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如何在工业管道应用中选择球阀的案例分析

来源:上海自动化仪表有限企业编辑:发表时间:2019-07-19 09:16:53


      管道球阀(如图1所示)通常在现场误用。例如,隔离阀通常用于控制应用,导致流量控制不良和可能的阀门损坏。这是因为它们的密封和填料设计通常不适合节流应用。在大多数情况下,控制应用在阀门上的压降相对较高,可能导致噪音,气蚀和振动增加。没有足够的调整,控制阀不适合应用,并且可能因这些压降引起的噪音,气蚀和振动而损坏。精确的可控性很大程度上取决于球轴连接,足够的轴导向,填料设计和实行器类型。隔离阀不具备这些类型的节流应用所需的功能。另一方面,控制阀不应用于隔离应用。控制阀设计为具有ANSI/FCI 70-2规定的固有泄漏,这通常使它们不适合隔离应用。大多数控制阀也没有像隔离阀那样经过防火测试。并且,对于隔离阀和控制阀,流量系数(Cv)的计算方式不同。

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1.内部隔离阀:
      在管道上,当附近的控制阀关闭时,隔离阀通常用于隔离过程流体从下游移动。对于每个控制阀,如果适用,上游和下游应有隔离阀。隔离阀使用非机械保持密封来利用密封注入口进行紧密关闭。这些阀门采用O形环式填料(见图2),非常适合低循环应用,包装包括防火垫片。这些阀门既可以手动操作,也可以由实行器自动操作。
 

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      球/轴连接通常是固定的或具有双D型设计。实行器/阀轴连接是键控的。这些连接在设计中具有固有的空转运动,并且在节流时阀门可能表现不佳,选择隔离阀时,请查找:①密封注入口用于紧密关闭;②适用于埋地服务应用;③O形圈包装结构;④适合手动操作;⑤符合API 6D。
      虽然隔离阀适用于低循环应用,但它们不是动态性能的理想选择。隔离阀不是设计成与控制阀一样安装在0到90度之间的角度,而应该只能完全关闭或大开。
2.一般服务控制阀:
      一般服务应用不需要噪声衰减,气穴保护或严格控制。因此,一般维修阀门没有花键轴或衰减器,但仍配备动态应用。严酷的服务应用是预期会产生过大的噪音或气蚀的应用。一般服务,耳轴安装和全孔管道球阀(如图3所示)可用于控制和隔离应用。它具有节流所需的机械保持密封,而没有密封失效的风险。在低行程下节流时,在阀门上施加高压降会导致非机械保持的密封件从载体中被吸出,导致密封件损坏并防止阀门关闭。
 

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      其他功能包括活载式包装和坚固的传动系统,旨在在中途旅行时正确吸取能量。当控制阀节流时,它会吸取能量,从而在阀轴上产生侧向负载。带负载的填料在这些条件下引导阀轴。机械保持密封可防止在流量显着减少时经常出现的压降期间损坏饰板。选择通用服务控制阀时,请查找:①设计符合B16.34和API 6D;②机械固定密封插件;③活装包装。
      一般服务控制阀几乎可用于任何不需要降噪和极高精度的应用。然而,双D或销钉球轴连接不能提供最高性能,因为一般服务应用通常不具有严格的节流要求。
3.严重的维修阀门:
      典型的严苛服务应用需要高性能驱动。这可能需要快速行程速度或更高周期。在选择严苛工况的阀门时,需要考虑正确的O形圈,实行器附件和其他阀门组件和功能。为了大大减少空转,一个严苛的服务,耳轴安装和全孔管道球阀(如图4所示)具有花键球、轴和轴、实行器连接。
 

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      在严苛的服务应用中,气蚀可能是一个问题。当管道流体流过像控制阀这样的固定限制时,压力下降。根据压降的严重程度和与过程相关的流体特性,这可能导致气穴现象。当静脉收缩处的压力低于该过程的蒸汽压力然后向下游恢复时,发生空化。气蚀会导致阀体和阀体的大量损坏。在燃气服务中,控制阀上的高压降会产生噪音和振动。因此,处理这些气蚀和噪声源对于防止在严苛的维修应用中对阀门造成的损坏至关重要。
      管道球阀可提供各种类型的抗气蚀和噪音防护装饰,以分级压降并防止气穴现象。这允许阀门不马上承受整个压降。选择严苛的维修球阀时,请查找:①防气蚀装饰;②花键轴连接;③快速抚摸功能;④适用于特殊结构的适应性产品平台
4.管道应用:
      球阀可用于以下应用:①在一个门站内;②作为工人/监控阀;③提供过压保护;④作为泵站压力控制阀;⑤在压缩机站内;⑥提供防浪涌保护。
      随着管道气体从高压管道行进到城市中的低压管道,气体通过带有工人和/或监控阀的闸门站来降低压力。工作阀处理压降并在下游保持较低的压力。这种相当大的压降会产生噪音和振动。通常,需要降噪调整以及提供严格节流控制的功能。监视器充当工作人员的备份;如果发生某些事情,它会接管并控制下游的压力。虽然监控阀可能需要较少的节流控制,但仍可能需要像控制阀那样实行。过压保护或超级监控阀通常用作一般维修阀。它可以位于工人和监视器的上游,也可以位于门站或压缩站的入口处。如果工作站需要关闭,该阀门将关闭,因此节流控制和关闭对于此应用非常重要。
      泵站压力控制阀可在完全打开时最大限度地降低压降。这些阀门需要能够处理具有较高压降的瞬态条件:通常在启动期间发生,这可能导致空化时间。压缩机站可以在管道上每隔50到100英里放置一次,以帮助增加压力。通常,防喘振控制阀用于防止压缩机经历喘振,这会对设备造成代价高昂的损坏。
5.结论:
    选择合适的球阀可以获得更长的正常运行时间和更好的性能,并且可以防止“吸出”密封件并损坏传动系。正确的阀门将提供适当的控制并减少所需的阀门维护。用户应检查公布的规格,以确保阀门符合上述要求。阀门制造商应该能够提供技术帮助并证明所考虑的阀门已用于类似的管道应用中。

 

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