Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析
Y43H先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥是在蒸汽管道系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛的一種減壓閥,其采用活塞作為驅(qū)動閥芯動作的元件。比薄膜作為驅(qū)動元件的薄膜減壓閥更加耐用,使用壽命長。先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)使其調(diào)節(jié)精度更高,比直接作用式減壓閥精度高一倍。出口壓力偏差不大于出口壓力的5%。
先導(dǎo)式減壓閥主要由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥作為壓力調(diào)節(jié)的,主閥是導(dǎo)閥的執(zhí)行者。二者密切配合,完成減壓過程。任何一方出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致減壓過程失敗。
先導(dǎo)閥主要由導(dǎo)閥體,導(dǎo)閥芯,導(dǎo)閥座,導(dǎo)閥彈簧,調(diào)節(jié)彈簧,調(diào)節(jié)螺釘,膜片等零件組成。
先導(dǎo)閥的膜片可以感知閥后壓力,根據(jù)閥后壓力變化改變導(dǎo)閥芯的開啟高度,控制進口介質(zhì)流到活塞上方的流量。調(diào)節(jié)彈簧用來設(shè)定調(diào)節(jié)壓力范圍,轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘可以改變出口壓力。
主閥由閥體,活塞,活塞環(huán),缸套,主閥芯,主閥座,主閥彈簧,底蓋等零件組成。導(dǎo)閥流出的介質(zhì)到達活塞上方,在介質(zhì)壓力作用下推動活塞向下運動,帶動主閥芯打開。
工作原理:順時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘,壓縮調(diào)節(jié)彈簧,彈簧彈性變形后,推動膜片先下動作,同時導(dǎo)閥芯向下動作,導(dǎo)閥芯開啟,(介質(zhì)通過主閥體內(nèi)導(dǎo)流孔,到達導(dǎo)閥芯位置等候多時了)。介質(zhì)通過導(dǎo)閥芯,導(dǎo)閥座密封面后,經(jīng)過導(dǎo)閥內(nèi)導(dǎo)流孔到達主閥活塞上方。推動活塞向下動作,帶動主閥芯開啟,介質(zhì)從主閥芯和主閥座間流過,到達閥門出口處,閥后壓力開始上升。
繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘,閥后壓力持續(xù)上升。到達設(shè)定壓力值后,停止轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘,并鎖緊它。閥后壓力經(jīng)過主閥體內(nèi)反饋導(dǎo)流孔到達導(dǎo)閥膜片下方,作用在膜片下方的壓力和調(diào)節(jié)彈簧作用在膜片上方的力達到平衡。導(dǎo)閥芯保持一定開度,主閥芯也保持一定開度。進出口壓力維持在平衡狀態(tài)。
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析工作原理
當出口壓力上升時,導(dǎo)閥膜片下方壓力隨著上升,膜片下方壓力大于調(diào)節(jié)彈簧壓力,膜片向上移動,導(dǎo)閥芯在導(dǎo)閥彈簧作用下趨向關(guān)閉,流向主閥活塞上方介質(zhì)壓力變小,主閥芯在主閥彈簧作用下趨向關(guān)閉,主閥芯和主閥座節(jié)流面積變小,使閥后壓力下降,直到重新達到平衡。
當出口壓力下降時,導(dǎo)閥膜片下方壓力下降,膜片下方壓力小于調(diào)節(jié)彈簧作用力,膜片向下移動,帶動導(dǎo)閥芯向下動作,使導(dǎo)閥芯趨向開啟,流經(jīng)主閥活塞上方介質(zhì)壓力加大,活塞向下動作,帶動主閥芯開度加大,使閥后壓力上升,壓力重新恢復(fù)平衡。
Y43H先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥,因為耐溫高,多用于蒸汽系統(tǒng)。因為閥芯密封都是金屬硬密封,所以只能減動壓,不能減靜壓(靜壓指閥后管道內(nèi)蒸汽沒有消耗,封閉在管道或容器內(nèi)),介質(zhì)會從主閥芯和主閥座密封面少許泄露到出口端。這時閥后壓力會慢慢上升,超過設(shè)定值,導(dǎo)致后面安全閥開啟。不使用時要關(guān)閉減壓閥進口端截止閥,避免發(fā)生意外狀況。
