上海申弘閥門有限公司
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自力式氮封調(diào)節(jié)閥的選型指南自力式調(diào)節(jié)閥是一種不需要外來能源的節(jié)能器，它依賴于調(diào)節(jié)介質(zhì)本身的壓力、溫度或流量的變化，并根據(jù)預設值自動調(diào)節(jié)。該閥集測量、執(zhí)行和控制功能于一體，形成了結(jié)構簡單、價格低廉、運行可靠的獨立儀表控制系統(tǒng)。適用于調(diào)節(jié)精度不高或儀表氣源供應困難的場合。廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等工業(yè)部門的自動控制系統(tǒng)。
自力式調(diào)節(jié)閥根據(jù)使用情況可分為壓力、差壓、液位、溫度和流量調(diào)節(jié)閥。其中，自力式壓力調(diào)節(jié)閥的應用為廣泛，本文談談海上石油平臺自力式調(diào)節(jié)閥的選擇及注意事項。
1 自力式氮封調(diào)節(jié)閥的選型指南選擇考慮因素
自力式調(diào)節(jié)閥是由機械方法組成的純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng).其調(diào)整精度不高，只適用于質(zhì)量要求不高的場合。
主要研究結(jié)果如下：(1)在被控參數(shù)調(diào)整后不經(jīng)常改變(調(diào)整)的情況下，主要采用自力式調(diào)節(jié)閥，當被控參數(shù)經(jīng)常改變(調(diào)整)時，應使用氣動或電動調(diào)節(jié)閥。一般情況下，直接作用調(diào)節(jié)閥的設定值允許偏差為±8%，有命令的調(diào)節(jié)閥設定值的允許偏差約為±4%。如果超過了設定彈簧的許用壓力調(diào)節(jié)值，為了滿足原設定值的要求，必須更換設定彈簧，在完成該設定值之前必須將其返回生產(chǎn)裝置。
(2)在選擇允許壓差時，應注意自操作調(diào)節(jié)閥允許壓差小的特點。
(3)自力式調(diào)壓閥一般在無腐蝕條件下使用，在腐蝕性介質(zhì)中使用時應特別小心。
(4)在高粘度介質(zhì)中使用自操作調(diào)節(jié)閥時，應注意，不應使用高粘度介質(zhì)。
(5)設定壓力不得超逾或接近所選閥的容許調(diào)整幅度的限值，而留有一定的裕度。
(6)注意調(diào)整精度的要求。自力式調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度一般低于氣動調(diào)節(jié)閥或電動調(diào)節(jié)閥，當調(diào)節(jié)精度較高時，不宜使用自操作調(diào)節(jié)閥。
(7)在工程設計和采購過程中，應注意區(qū)分自力式調(diào)節(jié)閥是背壓閥還是減壓閥。一旦背壓閥和減壓閥被逆轉(zhuǎn)，它們將無法正常使用，只能重新購買。
(8)注意自力式調(diào)節(jié)閥的開度要求。總體上，設計人員主要關注調(diào)節(jié)閥的開度要求，而忽略了自力式調(diào)節(jié)閥的開度要求。閥門的開度一般在10%到80%之間。
2自力式氮封調(diào)節(jié)閥的選型指南在海上石油平臺中的應用
自力式調(diào)節(jié)閥與普通調(diào)節(jié)閥有許多不同之處，但這些差異并不影響海洋石油平臺的使用。在海上石油平臺上，生產(chǎn)過程壓力和溫度不高(小于1.0MPa，100℃)，介質(zhì)粘度不大(小于2×10×4m2≤s)，控制精度不高(一般±10%)。自力式調(diào)節(jié)閥能*生產(chǎn)需要。ZZY型自力式調(diào)壓閥不需要外部能量，可以調(diào)節(jié)介質(zhì)的能量作為動力源。引入致動器以控制閥芯的位置，并且改變兩端的壓力差和流速以穩(wěn)定閥門之前（或閥門之后）的壓力。它具有動作靈敏，密封性能好，壓力設定點波動小的優(yōu)點。它廣泛用于氣體，液體和蒸汽介質(zhì)減壓調(diào)節(jié)或減壓的自動控制。
普通閥門的開度越大。隨開度變化的流量越小。一般情況下，當截止閥開度大于3/4時，流量接近大值，再次打開時無調(diào)整效果。
調(diào)節(jié)閥是通過改變閥芯形狀來解決這個問題的，但在實際工況下，上面的現(xiàn)象不同程度的仍會出現(xiàn)。
