電動(dòng)防空化高壓差調(diào)節(jié)閥

■ 概述

    防空化高壓差調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵技術(shù)是節(jié)流組件。本產(chǎn)品采用的軸向多級分流疊板集成塊或節(jié)流組件、即是根據(jù)多級降壓防空化原理，將閥的全開度范圍分為若干組相互獨(dú)立的空間，在其每個(gè)獨(dú)立空間都有設(shè)有徑向流道、軸向節(jié)流孔和緩沖室，并按一定規(guī)律分布于若干塊圓環(huán)板上，經(jīng)機(jī)加工成型后疊裝在一起，采用特種工藝技術(shù)將其集成一個(gè)不可分割的整體——集成塊式結(jié)構(gòu)(圖一)。達(dá)到密封可靠。閥工作時(shí)，各開度的高壓流體進(jìn)入節(jié)流組件后，分別在各自的獨(dú)立空間內(nèi)進(jìn)行多級節(jié)流、緩沖膨脹和轉(zhuǎn)變折流，它們之間各行其道，互不干擾。因此，各開度的高壓流體，從節(jié)流組體入口到出口，其壓力和差均按一定規(guī)律逐步降低，從而達(dá)到有效防止空化與空蝕。

    本防空化高壓差調(diào)節(jié)閥由閥門和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其閥桿和閥芯在節(jié)流組件中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)控制對象的壓力、溫度、流量和液位等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。

    根據(jù)工況特點(diǎn)，本產(chǎn)品有兩種節(jié)流組件結(jié)構(gòu)：一種是全多級降疊板型(圖一)，這種結(jié)構(gòu)適用于火力發(fā)電站鍋爐給水再循環(huán)調(diào)節(jié)閥，減溫水調(diào)節(jié)閥以及石油化工高壓系統(tǒng)恒壓差場合。另一種為多級降壓疊板與單級節(jié)流窗孔套筒相結(jié)合的組合式節(jié)流組件(圖二)，它適用于電站鍋爐主給水等變壓差場合。實(shí)踐表明，調(diào)節(jié)閥在變壓差工況運(yùn)行存在兩個(gè)問題，即空化和流量特性畸變。這就要求主給水調(diào)節(jié)閥必須具備適應(yīng)變壓差特點(diǎn)的變流阻結(jié)構(gòu)和對流量特性和補(bǔ)償能力。然而，現(xiàn)今通常使用的給水調(diào)節(jié)閥，其結(jié)構(gòu)均為恒流阻和直線固有流量特性。因此，電廠主給水調(diào)節(jié)閥使用過程中，空蝕損壞十分嚴(yán)重。而且用直線固有流量特性畸變?yōu)榭扉_特性后，調(diào)節(jié)閥通常開到40～50％開度，其流量就達(dá)到飽和狀態(tài)。即超過40％開度以后，流量不再隨閥的開度加大而增加，不能按照發(fā)電機(jī)組動(dòng)行的需要進(jìn)行全程控制，鑒于此，本產(chǎn)品是將25％以下的開度采用多降壓疊板結(jié)構(gòu)，>25～100％開度范圍為窗孔套筒結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)閥在≤25％的小開度下工作時(shí)，由于流體進(jìn)入節(jié)流組件后要經(jīng)多級節(jié)流降壓，雖然壓差很高，但依然不會產(chǎn)生空化；當(dāng)閥處于>25～100％的開度范圍工作時(shí)，液體基本上由窗孔套筒控制，屬于單級節(jié)流，所產(chǎn)生的流阻和壓降遠(yuǎn)比多級疊板小，這正好符合發(fā)電機(jī)組對給水調(diào)節(jié)閥的要求。此外，為避免在變壓差下運(yùn)行使流量特性畸變?yōu)榭扉_特性，將本主給水調(diào)節(jié)閥的固有流量特性，即結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)成圖3曲線2所示的近似等百分比曲線，>0～25％開度范圍介于直線于等到百分比區(qū)間，>50～100％開度范圍為直線，在>25～50％之間為圓滑過渡。這樣，本閥的變壓差下運(yùn)行時(shí)，雖然流量特性仍會向快開方向產(chǎn)生畸變，但由于事先給予了補(bǔ)償，因此，它不是變成快開特性，而是使實(shí)際工作流量特性變成直線。

■ 主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)

1、主要技術(shù)參數(shù)(表1)

其中額定流量系數(shù)可以根據(jù)工況設(shè)計(jì)

2、主要性能指標(biāo)(表2)

■ 主要零部件材料

見圖 4、圖 5 及表 3

表3 

閥門零件會根據(jù)工況條件變更，以設(shè)計(jì)文件為準(zhǔn)

