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氣動(dòng)切斷閥優(yōu)點(diǎn)
1、閥體結(jié)構(gòu)有單座、套筒、雙座(二位三通)三種,密封形式有填料密封和波紋管密封兩種,產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)有PN10、16、40、64四種,公稱口徑范圍DN20~200mm。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)關(guān)閉閥門(mén),介質(zhì)由通路一端引入,在另一端檢查其嚴(yán)密性。適用流體溫度由-60~450℃。泄漏量等級(jí)為IV級(jí)或Ⅵ級(jí)。流量特性為快開(kāi);
2、采用多彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用三根立柱相連,整個(gè)高度可減小約30%,重量可減輕約30%;
3、閥體按流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)成等截面低流阻流道,額定流量系數(shù)增大30%;
4、閥內(nèi)件密封部分有嚴(yán)密型和軟密封兩種,嚴(yán)密型為堆焊硬質(zhì)合金,軟密封型為軟質(zhì)材料制作,關(guān)閉時(shí)密封性能優(yōu)良;
5、平衡型閥內(nèi)件,提高了切斷閥的許用壓差;
6、波紋管密封型對(duì)移動(dòng)的閥桿形成完全的密封,堵絕了介質(zhì)外漏的可能性;
7、活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu),操作力大,使用壓差大。
自力式調(diào)節(jié)閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。
自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號(hào)(壓力、壓差、溫度)通過(guò)信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門(mén)的開(kāi)度,達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。
自力式調(diào)節(jié)閥是一個(gè)新的自力式調(diào)節(jié)閥種類。相對(duì)于手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)調(diào)節(jié);相對(duì)于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,它的優(yōu)點(diǎn)是不需要外部動(dòng)力。
應(yīng)用實(shí)踐證明,在閉式水循環(huán)系統(tǒng)(如熱水供暖系統(tǒng)、空調(diào)冷凍水系統(tǒng))中,正確使用這種閥門(mén),可以很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量分配;可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡;可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的調(diào)試工作;可以穩(wěn)定泵的工作狀態(tài)等。
在化工、石油等自動(dòng)化系統(tǒng)中,一旦發(fā)生了火災(zāi),如果系統(tǒng)中某些設(shè)備能及時(shí)地切斷可燃性流體通向火境之路,那么就可避免大火直接從起火區(qū)蔓延到廠區(qū)各地所引起的重大損失。
調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它裝于現(xiàn)場(chǎng)控制流路,因此著火時(shí)它是切斷流路避免可燃性流體通向火境的主要設(shè)備。當(dāng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí),打開(kāi)外接的氣體或蒸氣閥門(mén),即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作,使閥正常運(yùn)行。在著火情況下,它是打開(kāi)還是關(guān)閉 是很關(guān)鍵的。由于調(diào)節(jié)閥由控制室的調(diào)節(jié)器進(jìn)行自控,并非人工操作,因此防火閥門(mén)的主要特點(diǎn)應(yīng)該是:能經(jīng)受調(diào)溫而短期工作,或者是關(guān)閉時(shí)應(yīng)使泄漏量很小。閥門(mén)的防火性應(yīng)該被看為一項(xiàng)很需要的性能來(lái)考慮,希望能夠引起有關(guān)人員的重視。
一、調(diào)節(jié)閥防火的標(biāo)準(zhǔn)
什么樣的閥門(mén)才是防火閥門(mén)呢?國(guó)外所提到的防火閥門(mén)(fire-safevalve),國(guó)外對(duì)閥門(mén)防火性的定義很多而不統(tǒng)一,這種定義在工業(yè)上仍缺乏明確的規(guī)定。到目前為止,仍然沒(méi)有一種單一的試驗(yàn)或定義能明確確定一個(gè)閥門(mén)是否能防火。
很多工業(yè)學(xué)會(huì)、石油公司、保險(xiǎn)公司、閥門(mén)制造廠家,以及英國(guó)、美國(guó)的有關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)規(guī)定了各種測(cè)試方法。③系統(tǒng)壓力損失大部分分配在調(diào)節(jié)閥上(改變開(kāi)度,閥上差壓變化相對(duì)較?。?。但是,被測(cè)閥門(mén)的種類和主要試驗(yàn)規(guī)格隨測(cè)試方法的不同 而不同。對(duì)燃燒閥門(mén)試驗(yàn)的爭(zhēng)論仍在繼續(xù),有的試圖把兩種或兩種以上方法綜合為一種完整的方法,但仍然沒(méi)有定論。應(yīng)該怎樣才能準(zhǔn)確的給防火閥門(mén)下定義?這正 是我們要研究的問(wèn)題,首先應(yīng)該研究閥門(mén)的軟閥座標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。
