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氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用

  • 發(fā)布日期:2022-03-31      瀏覽次數(shù):3257
    • 氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用

      氣動調節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一?;どa(chǎn)中調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中是,它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),它如生產(chǎn)過程自動化的手腳。下面,就帶大家全面的了解氣動調節(jié)閥氣動調節(jié)閥的氣開閥要如何改成氣關閥呢?在改變之前需要先查看控制閥的閥芯結構是否具備改變的條件,并不是每一種閥芯都可以改變的,其閥芯結構可以改變之后才可以進行操作,那么我們要如何操作呢?

      序號

       

      型 號   及 規(guī) 格

      單位

      數(shù)量

      單 價

      (元)

      金 額

      (元)

      閥體材質

      及其它

      1

      氣動調節(jié)閥

      氣動調節(jié)閥 ZHB-100B     PN100    DN20   

      介質:氫氣

      螺絲孔中心距90MM       

      418MM螺絲孔

      進法蘭到出法蘭長度202MM

      YT1000定位器

      信號:4-20MA

      防護等級:CT6

      1



      閥體304不銹鋼

      雙重密封

      零泄漏

      初始狀態(tài)打開,

      通氣關閉

       

        (1)氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用

        a.正作用風開閥換成風關閥,將閥芯反過來安裝,也就是說將正三角轉換為反三角▽即可,然后用鉚釘固定好,其正作用風關閥換成風開閥思路相反即可。

        b.反作用風開閥換成風關閥,將閥芯反過來安裝,也就是說將反三角轉換為正三角△即可,然后用鉚釘固定好,其反作用風關閥換成風開閥思路相反即可。

        (2)角行程調節(jié)閥:

        a.單作用的:以進口球閥為例,將執(zhí)行機構脫開后,將閥芯轉90度重新連接(也就是將原來關的位置人為的放置在開的位置,然后重新與執(zhí)行機構連接)就實現(xiàn)了氣開、氣關的轉換。反之亦然。

        b.雙作用的:沒有氣開、氣關的說法。


      氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門,實現(xiàn)開關量或比例式調節(jié),接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調節(jié)管道介質的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動調節(jié)閥的特點就是控制簡單,反應快速,且本質安全,不需另外再采取防爆措施。利用氫氣管道是長距離氫能輸運最為高效的方式之一,但相較于成熟的天然氣管網(wǎng)體系,氫氣管道建設量相對較少,近年來將天然氣管道改造成氫氣管道的方式受到研究人員的廣泛關注。從建設現(xiàn)狀、規(guī)范標準、材料選擇、設計制造、事故后果和安全間距等方面,對氫氣管道和天然氣管道進行了系統(tǒng)的對比分析,為氫氣管道的建設和天然氣管道改造技術的應用提供一定的參考。氫能具有儲運便捷、來源多樣、潔凈環(huán)保的突出優(yōu)點,是 21 世紀新能源結構中的重要組成部分,許多國家均把發(fā)展氫能作為重要的能源戰(zhàn)略。氫的輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié),安全高效的輸氫技術是氫能大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的前提。依據(jù)氫在輸送時所處狀態(tài)的不同,可分為氣態(tài)輸氫、液態(tài)輸氫和固態(tài)輸氫,其中高壓氣態(tài)輸氫是現(xiàn)階段最為成熟的輸氫方式。根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求以及用戶的分布情況,高壓氫氣可以通過氫氣管道和長管拖車進行輸送,對于輸送量大且距離較遠的場合,利用管道輸送是最為高效的方式。

      氫氣管道可分為長距離輸送管道和短距離配送管道。長輸管道輸氫壓力較高,管道直徑較大,主要用于制氫單元與氫氣站之間的高壓氫氣的長距離、大規(guī)模輸送 ; 配送管道輸氫壓力較低,管道直徑較小,主要用于氫氣站與各個用戶之間的中低壓氫氣的配送。氫氣配送管道建設成本較低,但氫氣長輸管道建設難度大、成本高,目前氫氣長輸管道的造價約為 63 萬美元 / 公里,天然氣管道的造價僅為 25 萬美元 / 公里左右,氫氣管道的造價約為天然氣管道的 2.5 倍。


      氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用主要零件材料

      本體材質為碳鋼本體材質為不銹鋼
      1閥體WCBLCBWC91閥體WCBLCBWC9
      2墊片316+石墨/PTFE2墊片316+石墨/PTFE
      3套筒3043043043套筒304304304
      4閥芯3043043044閥芯304304304
      5閥蓋WCBLCBWC95閥蓋WCBLCBWC9
      6閥桿3043043046閥桿304304304
      7填料PTFE/柔性石墨7填料PTFE/柔性石墨
      8彈簧65Mn8彈簧65Mn
      9螺母3043043049螺母304316316L