■ 閥的驅(qū)動(dòng)方式及管道連接形式

1、傳動(dòng)方式
產(chǎn)品由閥和直行程電(氣)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分組成。
氣動(dòng)閥：配用ZM或ZS型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)成氣動(dòng)防空化高壓差調(diào)節(jié)閥。
電動(dòng)閥：配用DKZ-Ⅲ型或3610L型或其它直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)成電動(dòng)防空化高壓差調(diào)節(jié)閥。
2、與管道連接形式 本產(chǎn)品與管道采用剖口對焊連接和透鏡墊螺紋法蘭兩種連接形式，也可按用戶要求采用其它連接形式。

■ 主要外形尺寸

■ 用途

本產(chǎn)品主要用于火力發(fā)電鍋爐及石油化工高壓控制系統(tǒng)；
·主給水調(diào)節(jié)閥
·給水旁路調(diào)節(jié)閥
·給水再循環(huán)調(diào)節(jié)閥
·減溫水調(diào)節(jié)閥
·凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)節(jié)閥
·鍋爐連續(xù)排污調(diào)節(jié)閥
·高壓加熱器疏水及緊急疏水調(diào)節(jié)閥
·合成氨、合成尿素等高壓差調(diào)節(jié)閥

■ 型號編制及說明

    本產(chǎn)品型號由兩小節(jié)組成，中間以短線連相連，節(jié)包括四位代號表示產(chǎn)品大類、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥的特征及類型。第二節(jié)包括兩位代號，表示產(chǎn)品壓力參數(shù)和開關(guān)方式，具體說明如下：

表4

■ 調(diào)節(jié)閥的安裝

    1、高壓調(diào)節(jié)閥的零部件加工、配合都很精密，因此，調(diào)節(jié)閥安裝前，應(yīng)清洗管路系統(tǒng)，將污物及焊拉渣排除干凈，以免調(diào)節(jié)閥運(yùn)行時(shí)發(fā)生卡住現(xiàn)象，閥入口前的管路應(yīng)加設(shè)孔尺寸小于2mm過濾網(wǎng)。

    2、高壓閥較重、外形尺寸較大，因此，調(diào)節(jié)閥應(yīng)直立安裝在接近地面或樓面的地方，在管道標(biāo)高大于1m時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)置平臺，以便于調(diào)整、檢查和拆卸，使用過程或更換填料時(shí)，不能拆卸或松動(dòng)聯(lián)接上法蘭與閥體的主螺母。

    3、調(diào)節(jié)閥安裝時(shí)，閥體上箭頭方向應(yīng)與介質(zhì)流向一致。

    4、如果調(diào)節(jié)閥的公稱通徑與管道的公稱通徑不同，兩者之間應(yīng)加漸縮管段。

    5、調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)設(shè)置旁通管道，以便于在自控系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修時(shí)可以切換，不致停產(chǎn)。

    6、調(diào)節(jié)閥安裝時(shí)，應(yīng)留足拆卸執(zhí)行機(jī)構(gòu)護(hù)罩的空間，以便配線、調(diào)整和檢查。

    7、與管道為焊接連接的調(diào)節(jié)閥，其閥體上的接口與管道對焊，焊接時(shí)，建議先用氬弧焊打底(以防焊渣墜入閥和管道內(nèi))，然后再進(jìn)行常規(guī)的電(或氣)焊，焊接過程要經(jīng)多次打磨、多道焊接、并注意保溫，法蘭連接調(diào)節(jié)閥與管道相連，采用JB2768-2778《Pg160、320kgf/cm²，管件與緊固件》標(biāo)準(zhǔn)制造的法蘭，透鏡墊及緊固件。

    8、調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組裝出廠時(shí)，整機(jī)已全部調(diào)試好，不需要重新調(diào)整，但在運(yùn)輸或安裝過程中不能排隊(duì)猛烈沖擊或跌落現(xiàn)象，因此，用戶入廠檢查或安裝在管道上之后，需要和調(diào)節(jié)器(計(jì)算機(jī))一起作組合調(diào)整，其調(diào)整方法和和步驟按說明書和隨機(jī)附帶的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用說明書進(jìn)行，在試運(yùn)行或正式運(yùn)行過程中，如發(fā)現(xiàn)閥體與上法蘭處或閥蓋填料泄漏，可分別將閥蓋主螺母或填料壓蓋螺母再擰緊，并采用一個(gè)螺母多次擰緊法，如果用力不均，將使閥蓋和填料壓板歪斜，導(dǎo)致閥桿彎曲而影響閥門正常開啟，其次，擰緊程度以不漏為限，不可用力太大，以免損壞機(jī)件，同時(shí)，填料擰得過緊，還可能使調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)靈敏度降低，如果發(fā)現(xiàn)閥座泄漏量(內(nèi)漏)過大，超過其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，則可能是閥芯與閥座接觸的機(jī)械零位或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號零位在運(yùn)輸或使用過程中發(fā)生偏移所致，或者閥芯、閥座有機(jī)械損壞，對于前者，可按隨閥附帶的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用說明書介紹的方法重新調(diào)整，如果后者，則需拆卸閥門，將損壞的閥芯、閥座取出并經(jīng)機(jī)械加工、研磨修復(fù)或更換。

