垢彻底清除,确保阀内的压力和流量正常。

    Tips:供汽前,疏水阀前后阀门必须打开,可同时打开疏水阀旁通快速排放冷凝水,确保减压阀不会受到水锤冲击,以保护减压阀内部件,避免减压失效。

    3、检查减压阀上游和下游的截止阀以及旁通阀是完全关闭的。

    4、准备调压时,取下顶盖,要先松开锁紧螺母,逆时针调松调压螺钉至松弛状态,以确保主阀已关闭再供汽,供汽后要看到阀后压力表显示为0,才能开始调压。

    5、慢慢地完全打开减压阀入口处的截止阀,确保减压阀入口处的冷凝水完全排走,确保蒸汽不含冷凝水。

    6、微微打开减压阀出口处的截止阀。

    7、把顶盖倒过来当扳手用,用它慢慢的顺时针旋转调压螺钉,直到出口压力达到要求的减压压力,并等待几分钟。

    8、慢慢地完全打开减压阀出口处的截止阀。

    9、压力稳定后,可能需要再次微调,等调整结束后,拧紧锁紧螺母,并装上顶盖。

    10、紧固减压阀阀盖处螺栓。

    11、当停机时,先关闭入口处的截止阀,再关闭出口截止阀。

    Tips:直接作用式减压调试则非常简单,直接慢慢的旋转顶部小手轮即可,非常适合用在微小流量且空间紧凑的工况。

     

    ZZYP自力式高温蒸汽薄膜式减压阀操作应用案例调试减压阀时请务必要注意:

    1、千万不要用大力扳手!!!直接用减压阀*上面的顶盖来调压,顶盖有内六方孔,倒过来就相当于一把小扳手,这样便于控制调节的力度,避免大力扳手力度过大,使调压螺钉出现弯曲变形,滑丝等问题,无法调压!

    2、调节阀千万不要太快!!应慢慢的调节,边调节边观看下游压力表,*好是每调1barg,稍微停顿一下,避免超压。如果超压了(尤其时与前面压力接近,相当于直通时),绝对不能强行顶着高压继续调节!!经常这样调节,容易出现上面说的调压螺钉弯曲变形,甚至断裂等严重问题!总之,减压阀调压是从0开始往上调,0-1-2...设定压力,反之从高压往低压调是不行的!!

    若出现超压情况,需要先泄压(要有排放口),然后再重新从0开始调。

    3、减压阀长时间未使用,或一直正常使用,因减压后压力很稳定,相当于调压螺钉长时间没动过,难免会有生锈,此时若需调节,应先润滑除锈,非常小心谨慎、慢慢的尝试调节,看是否调得动?

    若调节非常困难或完全锈死,螺牙咬住动不了,则应该继续想办法耐心的润滑除锈后再调。若调压螺钉不慎变形或滑丝,则需要同时更换调压螺钉和导阀上盖(当然也有另一种快速解决方法:更换一个更粗的调压螺钉,并重新攻丝即可)。

    Tips:调压螺钉属于典型的小零件大作用,建议尽量按规范操作,就可避免因等待购买零配件而影响生产的麻烦。


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    申弘阀门 先生
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