蒸汽调节阀的分类及应用

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蒸汽调节阀因其使用介质的高温高压,故在选型时颇有讲究,如果选型不当,则会在使用过程中频频出现故障,下面我们一起来看看蒸汽调节阀的分类以及使用。

蒸汽调节阀的分类及应用

选择蒸汽控制阀时,要注意工业控制PLC系列对控制阀的功能要求和控制阀后要达到的效果,选择执行机构、阀体材料和阀芯结构。

与蒸汽气动控制阀相比,电动蒸汽控制阀具有明显的优势:节能(工作时只消耗电能)、环保(无碳排放)、安装快捷方便(无复杂的气动管道和气泵工作站)。

气动蒸汽调节阀以压缩气体为动力源,气缸为执行机构,利用阀门定位器、气体过滤器等附件驱动阀门实现比例调节。气动控制阀的特点是控制简单,响应迅速,本质安(www.isoyu.com原创版权)全,不需要额外的防爆措施。

自力式蒸汽调压阀可以在无电无气的地方工作,方便节能。压力段范围细且交叉,调整精度高。在操作过程中,可以连续设置压力设定点。阀前压力与阀后压力之比可以是10: 1 ~ 10: 8。橡胶膜片式检测,执行器测量精度高,动作灵敏。采用压力平衡机构,使调节阀反应灵敏、准确。

我们通过一个例子来谈谈电动蒸汽调节阀选择不当带来的问题及解决方法。

某大型化工企业需要蒸汽来控制反应釜的温度。蒸汽来自热电厂余热,温度约200℃,压力约1.2兆帕,要求用蒸汽调节阀控制恒定的蒸汽压力。阀门入口压力为0.8 ~ 1.2兆帕,出口压力为0.4 ~ 0.5兆帕。客户要求使用电动蒸汽调节阀进行调节和控制。

在选型之初,由于没有提供详细的技术参数,选择了电动单座调节阀,使用后不久频繁出现故障,执行机构电机烧坏,控制模块损坏,减速齿轮频繁折断。

派人到现场观察分析后,就能查出故障原因。本来调节阀进出口压差大,工作时执行机构过载,减速齿轮不堪重负,多次断裂,电机和模块损坏。更有甚者,用户在设计系统时选择压力点不当(选择压力变化非常快的地方),控制系统中压力控制模块的PID参数设置也存在问题,导致整个系统灵敏度高,压力变化很小。调节器会输出一个控制信号驱动调节阀,导致调节阀频繁动作甚至振荡,进而导致整个系统振荡,不仅会使被控变量不稳定,还会使调节阀不堪重负,无法完成调节任务。

经过与用户协商,决定用电动套筒控制阀代替单座控制阀,因为套筒阀的平衡阀芯可以大大抵消蒸汽通过时产生的不平衡力,减少电动执行器的负载,方便控制阀的长期稳定运行。之所以不选用平衡单座调节阀,是因为单座阀的导向密封圈在蒸汽条件下不耐长期磨损,调节阀在系统中的泄漏标准不高,所以套筒阀完全能满足这种工况。同时,重新确定取压点。更换套筒控制阀,调试系统时,复位PID参数,减小比例带,增加积分时间,即稍微调整系统响应时间。蒸汽压力波动在满足使用要求的前提下发生变化。经过这样的调整,这个问题已经基本解决了。

可以看出,对于蒸汽控制阀来说,选择很重要,安装、调试和维护更重要,许多故障是由于用户不熟悉控制阀的性能和维护特点造成的。你不能把调节阀和控制系统隔离开来,而是和整个系统一起考虑和调整。而且调节阀是动态执行机构,容易出现各种故障。而且,随着现场总线控制阀的普及,原本由系统完成的任务被委托给控制阀,这对控制阀的使用和维护提出了更高的要求。