      三、氣動薄膜套筒調節(jié)閥 閥蓋形式


      注:常溫型:常溫型工作溫度-20-+200℃,泄露等級為Ⅳ級。
      高溫型閥蓋增設散熱片,可用于介質溫度-60-+450℃的場合。
      波紋管密封型對上下移動的閥桿形成*的密封,堵絕流體外漏。
      低溫型采用加長閥蓋加隔熱板結構可于-196℃深冷場合。

      四、氣動薄膜套筒調節(jié)閥 主要技術參數(shù)

      公稱通徑DN(mm)20253240506580100125150200
      額定流量
      系數(shù)KV
      直線6.91117.627.54469110176275440690
      等百分比6.31016254063100160250400630
      執(zhí)行機構
      型號
      正作用ZHA-22ZHA-23ZHA-34ZHA-45
      反作用ZHB-22ZHB-23ZHB-34ZHB-45
      額定行程L(mm)16254060
      膜片有效面積Ae(cm2)2804006001000
      公稱壓力PN(MPa)1.6 2.5 4.0 6.4 10.0
      固有流量特性直線 等百分比
      固有可調比R30 : 1
      信號范圍Pr(KPa)20-60、20-100、40-200、60-100、80-240
      氣源壓力Ps(MPa)0.14、0.25、0.28、0.40

      五、氣動薄膜套筒調節(jié)閥 主要性能指標

      序號項 目標準型調節(jié)閥散熱、低溫型調節(jié)閥
      不帶定位器帶定位器不帶定位器帶定位器
      1基本誤差<(%)±5±1±15±4
      2回差<(%)31103
      3死區(qū)<(%)30.481
      4始終點偏差
      <(%)
      氣開始點±2.5±1±6±2.5
      終點±5±15
      氣關始點±5±15
      終點±2.5±6
      5
      ±2.5+2.5+6+2.5

      氣動調節(jié)閥31.jpg


      氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用工作原理

      氣動調節(jié)閥通常由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連接安裝調試組成,氣動執(zhí)行機構可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執(zhí)行器內有復位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內沒有復位彈簧。其中單作用執(zhí)行器,可在失去起源或突然故障時,自動歸位到閥門初始所設置的開啟或關閉狀態(tài)。氣動調節(jié)閥根據(jù)動作形式分氣開型和氣關型兩種,即所謂的常開型和常閉型,氣動調節(jié)閥的氣開或氣關,通常是通過執(zhí)行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同組裝方式實現(xiàn)。

      氣動調節(jié)閥作用方式

      氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作,當達到輸入氣壓上*,閥門處于全開狀態(tài)。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時,閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節(jié)閥為故障關閉型閥門。

      氣關型(常開型)動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節(jié)閥為故障開啟型閥門。

      氣開氣關的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切斷時,調節(jié)閥是處于關閉位置安全還是開啟位置安全。舉例來說,一個加熱爐的燃燒控制,調節(jié)閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時,宜選用氣開閥更安全些,因為一旦氣源停止供給,閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會使加熱過量發(fā)生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內與冷卻水進行熱交換被冷卻,空壓機調節(jié)閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調節(jié)閥應處于開啟位置更安全些,宜選用氣關式(即FO)調節(jié)閥。

      氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用閥門定位器

      閥門定位器是調節(jié)閥的主要附件,與氣動調節(jié)閥大大配套使用,它接受調節(jié)器的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥,當調節(jié)閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器,閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。閥門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

      閥門定位器能夠增大調節(jié)閥的輸出功率,減少調節(jié)信號的傳遞滯后,加快閥桿的移動速度,能夠提高閥門的線性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響,從而保證調節(jié)閥的正確定位。用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構,電動執(zhí)行機構,有直行程、角行程之分。

      氣關型氣動薄膜調節(jié)閥在氫氣管路應用安裝原則

      (1)氣動調節(jié)閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節(jié)閥,必須保證操作、觀察和調整方便。

      (2)調節(jié)閥應安裝在水平管道上,并上下與管道垂直, 一般要在閥下加以支撐,保證穩(wěn)固可靠。對于特殊場合下,需要調節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時,也應將調節(jié)閥進行支撐(小口徑調節(jié)閥除外)。安裝時,要避免給調節(jié)閥帶來附加應力)。

      (3)調節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在(-30~+ 60) 相對濕度不大于95% 95% ,相對濕度不大于95%。

      (4)調節(jié)閥前后位置應有直管段,長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

      (5)調節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時,應采用異徑管連接。在小口徑調節(jié)閥安裝時,可用螺紋連接。 閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。

      (6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作, 可在不停車情況下對調節(jié)閥進行檢修。

      (7)調節(jié)閥在安裝前要*清除管道內的異物,如污垢、焊渣等。