自力閥從加工成本出發(fā)，閥芯的設計通常不很講究，只是追求適應盡可能多的場合，所以大開度時有可能調(diào)節(jié)性能不好。當然，這不是的，也不是盡可能小。 1/4到3/5是理想的開口。自力式調(diào)節(jié)閥在海上石油平臺上的應用已有十多年的歷史.在公用和儀表氣體系統(tǒng)的壓力控制、消防泵穩(wěn)定出口壓力的應用、氮氣密封系統(tǒng)的應用等方面都有典型的應用。
2.1 自力式氮封調(diào)節(jié)閥的選型指南在燃氣系統(tǒng)中的應用
自力式調(diào)節(jié)閥在燃氣系統(tǒng)中的應用 自力式調(diào)節(jié)閥在公共燃氣系統(tǒng)中的應用如圖2所示，它是背壓閥和減壓閥的組合。其功能是在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定公用儲氣罐的公共氣體，海上平臺通常需要500 kPa。自力式壓力調(diào)節(jié)閥不需要其它外來能源如電源、氣源，僅靠介質(zhì)自身能量來驅(qū)動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設定好壓力值即可投入自動運行，對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源場合，
自力式壓力調(diào)節(jié)閥需正確選型和正確安裝，才能保證投入運行后不出現(xiàn)什么問題。選型方面就不用多說了，我們通過一個案例來談談安裝使用方面的問題。
有一客戶將閥門用在蒸汽管道上，投入使用才短短一兩個月，用戶就報修。到現(xiàn)場一看，大量蒸汽從調(diào)節(jié)閥膜頭排氣孔中排出，噪聲極大，聲勢驚人。事故原因是蒸汽沒冷凝，直接進入膜頭，燒壞了膜片。
用于蒸汽管道的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，安裝時必須執(zhí)行器和管道之間加一個冷凝罐，不能讓蒸汽進入執(zhí)行器膜頭，調(diào)節(jié)閥必須頭朝下安裝，冷凝罐要高于膜頭。初次使用時，一定要將冷凝罐和膜頭中加滿水。看現(xiàn)場安裝方式，詢問現(xiàn)場儀表人員，這些都沒問題，后來，仔細詢問了一個操作工，才了解到這臺閥門投入使用后，冷凝罐和膜頭之間銅管接頭一直斷斷續(xù)續(xù)漏水。原來是漏水導致冷凝罐里水慢慢漏光，蒸汽就進入膜頭，燒壞了膜片。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥蒸汽管道上使用時，維護方面也要多加注意，為保證調(diào)節(jié)閥正常運行，千萬不能讓接頭漏水，不能讓冷凝罐缺水，要定期檢查，適時加水。其實，不光是自力式壓力調(diào)節(jié)閥，就是其它自力式調(diào)節(jié)閥，使用時也需注意維護和保養(yǎng)才行。
另外，蒸汽壓力較高，選用活塞式執(zhí)行器，而不取薄膜式執(zhí)行器，膜片一般能承受壓力不超過0.4mpa，過此能用，卻要大大降低使用壽命。
2.2 自力式調(diào)節(jié)閥的選型指南自力式調(diào)節(jié)閥在消防泵出口中的應用
為了保持消防泵出口壓力的穩(wěn)定，給下游消防管網(wǎng)提供相對穩(wěn)定的海水供應，消防泵出口經(jīng)常有一個自用調(diào)壓閥，如圖3所示。 自力式調(diào)節(jié)閥在消防泵出口中的應用
2.3 自力式調(diào)節(jié)閥在氮氣密封系統(tǒng)中的應用
采用氮氣密封裝置的目的主要是保持儲罐頂部恒定的氮氣壓力，以保護儲罐內(nèi)的物料不被氧化，保護儲罐的安全。該應用程序?qū)ψ圆僮髡{(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度要求較高，一般需要將其配置為指令式的自力式調(diào)節(jié)閥。自力式調(diào)節(jié)閥在海上石油平臺上仍有許多應用，在此不再重復使用。
3 自力式氮封調(diào)節(jié)閥的選型指南總結(jié)
自力式調(diào)節(jié)閥不需要額外的驅(qū)動能量，結(jié)構簡單，工程造價低，易于使用和維護，在石油工業(yè)中得到了廣泛的應用，特別是在電源配置困難的簡易井口平臺上。對于調(diào)節(jié)精度不高的場合，綜合考慮工程造價、運行維護費用和運行成本等因素，自力式調(diào)節(jié)閥是一種較好的控制設備。
