自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用

自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用

自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩(wěn)定。有動(dòng)作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)小等，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓和穩(wěn)壓的自動(dòng)控制。



本系列產(chǎn)品有單座（ZZYP),套筒（ZZYM),雙座（ZZYN)三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式二種；作用形式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)（B型）和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。設(shè)備要求為閥前調(diào)壓型，需穩(wěn)定閥前運(yùn)行正常壓力85Kpa， 不超過98Kpa。管道對(duì)接法蘭尺寸規(guī)格DN250，法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB/T9119-2010 PN16。未說明的滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求及按照國家 現(xiàn)行有效的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)（部）標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定（以其中較高的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)）。

隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格,冶金行業(yè)已進(jìn)入減量發(fā)展、清潔生產(chǎn)的時(shí)代,生產(chǎn)原料面臨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。壓縮空氣作為工業(yè)生產(chǎn)的第二大動(dòng)力源,在企業(yè)總電耗量中占據(jù)著相當(dāng)大的比重,其節(jié)能技術(shù)措施的應(yīng)用與推廣,對(duì)冶金行業(yè)生產(chǎn)能源成本的降低有著較為顯著的作用。某大型鋼鐵公司壓縮空氣系統(tǒng)為例，分析了一般鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)存在的問題，通過提高設(shè)備管理水平、 壓力管控和降壓運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大型鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗，對(duì)相關(guān)企業(yè)有一定的指導(dǎo)作用。

鋼鐵行業(yè)是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)，在國家工業(yè)總能耗中占有相當(dāng)大的比重，同時(shí)能源成本一般占其制造總成本的20％-30％。在鋼鐵企業(yè)中，壓縮空氣主要用于燒結(jié)輸灰、高爐噴吹、連鑄霧化冷卻、轉(zhuǎn)爐底吹、帶鋼表面吹掃、氣動(dòng)儀表閥門和脈沖袋式除塵器反吹等。壓縮空氣作為重要的動(dòng)力能源，其能耗約占整個(gè)鋼鐵企業(yè)總能耗的10％-15％。因此，壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能降耗作為鋼鐵企業(yè)成本管理和能耗管理的重要部分，不僅關(guān)系到企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，更關(guān)系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。



工作原理：


自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥(K型),其初始閥芯的位置在關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時(shí)P1經(jīng)過導(dǎo)壓管輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時(shí)的閥芯位置決定了閥門的開度，從而控制閥前的壓力。

當(dāng)閥前壓力P1增加時(shí)，P1作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時(shí)，膜片上的作用力大于彈簧設(shè)定的反作用力，使閥芯遠(yuǎn)離閥座位置，導(dǎo)致閥的開度減大，P1降低，直到膜片上的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥前壓力P1降低時(shí)，動(dòng)作方向與上述相反。


產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場(chǎng)所工作，既方便又節(jié)約了能源。

（2）壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)jing度高。

（3）壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。

（4）對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。

（5）橡膠膜片式檢測(cè)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)jing度高、動(dòng)作靈敏。

（6）采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制jing確。

自力式壓力調(diào)節(jié)閥連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)


法蘭標(biāo)準(zhǔn)：鑄法法按BG9113-88、JB/79-94

法蘭密封面型式：PN16凸面

PN40、64為凹凸、閥體為凹面

結(jié)構(gòu)長度按BG12221-98

執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)接口：內(nèi)螺紋M16×1.5

※ 閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造。如：ANSI、JIS、DIN等。



自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)參數(shù)

公稱通徑DN		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
額定流量系數(shù)Kv		7	11	20	30	48	75	120	190	300	480	760	1100	1750
噪音衡量系數(shù)Z值		0.6	0.6	0.6	0.55	0.55	0.5	0.5	0.45	0.4	0.35	0.3	0.2	0.2
允許壓差 (Mpa)	PN16	1.6								1.5		1.2	1,0
	PN40	2.0
閥蓋形式		標(biāo)準(zhǔn)型-17～+300℃、高溫型+300℃～+450℃
壓蓋型式		螺栓壓緊式
密封填料		V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料
閥芯形式		單座、套筒型閥芯
流量特性		線性

執(zhí)行器參數(shù)

