改進(jìn)自力式壓力調(diào)節(jié)閥例子
時(shí)間:2013年08月15日瀏覽:1337次收藏分享:
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯位置,改變兩端的壓差和流量,使閥前(或閥后)壓力穩(wěn)定。具有動(dòng)作靈敏,密封性好,壓力設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)力小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制。在實(shí)際使用中,因自力式壓力調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的工藝不同,自力式壓力調(diào)節(jié)閥或許會(huì)有不足,這時(shí)就有可能需要我們根據(jù)自己的實(shí)際使用要求,對(duì)自力式壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行一定的改進(jìn)。下面我們就分享一個(gè)成功改進(jìn)自力式壓力調(diào)節(jié)閥的例子。
概述
哈依長(zhǎng)輸煤氣管道哈爾濱分輸站煤氣供應(yīng)冬季最大流量15萬(wàn)立方米/時(shí),最小流量1萬(wàn)立方米/時(shí),夏季最大流量5萬(wàn)立方米/時(shí),夏季最小流量0.2萬(wàn)立方米/時(shí)。有六條分輸管路,直徑400mm,每條分輸管路最大分輸量3.3萬(wàn)立方米/時(shí)。
哈爾濱分輸站更新改造時(shí),采用了進(jìn)口IWK自力式壓力調(diào)節(jié)閥。該閥是指揮器式硬密封閥后壓力調(diào)節(jié)閥,閥芯結(jié)構(gòu)形式為圓盤形不銹鋼閥芯,最大行程30mm。DN250mm壓力調(diào)節(jié)閥閥芯結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
在投運(yùn)初期,發(fā)現(xiàn)閥桿在行程中間無(wú)法停留,閥桿提升高度很快到30mm,呈全開(kāi)狀態(tài),當(dāng)閥后壓力到設(shè)定壓力后,很快呈全關(guān)狀態(tài)。調(diào)節(jié)閥流量特性曲線呈陡升、陡降趨勢(shì)。
在供氣時(shí),調(diào)節(jié)閥噪聲很大,伴有尖鳴聲,分輸管路振動(dòng)劇烈,市區(qū)管網(wǎng)壓力波動(dòng)頻繁。分輸管路最大分輸量達(dá)13萬(wàn)立方米/時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)分輸管路最大流量3.3萬(wàn)立方米/時(shí),無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量煤氣流量。由于分輸量過(guò)大,煤氣流速大,造成管路上的壓力表、計(jì)量孔板損壞嚴(yán)重。使用不到一星期,拆開(kāi)調(diào)節(jié)閥檢查發(fā)現(xiàn)閥芯、閥口已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重沖刷痕跡。
IWK自力式壓力調(diào)節(jié)閥改進(jìn)措施
1、閥芯結(jié)構(gòu)。此調(diào)節(jié)閥閥芯和閥口形狀均為圓柱形,閥芯和閥口緊配合,改進(jìn)閥口形式難度很大,它的行程也無(wú)法改變,只有改進(jìn)閥芯形狀最簡(jiǎn)便易行。設(shè)計(jì)了一種圓塞形狀的閥芯(見(jiàn)圖2),它的厚度為40mm,比最大行程大10mm,當(dāng)達(dá)到最大行程時(shí),閥芯還有10mm厚度留在閥口內(nèi),此時(shí)煤氣流通橫截面是一個(gè)環(huán)形。
2、閥芯和閥口材料。進(jìn)口IWK調(diào)節(jié)閥的閥芯和閥口材料均為不銹鋼材料,沒(méi)有考慮高含量雜質(zhì)的沖刷性。為了提高閥芯、閥口使用壽命,必須提高其耐沖刷性。如果閥芯、閥口全部采用高硬度材料,制造費(fèi)用非常昂貴,而且不易加工成形。經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究,確定了三種方案,逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)采用電鍍技術(shù),在閥芯、閥口表面電鍍一層高硬度材料。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),抗沖刷性能提高6倍。而且電鍍閥芯、閥口表面光滑,配合緊密,泄露量在允許范圍內(nèi),效果理想。
(2)將原閥芯、閥口在材料不變的情況下,進(jìn)行表面淬火處理,提高其表面硬度。經(jīng)過(guò)實(shí)際分析驗(yàn)證,此方法效果不理想。
(3)用鉻硼鈦高硬度電焊條在原閥芯、閥口表面堆焊,然后研磨。結(jié)果其抗沖刷性能提高了很多,但維修費(fèi)用較高,表面也不光滑,效果不理想。
3 改進(jìn)前后性能比較
(1)改進(jìn)前調(diào)節(jié)閥流量特性曲線呈陡升陡降趨勢(shì),改進(jìn)后調(diào)節(jié)閥呈直線流量特性。
安裝原塞形狀閥芯的調(diào)節(jié)閥供氣非常平穩(wěn),在各個(gè)中間行程均可穩(wěn)定輸氣。隨著市區(qū)管網(wǎng)壓力波動(dòng),可隨時(shí)提高或降低供氣量,維持市區(qū)管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
(2)改進(jìn)前調(diào)壓室內(nèi)噪聲巨大,管路設(shè)備損壞嚴(yán)重。改進(jìn)后調(diào)壓室內(nèi)噪聲在規(guī)范允許范圍內(nèi),管路設(shè)備運(yùn)行至今沒(méi)有損壞。
(3)改進(jìn)前無(wú)法計(jì)量,改進(jìn)后,煤氣流量不超過(guò)3萬(wàn)立方米/時(shí),在孔板計(jì)量范圍之內(nèi)。
(4)改進(jìn)前調(diào)節(jié)閥閥芯、閥口一星期出現(xiàn)嚴(yán)重被沖刷痕跡,改進(jìn)后調(diào)節(jié)閥閥芯、閥口半年內(nèi)均沒(méi)有出現(xiàn)被沖刷痕跡。