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西門子調(diào)節(jié)閥閥芯改造

  • 發(fā)布日期:2018/1/18      瀏覽次數(shù):591
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    西門子調(diào)節(jié)閥閥芯改造 西門子電動調(diào)節(jié)閥閥芯改造 西門子氣動調(diào)節(jié)閥閥芯 西門子調(diào)節(jié)閥

    之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用,現(xiàn)在介紹西門子調(diào)節(jié)閥閥芯改造本文描述的是將西門子VVF系列調(diào)節(jié)閥閥芯改造后以減少閥門前后壓差,解決因壓差過大,閥門不能正常打開或關(guān)閉的問題。本文就西門子調(diào)節(jié)閥的壓力平衡式閥芯的改造進(jìn)行討論。
    一、西門子調(diào)節(jié)閥閥芯改造基本概況
    新疆奎屯換熱站一次供水調(diào)節(jié)閥,設(shè)計院設(shè)計為電動三通閥。三通閥為分流型。當(dāng)調(diào)節(jié)閥動作的時候主要調(diào)節(jié)主通道的流量,多余的部分通過旁通返回?zé)嵩础?br />但是在使用的時候,熱力公司認(rèn)為此處安裝三通閥不合理,應(yīng)當(dāng)改成兩通閥。原因就是熱力公司的熱網(wǎng)循環(huán)泵采用變頻恒壓差控制。當(dāng)各個分支換熱站調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量的時候,熱網(wǎng)循環(huán)泵變頻會自動根據(jù)供水壓差調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。這樣,既可以穩(wěn)定壓差,也可以因水泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速而節(jié)省電費。 
    如果換熱站采用三通調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的時候,進(jìn)出水的總流量不發(fā)生變化,因此壓差也不會發(fā)生變化,所以這樣鍋爐房的供回水總管壓差不會發(fā)生變化,變頻循環(huán)泵不會調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,循環(huán)泵一直以大恒定轉(zhuǎn)速運行。這樣導(dǎo)致循環(huán)泵的能耗一直居高不下。鍋爐房技術(shù)管理要求將三通閥更換為兩通閥。但是因為換熱站已經(jīng)運行使用,為了避免更換調(diào)節(jié)閥停暖,現(xiàn)將三通閥旁通出口處的關(guān)斷閥關(guān)閉,并且將手柄鎖止,不允許打開。如下圖1:

    當(dāng)分流截止閥關(guān)閉時,產(chǎn)生調(diào)節(jié)閥打不開的現(xiàn)象。打開執(zhí)行器接線盒蓋,可發(fā)現(xiàn)執(zhí)行器的紅色指示燈閃爍,此紅燈閃爍表明閥芯被卡住了。
    現(xiàn)場壓力表顯示,供水總管壓力P1=0.9Mpa,回水總管壓力是P3=0.7Mpa。由于調(diào)節(jié)閥后沒有安裝壓力表P2,所以調(diào)節(jié)閥前后壓差無法得出。P1,P2壓力幾乎不會因為調(diào)節(jié)閥開度產(chǎn)生變化,所以變化的是閥后壓力P2。當(dāng)調(diào)節(jié)閥打開時P2>P3,調(diào)節(jié)閥全關(guān)時P2’=P3(如下圖2所示),所以調(diào)節(jié)閥全關(guān)時前后壓差大。根據(jù)現(xiàn)場的現(xiàn)象也可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)調(diào)節(jié)閥手動一定開度后,jam指示燈不再閃爍,恢復(fù)正常。這說明調(diào)節(jié)閥全關(guān)或開度很小時,執(zhí)行器難以向下推動閥芯。

    查閱了執(zhí)行器的參數(shù),根據(jù)執(zhí)行器和閥門的參數(shù)可知,電動液壓型執(zhí)行器SKC用于DN150的調(diào)節(jié)閥時,大允許壓差為0.1Mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場的運行條件。


    二、西門子調(diào)節(jié)閥的改造
    為了解決執(zhí)行器推力不夠的情況,通常的做法是用大小閥并聯(lián),對于小閥,執(zhí)行器可使用的大壓差滿足條件。
    大小閥并聯(lián)使用。因為小閥閥芯截面小,大壓差作用在閥芯前后壓力比大閥閥芯承受的壓力小??稍诳刂破髦性O(shè)置開關(guān)閥順序。開閥順序為:先開小閥,小閥全開以后,再開大閥。關(guān)閥時,先關(guān)大閥,大閥全部關(guān)閉后,再關(guān)小閥。