有效面積(cm )	32※	80	250	630
壓力設(shè)定范圍(MPa)	0.8～1.6	0.1～0.6	0.015～0.15	0.005～0.035
	0.3～1.2	0.05～0.3	0.01～0.07
保證壓力閥正常工作的 壓差△Pmin(MPa)	≥0.05	≥0.04	≥0.01	≥0.005
允許上下膜室之間壓差(MPa)	2.0	1.25	0.4	0.15
材料	膜蓋：鋼板鍍鋅； 膜片：EPDM或FKM夾纖維
控制管線、接頭	銅管或鋼管10×1； 卡套式接頭：R1/4"

注：※該有效面積所對(duì)應(yīng)的壓力設(shè)定范圍不適用于DN150-250。



自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用性能指標(biāo)

設(shè)定值偏差		±8%
允許泄露量 (在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下)	硬密封	4×0.01%閥額定容量
	軟密封	DN15～50	DN65～125	DN150～250
		10氣泡/min	20氣泡/min	40氣泡/min

工作溫度

公稱通徑		15～125mm	150～250mm
密封型式	硬密封	≤150℃	≤140℃
		冷卻罐≤200℃	冷卻罐和加長件≤200℃
		冷卻罐和散熱片≤350℃ ※	冷卻罐和加長件≤300℃ ※
	軟密封	≤150℃

注：※表示該閥允許工作溫度，僅當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí)有效，且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。

零件材料

材料代號(hào)		C（WCB）	P（304）	R（316）
主要 零件	閥體	WCB（ZG230-450）	ZG1Cr18Ni9Ti（304）	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	閥芯、閥座	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni9Ti（304）	1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	閥桿	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
	膜片	丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠
	膜蓋	A3、A4鋼涂四氟乙烯
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
	彈簧	60Si2Mn
	導(dǎo)向套	HPb59-1



　這兩類產(chǎn)品的區(qū)別，主要在于控制閥既需要外界能源(如電源或氣源)做驅(qū)動(dòng)能，又需要接受外來控制儀表信號(hào)才能改變閥內(nèi)截流件相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調(diào)節(jié)閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號(hào)，僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力信號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。

　　五、主要特點(diǎn)

　　1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場(chǎng)合工作，既方便又節(jié)約能源。

　　2、壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。

　　3、壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。

　　4、對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之間比為10:1~10:8

　　5、橡膠膜片式檢測(cè)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測(cè)精度高、動(dòng)作靈敏。

　　6、采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏，控制精確。



　　六、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用安裝注意事項(xiàng)

　　1、取壓點(diǎn)應(yīng)取在調(diào)壓閥適當(dāng)位置，閥前調(diào)壓應(yīng)大于2倍管道直徑，閥后調(diào)壓應(yīng)大于6倍管道直徑。

　　2、自力式閥根據(jù)計(jì)算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器則不能小于管道直徑。

　　3、為便于現(xiàn)場(chǎng)維修及操作，調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間。

　　4、當(dāng)介質(zhì)為潔凈氣體或液體時(shí)，閥前過濾器可不安裝。



　　七、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用日常維護(hù)

　　投入運(yùn)行后，一般維護(hù)工作很少，平時(shí)只要觀察閥前，閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外，觀察填料函與執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否滲漏，若滲漏應(yīng)擰緊或更換填料及膜片。壓縮空氣系統(tǒng)通過管理與技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化。管理思路上，系統(tǒng)分析并梳理能源的發(fā)生端、輸配端和用戶端的規(guī)律及特點(diǎn)。從源頭穩(wěn)定、管網(wǎng)調(diào)控和系統(tǒng)降壓出發(fā)，在穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效、資源配置方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)節(jié)能且。降低了設(shè)備維護(hù)成本，技術(shù)手段上利用了不同壓力等級(jí)壓風(fēng)互備互調(diào)技術(shù)，提出空壓機(jī)機(jī)組儀表壓縮風(fēng)管網(wǎng)分壓力等級(jí)控制，將高壓用戶單獨(dú)供應(yīng)，降低了管網(wǎng)壓力，減少自身放散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公司壓縮風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠、高質(zhì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行