    9、調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的出軸推力在選型時(shí)已配好，如果出現(xiàn)推不動(dòng)的情況，可先檢查控制信號是否受到干擾，是否受到限位機(jī)構(gòu)的限制或閥桿是否彎曲變形發(fā)生“卡死"現(xiàn)象等。

■ 調(diào)節(jié)閥的維修

    當(dāng)調(diào)節(jié)閥在使用過程中不能滿足要求時(shí)，或經(jīng)長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，為預(yù)防事故發(fā)生而作定期檢查時(shí)，都必須進(jìn)行維修，其維修的主要內(nèi)容為：

    1、閥的拆卸

    焊接連接閥維修時(shí)，通常是將閥連同執(zhí)行機(jī)構(gòu)一起從工藝管線上用氣割割下來后再進(jìn)行解體拆卸，維修工作量大，本防空化型高壓差調(diào)節(jié)閥考慮到便于維修，將包括閥座在內(nèi)的所有內(nèi)件作成活絡(luò)配合件，因此，閥維修時(shí)，只需將閥蓋主螺母卸下，即可將執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥蓋、法蘭、閥芯組件等吊出，再將套筒、節(jié)流組件、閥座依次取出，如閥體內(nèi)部完好，密封部位未受傷，該閥體可不必從管線上割下，拆卸內(nèi)件時(shí)，必須保護(hù)好精密加工件，如閥芯組件、節(jié)流組件、閥座、b型密封環(huán)閥蓋密封部位，防止其損傷。

    2、閥的清洗

    拆下的閥內(nèi)件和閥體(包括在管線上未割下來的閥體)內(nèi)部應(yīng)將工藝介質(zhì)、污物、銹跡等清洗去除干凈 。

    3、主要零部件的修理和更換

    閥芯、閥座的密封面如有小的損傷，可采用機(jī)械加工和研磨方法修理；如果損壞嚴(yán)重，則必須更換新件，修理時(shí)應(yīng)保證閥芯、閥座、節(jié)流組件等的同軸度，節(jié)流組件、閥芯密封圈、b型密封環(huán)損壞，只能更換新件。

    4、易損件的更換

    調(diào)節(jié)閥的易損件主要是填料、各部位密件。

    5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維修

    執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障與維修可參照隨閥附帶的電動(dòng)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行。

■ 調(diào)節(jié)閥的組裝和調(diào)試

    調(diào)節(jié)閥組裝時(shí)，在零部件配合部位、導(dǎo)向部位及螺紋部位涂以適當(dāng)潤滑油脂，并注意執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿與閥芯部件及閥座等的同軸度。組裝時(shí)填料不必壓得過緊，在試壓過程中，如發(fā)現(xiàn)填料處有滲漏，可徐徐擰緊，否則調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)——基本誤差、靈敏度難于保證，閥使用時(shí)難以投入自動(dòng)控制操作。

    在裝閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整閥的機(jī)械零位與執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號零位同時(shí)到位。

    組裝完畢，必須按 GB/T4213-92《氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥》，GB1069-89《電站調(diào)節(jié)閥技術(shù)條件》，JB/T7378-94《工業(yè)過程控制系統(tǒng)用電動(dòng)控制閥》或者有關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目測試合格后方可繼續(xù)使用。

■ 保管貯存

    調(diào)節(jié)閥應(yīng)貯存在空氣溫度為5～40℃，相對濕度不大于90％的室內(nèi)，空氣中不應(yīng)含有腐蝕調(diào)節(jié)閥的有害成份。

■ 訂貨須知

用戶在訂貨時(shí)須說明：
·產(chǎn)品型號
·公稱壓力
·公稱通徑
·閥前后壓力
·額定流量系數(shù)
·工作溫度
·介質(zhì)名稱
·閥的開關(guān)方式
·固有流量特性
·輸入信號
·閥體及內(nèi)件材料
·附件及其它要求