Y43H蒸汽減壓閥本系列減壓閥屬于先導(dǎo)活塞式減壓閥。由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化,通過導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過流面積的大小,實現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析性能范圍
公稱壓力(MPa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
殼化試驗壓力(Mpa) | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 |
密封試驗壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
最高進口壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 |
出口壓力范圍(Mpa) | 1.0-1.0 | 0.1-1.6 | 0.1-2.5 | 0.5-3.5 | 0.5-35 | 0.5-45 |
壓力特性偏差(Mpa)△P2P | GB12246-1989 | |||||
流量特性偏差(Mpa)△P2G | GB12246-1989 | |||||
最小壓差(Mpa) | 0.15 | 0.15 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 |
滲漏量 | GB12245-1989 | |||||
標準 | 其他非標定制 |
減壓閥流量系數(shù)(Cv)
DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 |
Cv | 1 | 2.5 | 4 | 6.5 | 9 | 16 | 25 | 36 | 64 | 100 | 140 | 250 | 400 | 570 | 780 | 1020 | 1500 |
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析主要零件材料
零件名稱 | 零件材料 |
閥體閥蓋底蓋 | WCB |
閥座閥盤 | 2Cr13 |
缸套 | 2Cr13/銅合金 |
活塞 | 合金鑄鐵 |
導(dǎo)閥座導(dǎo)閥桿 | 2Cr13 |
主閥彈簧 | 1Cr18Ni9Ti |
導(dǎo)閥主彈簧 | 50CrVA |
調(diào)節(jié)彈簧 | 60Si12Mn |
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析外形結(jié)構(gòu)圖
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析外形尺寸(PN1.6-4.0)單位:mm
公稱通徑 DN | 外形尺寸 | |||
L | H | H1 | ||
1.6/2.5MPa | 4.0MPa | |||
15 | 160 | 180 | 295 | 90 |
20 | 160 | 180 | 330 | 98 |
25 | 180 | 200 | 330 | 110 |
32 | 200 | 220 | 330 | 110 |
40 | 220 | 240 | 345 | 125 |
50 | 250 | 270 | 345 | 125 |
65 | 280 | 300 | 350 | 130 |
80 | 310 | 330 | 385 | 160 |
100 | 350 | 380 | 385 | 170 |
125 | 400 | 450 | 400 | 200 |
150 | 450 | 500 | 415 | 210 |
200 | 500 | 550 | 475 | 240 |
250 | 650 | 525 | 290 | |
300 | 800 | 580 | 335 | |
350 | 850 | 620 | 375 | |
400 | 900 | 660 | 405 | |
450 | 900 | 730 | 455 | |
500 | 950 | 750 | 465 |
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析外形尺寸(PN6.4-16.0) 單位:mm
公稱通徑 DN | 外形尺寸 | |||
L | H | H1 | ||
6.4MPa | 10.0/16.0MPa | |||
15 | 180 | 180 | 305 | 105 |
20 | 180 | 200 | 340 | 105 |
25 | 200 | 220 | 340 | 120 |
32 | 220 | 230 | 340 | 120 |
40 | 240 | 240 | 355 | 135 |