    上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥解決執(zhí)行器推力不夠的另一種方法是將調(diào)節(jié)閥更換成壓力平衡型的閥門。普通調(diào)節(jié)閥(非平衡)工作時,作用力*作用在閥芯上,會使閥桿動作需要很大的力,平衡式就是采取一些措施來將這個作用力減小(抵消)掉一部分。例如改變閥芯后的通道并將部分壓力直接引導(dǎo)到閥芯后方來抵消作用力。較為簡單并容易理解的是采用雙座結(jié)構(gòu)(如圖),兩個閥芯的流向相反,產(chǎn)生的作用力抵消,這樣閥芯作用于執(zhí)行器的反向推力會降低很多,執(zhí)行器更容易打開或關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。
    壓力平衡型的閥門還有很多種形式,這里不再做說明。但是壓力平衡式調(diào)節(jié)閥一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高,而且泄漏系數(shù)較大。
    對于此項目,上述兩種方法都需要停機(jī)重新焊割管道。但是由于受現(xiàn)場條件限制,無法進(jìn)行焊割作業(yè)。
    為此,我們決定將調(diào)節(jié)閥芯進(jìn)行改造,將其改造成壓力平衡型的閥芯。
    如下圖3的兩通閥閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和閥芯剖面圖。閥芯所承受的大壓差是在直通全關(guān)的情況下。ΔP=ΔP max=P1-P2’。閥門打開時ΔP=P1-P2。

    因此,在閥門關(guān)閉時,只要使閥芯前后的壓力相同或接近,ΔP趨于零。如此,執(zhí)行器受到閥芯大壓差產(chǎn)生的反作用力會大大減少。當(dāng)閥芯向上關(guān)閉時,
    此調(diào)節(jié)閥的全開行程是40mm,全開時間是90s,所閥芯開速度是0.44cm/s。閥芯向下運動時,上左圖P1腔體被壓縮,閥芯內(nèi)徑是10cm,內(nèi)腔截面積是78.5cm2 ,所以閥芯向下運動時,通過導(dǎo)壓孔的瞬時流量是78.5×0.44=34.54cm3/s。兩個導(dǎo)壓孔的截面積是0.15×0.15×3.14×2=0.1413 cm2 ,所以導(dǎo)壓孔內(nèi)流速為34.54/0.1413=244cm/s=0.244m/s。此流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般節(jié)流孔的流速,因此不會造成因腔體被壓縮而產(chǎn)生的額外反作用力。

     西門子樓宇科技(siemens hvac products)是樓宇管理、暖通空調(diào)控制、安防和消防系統(tǒng)的市場。西門子調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用于供熱、空調(diào)、通風(fēng)、制冷、洗浴等控制系統(tǒng)中。它不僅可用于調(diào)節(jié)溫度,配以不同的傳感器和控制器,也廣泛應(yīng)用于濕度、壓力、流量、壓差迭制。也適用于石化,治金,電力,輕工,紡織等各行業(yè)生產(chǎn)過程中的自動控制及無人值守遠(yuǎn)程控制。
           (SIEMENS)西門子調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)由*產(chǎn)品組裝而成,可根據(jù)回水溫度或風(fēng)道溫度自動調(diào)整出水溫度,或調(diào)整出水流量,與熱換機(jī)組或換熱器組合,可制成智能化換熱機(jī)組或智能換熱器。

    西門子調(diào)節(jié)閥型號簡介:

    閥門口徑:DN15-DN600 
    訂購時請說明您所需閥門的具體型號或您要求的基本參數(shù)(口徑、壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)為水或蒸汽等)

    VVF31二通閥

    法蘭連接二通水閥;耐壓等級:PN10;介質(zhì):適用于閉路循環(huán)中的冷凍水和低壓熱水,介質(zhì)溫度-10—150℃;
    材質(zhì):閥體鑄鐵,閥桿閥芯不銹鋼青銅/黃銅;閥門特性:等比

    閥桿行程:≤DN80:20mm, ≥DN100:40mm

    VVF47二通閥

    公稱直徑:DN50到DN150
    -行程:DN50-DN80:20mm;DN100-DN150:40mm
    -介質(zhì)溫度:1..95度
    -閥門流量特性:線性或等百分比
    -額定壓力:PN16
    -適用執(zhí)行器:SBX系列,SBV系列