有人認(rèn)為,在大火中不會(huì)熔化的金屬閘閥和球形閥(globevalve)就是防火閥。而調(diào)節(jié)閥,其實(shí)就是節(jié)流閥,對(duì)于節(jié)流閥,它的意圖是產(chǎn)生壓力降和降低流量,因此它可以有一個(gè)直徑明顯小于閥門(mén)通徑的閥座。這些閥門(mén)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)能保證它在著火的前后都是金屬和金屬 (metal-to-metal)的接觸,這就避免了可燃性流體進(jìn)入大火這中。但是,金屬閥座在著火前操作時(shí),密封性是不好的。由于泄漏量很小,因此在大 多已制訂的防火標(biāo)準(zhǔn)中也是被允許的。
用戶要求閥門(mén)在正常操作時(shí)既有良好的密封性,同時(shí)又具有防火性。不少閥門(mén)廠家早在15~20年前就試圖解決這一復(fù)雜問(wèn)題,他們已經(jīng)研制了各種各樣的“軟”“硬”密封元件,所有這兩類元件著火這后都能保持金屬面接觸的密封。
硬閥座是用金屬或合金制成的,自身能經(jīng)受高溫。軟閥座有橡皮、塑料或熔點(diǎn)低于700℉(約370℃)的彈性材料,軟閥座在大火之后能被燒毀,然后憑借系統(tǒng)的 壓力,閥板的旋轉(zhuǎn),彈簧力或自身重力的作用保持金屬面接觸?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)控制閥與調(diào)節(jié)閥基本沒(méi)有什么明確的區(qū)分,往往將控制閥和調(diào)節(jié)閥籠統(tǒng)地一起稱呼,更多地是將帶有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門(mén)都稱為調(diào)節(jié)閥,而控制閥的概念還沒(méi)有深入人心,看看網(wǎng)絡(luò)上那些做控制閥的網(wǎng)站,都是將控制閥稱作調(diào)節(jié)閥。但是許多軟閥座閥門(mén)在燃燒后的安全性也不理想。如果這些彈性閥座在大火中不能全部燒毀,就不能 形成金屬面接觸。下表歸納了包括軟閥座的幾種燃燒試驗(yàn),從表中看來(lái),各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有不同的閥門(mén)試驗(yàn)規(guī)格進(jìn)行分析和對(duì)比,就能了解哪五種標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格。必須 指出,美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API607“軟密封球閥燃燒試驗(yàn)(1977年)”是一種暫定標(biāo)準(zhǔn),它對(duì)所有16英寸以下的球閥都適用。后來(lái)第二版的標(biāo)準(zhǔn)APIRP6F進(jìn)行了修改,要求更為嚴(yán)格一些。
不同制造廠家所提供的閥門(mén)只能符合一個(gè)或兩個(gè)如下表所介紹的防火標(biāo)準(zhǔn),例如洛克威爾(Rockwell)公司所提供的防火柱塞閥和球閥只能符合API607和APIRP6F兩種標(biāo)準(zhǔn),另一些公司提供的閥門(mén)只能符合另一些標(biāo)準(zhǔn)。
二、調(diào)節(jié)閥防火的具體措施
1、閥體的防火
盡管對(duì)閥有的防火性有著不同的看法,制訂的規(guī)格不同,試驗(yàn)方法也不同,但對(duì)閥門(mén)怎樣才能防火應(yīng)該有比較一致的看法。對(duì)閥體來(lái)說(shuō),它應(yīng)該有以下三點(diǎn)性能,而且為保證這三點(diǎn)性能應(yīng)該采取各種具體措施。
(1)內(nèi)部泄漏量很小。為了保證這一性能,首先應(yīng)考慮到閥芯和閥座的金屬面接觸,在著火時(shí)或著火這后,閥體處于高溫之中,不管其密封結(jié)構(gòu)如何,彈簧力和外加壓力怎樣變化,都應(yīng)該保證這一點(diǎn),應(yīng)認(rèn)為這是保證其精密關(guān)閉的關(guān)鍵。
(2)外部泄漏量很小。為了盡量減小外部泄漏,考慮的方法有:采用能防火的閥桿密封材料,避免用較大的墊片式閥體連結(jié)。
(3)有連續(xù)的操作性。燃燒后仍能正常工作的閥門(mén),自然就具有抗變形的能力,有抗損性。
為了保證閥體有防火性能,許多廠家都進(jìn)行過(guò)各種嘗試。例如,他們?cè)陂y門(mén)上包扎了多層的氈罩,用耐火材料砌成箱體,使閥門(mén)和外界隔開(kāi)。但上述方法都不太會(huì)令人滿意,因?yàn)殚y門(mén)每次維修都要拆開(kāi)、砌上。同是,由于閥門(mén)安裝位置的限制,這種方法也未必能用。
目 前較為滿意的方法是用一種防火袋,它可以在幾分種之內(nèi)就套上,維修時(shí)也易于揭開(kāi)。在現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥的重要性越來(lái)越明顯,而實(shí)現(xiàn)更好功能的調(diào)節(jié)閥也越來(lái)越實(shí)現(xiàn)智能化,智能調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)集成了傳感器、調(diào)節(jié)儀和調(diào)節(jié)閥的功能于一體,大大簡(jiǎn)化了自動(dòng)化控制的流程。袋的材料含有多層的陶瓷纖維(eramicfiber)或玻璃纖維 (fiberglass)用尼龍捆綁裹緊,并用涂有乙烯樹(shù)脂的不銹鋼絲綁緊在裝置上。在一般發(fā)問(wèn),并不需改變管道位置,安裝空間小,通過(guò)試驗(yàn)在2000℉ 的火焰中燃燒30分鐘,閥門(mén)仍不損壞,性能令人滿意。
2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防火
由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制著閥 門(mén)的位置,所以更需要認(rèn)真研究。角型調(diào)節(jié)閥在反向使用時(shí),特別應(yīng)該避免長(zhǎng)時(shí)期小開(kāi)度開(kāi)啟的情況,以防引起強(qiáng)烈振蕩而損壞閥芯。為了使閥門(mén)能及時(shí)保持關(guān)閉,因此在容易著火的場(chǎng)合常選用彈簧式氣動(dòng)膜片的鋼(鐵)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要是利用膜片熔點(diǎn)低這一特 點(diǎn)。著火時(shí),由于膜片熔點(diǎn)低很快損壞,因此彈簧移動(dòng),使閥門(mén)處于關(guān)閉位置。利用對(duì)熱敏感的可熔式孔塞來(lái)降低氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力,特別適用于活塞式往復(fù)彈簧執(zhí)行 機(jī)構(gòu)。