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氣動調節閥正作用和反作用及如何選擇

2019-07-21 氣動調節閥结构 氣動調節閥原理

氣動調節閥的作用方式有氣開、氣關兩種類型,氣開閥隨信號壓力的增大而開度增大,無壓力信號時,閥處于全開狀態,氣關則相反。合理選擇氣動調節閥的作用方式,對確保生産安全、提高福利在线質量和減少經濟損失是至關重要的。還可以通過對氣開、氣關方式的正確選擇,達到故障保位的作用。
1、調節閥的气开、气关选择:調節閥作用方式的选择应根据福利在线工艺要求来决定,考虑当信号压力中断(如調節閥故障,仪表供电中断或气源中断)时,视調節閥所处开启或关闭的位置。对福利在线工艺造成的危害性大小而定。如阀处于打开位置时危害小,则应选用气关式;反之,则选用气开式,通常考虑以下因素:
(1)首先考虑人身和设备的安全当出现气源供气中断,仪表供电中断,调节系统内各环节有故障以及执行机构的膜片破裂等情况,使調節閥无法正常工作,以致使阀芯处于无能源状态时,調節閥所处的开启或关闭位置,应能保证人身、设备的安全,不致于发生事故。
(2)其次考慮介質的特性調節進入工藝設備的介質流量時,若介質爲易燃,易爆或有毒氣體,應選爲氣開式,當信號壓力中斷時,閥處于全關狀態,避免有害氣體外泄;若介質爲易結晶、易凝固物料,爲防止堵塞,應選爲氣關式。
(3)最后考虑保证质量和减少经济损失当調節閥信号压力中断而不能正常工作时,阀所处的开启或关闭状态,不应造成福利在线质量下降和原料的浪费以及半成品的浪费。上述因素是有轻重缓急的,应特别注意、調節閥作用方式选择应考虑的首要因素是人身和设备的安全。
2、案例分析
转炉汽化冷却系统是利用转炉余热福利在线蒸汽的一个节能环节,两个汽泡接受转炉烟道余热,产生蒸汽经蓄热器缓冲供给蒸汽用户。每个汽包的给水环节设有自动调节,且分两个回路进行调节。一路为根据汽泡出口蒸汽流量之差进行补水调节。两调节系统的調節閥均安装在给水管道上、互为旁路。蓄热器前、后分别设有蒸汽压力自动调节,因此,整个汽化冷却系统共有6个自动调节的气动薄膜調節閥。
对于给水调节,若調節閥选为气开式,则信号压力中断时,調節閥处于全关状态,这意味着调节系统故障或供电、供气中断时,汽泡将无法得以给水,会导致烧干汽泡,后果是严重的。
对于蓄热器前(即汽泡后)蒸汽压力調節閥,若选为气开式,则在故障状态下,調節閥处于全关状态,此时汽泡继续受热蒸发,蒸汽压力将不断上升,影响汽包的正常、安全运行,且此时用户管路又将无蒸汽可用。同理,蓄热器后蒸汽压力調節閥选为气开式,也存在同样的不安全因素。
根据上述分析,6个調節閥必须采用气关式調節閥。
根据气动薄膜調節閥的执行机构与阀的通常组合方式,对于双导向阀,执行机构一般采用正作用方式,通过改变調節閥的正、反安装形式来实现气开、气关方式。但配用反作用的执行机构,只有一种组合方式,但配用反作用的执行机构,只有一种组合方式,且只能构成气开式阀,我们现场的上述6个調節閥就属于这种情况。因此,无法通过改变阀的安装方式来实现由气开式变为气关式,而必须更换新的气关阀。
问题一:由于两阀处于互为旁路中,不太可能可能两阀同样故障而关闭,因此不太可能造成给水中断。因两个調節閥回路兼有各自的功能,任一路故障都将影响给水的自动进行。特别应注意的是,当仪表停电时,通常是整个仪表系统都停电,这就存在两个調節閥同时无信号压力的情况,还有其他一些情况也可能使調節閥无信号压力,因此,两给水調節閥因故障同时处于全关的可能是存在的。
問題二:給水閥之一更換爲氣關閥就可防止給水中斷了,這個問題除存在問題一同樣的解釋外,還應考慮兩閥其中之一檢修的情況,此時將由另一閥承擔給水,若此閥爲氣開式,則發生故障時仍會使給水中斷,因此,只將其中一個閥換爲氣關式仍存在事故隱患。
问题三:汽包有蒸汽压力安全阀,因此,蓄热器前后蒸汽压力前后蒸汽压力选为气开阀也是安全的。气包上安装安全阀是作为一种极限保护措施,这种极限保护措施是在福利在线处于不正常情况且即将发生事故的情况下采取的断然措施。因此,选用蒸汽压力調節閥不能信赖于这种极限保护措施。另外,当无信号压力使阀全关时,用户无蒸汽可用,所产蒸汽又被迫放散,这有违于汽化冷却系统的余热利用,节约能源之宗旨。

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