    -法蘭連接,額定壓力符合標(biāo)準(zhǔn)ISO 7268,工作壓力符合ISO 7005
    -用于在暖通空調(diào)系統(tǒng)中做為控制閥,適用于閉式中
    -允許介質(zhì):冷凍水、低溫?zé)崴?、高溫?zé)崴Ⅺ}水、攙有防凍劑的水

    VVF43二通閥

    二/三通法蘭座閥, PN 16 VVF43../VXF43..(作為高性能閥門替代了VVF/VXF43..41,45,系列) 
    -行程:40mm
    -介質(zhì)溫度:-20..220度的高性能閥門

    ---適用介質(zhì):水、蒸汽
    -閥門流量特性:等比
    -額定壓力:PN 16
    -公稱直徑:DN65到DN150

    ---kvs 50…400 m3/h 
    -適用執(zhí)行器:SKC系列

    -球墨鐵鐵EN-GJS-400-18LT閥門

    ---閥門內(nèi)件材料:鉻鎳鋼

    -口徑:DN65至DN150
    -法蘭連接,
    -執(zhí)行器與SKC系列組合

    用途:適用于鍋爐,區(qū)域供熱和制冷設(shè)備,冷卻塔,加熱機(jī)組,和空調(diào)機(jī)組中作為控制或截止閥門。適用于閉環(huán)或開環(huán)系統(tǒng)(注意避免氣蝕)

    VVF53二通閥

    法蘭連接,行程:20mm-40mm
    -介質(zhì)溫度:-20..220度
    -閥門流量特性:等比
    -允許工作壓力:2500 kPa
    -額定壓力:PN 25
    -公稱直徑:DN15到DN150
    -適用執(zhí)行器:SAX系列,SKD系列,SKB系列,SKC系列

    -適用于閉環(huán)或開環(huán)系統(tǒng)中冷凍水、低溫?zé)崴?、高溫?zé)崴嵊?、海水、飽和蒸?/p>

    VKF42電動蝶閥

    全關(guān)蝶閥,用于閉路或開路的低壓熱水,生活熱水,冷水和淡水

    角 行 程 90度
    介質(zhì)溫度 -10...80℃
    公稱直徑 DN50...DN600
    允許工作壓力 1600kPa
    可實現(xiàn)開關(guān)量和模擬量調(diào)節(jié)。用于兩位(SPDT)或DC0..10V控制信號

    · 灰鑄鐵或球墨鑄鐵閥體
    · DN 50-DN600
    · kvs 65...37,000 m3/h
    · 適用于符合 ISO 7005 的 PN 16 配對法蘭
    · 密封性符合 ISO 5208,泄漏等級為 A 級
    · 無需維護(hù)
    · 可以配備 SQL321B.. 或 SQL361B.. 電動執(zhí)行器
    -EPDM密封,符合ISO 7005的 PN6、PN10、PN16的法蘭間連接

    VA/BI61電動二/三通球閥

    角行程:90度

    直徑:DN15-DN50

    允許工作壓力:16kPa

    承壓等級 PN40

    泄露量 0--0.01% of kvs value

    介質(zhì)溫度 高120°C

    閥體-黃銅UNS C35330(DZR防脫鋅)

    球體-黃銅UNS C35330(DZR防脫鋅) ,鍍鉻

    密封材料:三元乙丙橡膠 O形圈

    內(nèi)螺紋連接:符合ISO7-1標(biāo)準(zhǔn)

    可與 GLB...9E 和 GMA...9E 電動執(zhí)行器組合

    維修:VAI61...閥門無需維護(hù)

    適用于暖通空調(diào)系統(tǒng),作為控制和安全關(guān)斷閥門。適用于閉式系統(tǒng)。

    三、總結(jié)
    在改造后的實際運行過程中,再也沒有出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥打不開或關(guān)不上的現(xiàn)象?,F(xiàn)場的運行狀況很正常。此后,在另一個換熱站,對一個兩通閥進(jìn)行了相同的改造,都是排除了這樣的故障。
    后來在資料里見到其他對此種調(diào)節(jié)閥的改造,是在閥體外加裝導(dǎo)壓管,將兩個腔體導(dǎo)通。這樣的弊端是增加了閥門的外泄漏,增加了故障點。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求