50 | 270 | 300 | 355 | 135 |
65 | 300 | 340 | 360 | 140 |
80 | 330 | 360 | 395 | 170 |
100 | 380 | 400 | 185 | |
125 | 450 | 415 | 215 | |
150 | 500 | 430 | 225 | |
200 | 550 | 495 | 260 | |
250 | 650 | 545 | 310 | |
300 | 800 | 600 | 355 | |
350 | 850 | 640 | 395 | |
400 | 900 | 690 | 435 | |
500 | 950 | 780 | 495 |
Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析安裝說明
①為了操作和維護方便,該蒸汽減壓閥一般直立安裝在水平管道上,橫向安裝須特別說明。
②安裝時應(yīng)注意使管路中介質(zhì)的流向與蒸汽減壓閥休上所示箭頭的方向一致。
③為了防止蒸汽后壓力超壓,應(yīng)在離閥出口不少于4M處安裝一個安全閥。
如何正確安裝Y43H先導(dǎo)活塞式石化蒸汽減壓閥選型分析
蒸汽減壓閥的效能及使用壽命與其質(zhì)量和選型密切相關(guān),然而,正確的安裝過程同樣是確保其性能的關(guān)鍵因素。在安裝蒸汽減壓閥時,有幾個關(guān)鍵技術(shù)細節(jié)需要特別關(guān)注。
首要的是,在安裝前必須仔細核對閥門口徑、彈簧壓力范圍等規(guī)格參數(shù),以確保所選的蒸汽減壓閥與實際應(yīng)用的工作參數(shù)(如上游壓力、壓差、最大和最小流量)相匹配。重要的是,不應(yīng)僅僅根據(jù)蒸汽管道的口徑來選擇減壓閥,這是實際安裝中經(jīng)常出現(xiàn)的誤區(qū)。由于減壓閥的口徑通常比蒸汽管道小,連接時應(yīng)采用異心變徑,同時在減壓閥下游應(yīng)按照相應(yīng)的流速和體積流量放大規(guī)格,以保持蒸汽流動的平穩(wěn)性。
在安裝減壓閥及其附件之前,清潔管道系統(tǒng)至關(guān)重要,以防止焊渣、雜物、氧化皮等污染物進入閥門內(nèi)部,這些都可能影響其正常工作或縮短使用壽命。此外,還需檢查是否在蒸汽減壓閥前安裝了能夠有效過濾管道中雜質(zhì)的100目蒸汽過濾器,且濾網(wǎng)應(yīng)采用抗沖蝕的雙層不銹鋼材質(zhì),側(cè)裝濾頭以避免積水。
通常建議將蒸汽減壓閥安裝在水平管道上,并確保按照閥體上標示的箭頭方向進行安裝,以避免安裝錯誤。所有瓦特蒸汽減壓閥的閥體上都有清晰的安裝方向指示箭頭。在垂直管道上安裝時,特別注意減壓閥不能倒置,以防止冷凝水聚集影響正常使用。
為了防止管路中的冷凝水和汽水混合物對減壓閥造成損害,應(yīng)在旁通管道上安裝可調(diào)式的蒸汽截止閥。旁通截止閥的口徑應(yīng)與減壓閥相匹配,并盡量安裝在減壓閥的頂部以避免積水引起的腐蝕和泄露??紤]到旁通截止閥可能需要臨時替代使用,因此它應(yīng)具備可調(diào)節(jié)開度的閥芯結(jié)構(gòu)。
為了保證減壓閥的減壓效果,其前后應(yīng)留有適當?shù)闹惫芏巍H庸懿粦?yīng)過于靠近閥門進出口,以減少蒸汽紊流對取樣準確性的影響,從而延長減壓閥的使用壽命。為了便于維護和檢測,建議在取樣管上安裝手動切斷閥。此外,在蒸汽減壓閥的進口處安裝汽水分離器或疏水閥,可以有效減少和消除水錘及沖蝕對減壓閥的影響。
在選擇蒸汽減壓閥的閥體材料時,應(yīng)避免使用含碳量較高的鑄鐵或球墨鑄鐵,以降低因外部環(huán)境導(dǎo)致的硫化裂紋或熱沖擊而引發(fā)安全風險的可能性。
對于流量變化較大的情況,可以考慮采用并聯(lián)減壓站分程控制的方式來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。長期在低開度(如15%以下)或高開度(如85%以上)運行會縮短蒸汽減壓閥的使用壽命。為確保系統(tǒng)安全,在減壓閥下游安裝蒸汽安全閥是必要的預(yù)防措施,同時應(yīng)合理設(shè)置安全閥的整定壓力,既高于減壓閥的上偏差又低于設(shè)備或控制閥的最高關(guān)閉壓力。為便于調(diào)試和日常觀測,蒸汽減壓閥前后應(yīng)安裝壓力表。若減壓比較大,建議在蒸汽減壓閥出口處安裝瓦特OF消音器以降低噪音。
需要注意的是,蒸汽減壓閥屬于機械產(chǎn)品,在其后安裝快速調(diào)節(jié)閥時應(yīng)確保兩者之間有足夠的距離,避免因蒸汽減壓閥的響應(yīng)滯后于快速調(diào)節(jié)閥而導(dǎo)致超壓情況的發(fā)生。
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