减温减压器改造及HS控制阀选型

减温减压器改造及控制阀选型注意事项？

连云港红盛橡胶制品有限公司

        只要工作在该行业，有关于减温减压器产品的说明，人人都想吃透，理解透，今天红盛公司新闻部为大家更好的理解分析减温减压器改造及控制阀选型注意事项等问题。

减温减压器改造前的参数状况：

自从用蒸汽的工艺生产中,有一台关键设备为减温减压器该设备将锅炉生产的蒸汽 (在不通过汽轮机发电的情况下 )从 2 .4 8ＭＰａ4 30℃减温减压到 0

.35ＭＰａ170℃以满足公司其他用汽单位的需求。该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀为该减温减压器厂配套的型号为Ｙ4 5Ｙ10 0 ＤＮ 15

0双座减压阀和ＪＦ6 1Ｈ 10

0ＤＮ32给水分配阀。自公司生产以来该设备连续运行了4年多基本上能满足公司生产的要求。但我们也发现该设备存在一些问题主要表现在如下几方面。

减温减压器控制阀选型：

1)减压阀的泄漏量大特别是在蒸汽通过汽轮机发电的情况下该减压阀应该是完全关死的。但由于双座阀本身的结构和产品质量等问题该阀门在全关位置时仍有较大的蒸汽泄漏量造成了不必要的能源损耗增大了生产成本。

2 )调节范围小。从双座阀的调节特性可知该阀的调节范围比较小。根据工艺的实际操作情况在锅炉小负荷运行时 (产蒸汽在 10ｔ/ｈ时

)该减压阀无法完成对蒸汽压力的调节即在蒸汽流量小于10ｔ/ｈ时无法对蒸汽压力进行调节。

3)控制精度低稳定性差。减压阀和减温阀的控制采用的是带伺服放大器角行程电动执行机构执行机构与阀杆的连接采用的是杠杆;伺服放大器的型号过于陈旧平衡和稳定度的调节过于复杂由于用于伺服放大器和反馈板上的电子元器件未经工业化处理对环境的要求也较高在高温和粉尘环境中工作不稳定执行机构与阀体的连接设计不合理多支点的杠杆连接方式虽然满足了将角行程电动执行机构输出力的放大但由于杠杆各连接点存在较大的机械缝隙无法满足整个控制系统对控制精度及控制稳定性的要求。因此这两台阀的控制精度和控制稳定性均较差无法满足投自动的要求自生产开车以来一直处于手动和现场操作状况控制精度低。

4 )日常维修量大工艺操作困难。由于该控制系统上的设备在当时选型时均有一定的缺陷因此在实际运行时总是存在一些问题每周均有2～

3次的维修而且自开始生产以来就未投过自动增加了工艺操作人员的操作难度。

为了解决上述问题更好地满足工艺安全生产的要求我们决定对该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀及其控制系统进行改造。根据工艺的要求及目前的生产状况该两台阀应满足如下的工艺生产条件。

1)蒸汽减压控制阀

工艺管径15 0ｍｍ(ＤＮ15 0ＰＮ10 )

        介质：蒸汽

        温度 (*高 )4 30℃

流量ｑｍｍｉｎ4ｔ/ｈｑｍｎｏｒ15ｔ/ｈｑｍｍａｘ2 0ｔ/ｈ进

        口压力2 .4 5ＭＰａ

        出口压力0

.35ＭＰａ

        配电动执行机构电源为 2 2 0ＶＡＣ/5 0Ｈｚ

        输入信号4～ 2

0ｍＡ

        阀位反馈信号4～ 2 0ｍＡ

        执行机构上带手动开 /关手柄或手轮

2

)减温水阀

        工艺管径32ｍｍ(ＤＮ15 0ＰＮ10 )

        介质水温度10 8℃

流量ｑｍｍａｘ2 5 0 0ｋｇ/ｈ

        进口压力3.0ＭＰａ

        出口压力0 .4ＭＰａ

配电动执行机构电源为 2 2 0ＶＡＣ/ 5 0Ｈｚ

        输入信号4～ 2 0ｍＡ

        阀位反馈信号4～ 2

0ｍＡ

        执行机构上带手动开 /关手柄或手轮

根据以上的工艺条件我们将控制阀和执行机构分开选型首先确定执行机构然后再选控制阀再由控制阀的供货商提供成套。

        减温减压器控制阀选型由于控制阀的选型涉及到的因素较多考虑的因素也很复杂涉及到多个专业有些因素怕考虑不到而且此设备对该公司既关键又投资高因此在选择供货商时约定下了如下原则。

1)直接同生产厂家或厂家的办事处联系此点主要是从技术支持上考虑。

        2

)必须是世界上有名的且在此方面有较优良的生产及服务业绩的大生产厂家此点主要从产品质量和信誉上考虑。

3)价格上必须要有竞争力。电动头的价格要低整体价格自然也就有竞争力了。

控制阀噪声与汽蚀在控制阀的选型中另一个重要的要考虑的问题是噪声及汽蚀。特别是介质为高温高压的蒸汽。控制阀的前后差压愈大介质流速就愈大流速愈大则产生的噪音就愈大噪声愈大对阀芯和阀内件的破坏也愈大。噪声产生后不仅严重伤害阀芯和阀内件严重时还能对阀下游的工艺管道引起共振严重影响工艺的正常生产另外噪音对工人的健康也产生极大的危害。此外伴随着噪音的产生还会有汽蚀、闪蒸等一系列问题出现。这些将严重影响控制阀的工作质量及稳定性更会大大地缩短此阀的使用寿命。

该阀的球芯上已做成了多孔多级的网状结构该结构本身即符合降噪 (即逐级降压

)原理因此具有良好的降噪功能。同时该结构与通常的球阀已有本质的区别除继承了球阀的基本特点如紧密的关闭、全通径高流量、内阻小等外还有如下特点低噪声、高调节比、调节稳定和调节范围内无工作死区和迟滞带等。由于具有这些特点因而提高了该阀的调节特性如良好的等百分比特性。

减温减压器改造分析：

减温减压器改造后的工艺状况经过充分的准备和安排该公司减温减压改造按计划在年底停车检修时如期进行。在将两台阀改造的基础上还对阀的控制系统进行了改造去掉了伺服控制系统改在控制室内加装强制手动的手操器自动控制则采用ＤＣＳ在控制室的操作盘的手操器上可实现手动

/自动切换。手动时由手操器上进行操作自动时由ＤＣＳ系统来执行控制。此外在该阀的现场该Ａｕｍａ执行机构上还有手动摇轮可实现在现场进行人工调节。因此在控制上更加可靠工艺操作更加灵活。经过上述改造在随后的生产中该减温减压器在运行中表现出了良好的工况具体表现在如下几个方面。

1)在使用汽轮机发电的情况下该蒸汽控制阀关闭时能完全关死没有泄漏现象减少了能量损失降低了生产成本。

        2

)调节特性有了明显的改善改造前在10ｔ/ｈ蒸汽流量的情况下减压控制阀没有调压能力减温减压器改造后即使在蒸汽流量只有

6ｔ/ｈ的情况下该减压阀均能将出口蒸汽压力很好地控制在0.35ＭＰａ± 0 .0 2ＭＰａ的范围内更好地满足了生产的需求。

3)减温减压器改造后该阀的噪声控制良好在没有保温的条件下流量在15ｔ/ｈ时离该阀0

.5ｍ处测得的噪声为89.2ｄＢＡ在加上保温后离该阀0 .5ｍ处测得的噪声为83.8ｄＢＡ完全达到了当时选型要求的降噪目标。

        4

)控制特性有了极大的提高由于Ａｕｍａ电动执行机构本身即带有4～20ｍＡ的阀位反馈输出且传动为紧凑的齿轮结构又加上我们将自动控制改由ＤＣＳ来执行因此大大地提高了控制精度。同时控制的可靠性和稳定性也得到了极大的改善并在改造完成后即很顺利地投上了自动控制效果非常好减轻了操作人员的操作难度提高了控制效率较好地解决了自开车生产以来就遗留下来的生产难题。

5

)减温减压器改造后维修量极大地减少到目前为止系统已稳定可靠地运行了两年多还没有对该系统及执行机构进行过任何维修工艺对减温减压器改造后的结果非常满意。

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