自力式壓力調節閥應用及注意事項

　　自力式壓力調節閥應用及注意事項

　　4.1適用場所的應用及注意事項

　　自力式壓力調節閥主要適用于沒有腐蝕性且黏度低的液體、氣體、蒸汽（最高溫度可達300~350℃）等介質的壓力控制。如輕質油品、水、水蒸汽、空氣等。在設計條件提供與閥門選用時應注意以下情況。

　　1）所提閥前、閥后壓力及設定值條件應接近實際工藝條件。自力式壓力調節閥對所提工藝條件的要求較一般控制閥要嚴謹。工藝參數確定后，不允許有較大范圍的更改。由于該類產品所允許的設定值調整范圍較小。一般直接作用型調節閥其設定值允許偏差為±8%、帶指揮器操作型調節閥其設定值允許偏差±4%左右。若超出設定彈簧的允許調壓值，為達到原設定值要求，則必須通過更換設定彈簧的辦法才可實現，這需送回生產廠才能完成。

　　2）選用允許壓差時，應注意到該產品的允許壓差值小的特點。這是由于該產品輸出力小及波紋管內外允許壓差小，導致允許壓差較普通控制閥小，且無法像普通控制閥可通過提高供氣壓力來增大壓差。特別在小口徑時兩者壓差相差更大。如表1所列。

　　表1允許壓差比較表

　　DN/mm　　15　　20　　25　　40　　50

　　Δp（直接作用型壓力調節閥）　　/MPa

　　1.6　　1.6　　1.6　　1.6　　1.6

　　Δp（ZJHP精小型單座調節閥）/MPa

　　6.4 　 6.4  　6.4 　 3.39

　　注：Δp為允許差壓。

　　3）因該產品調節精度為±5%及流量特性為快開特性所致，因此只適用無外來能源和調節品質要求不高的場合。4）該產品不宜在往復泵出口壓力—流量調節方案中使用。該方案是旁路調節法（見圖7）常見方法之一。在該方案選型時，應注意其壓力控制回路不宜“采用直接作用式（自力式）壓力調節閥”。

　　這是因為為確保自力式壓力調節閥正常工作，該產品要求工藝參數確定后，不允許有較大范圍的變動。若用于往復泵時，由于往復泵輸出流量是周期性脈動，造成該閥在設定值附近處于周期性脈動，因而達不到穩定壓力的作用，使整個控制系統無法正常工作。

　　以上分析可知，自力式閥前控制閥用于往復泵出口做泄壓控制是可行的方案。即該閥在設定值附近處于周期性脈動，使泵出口壓力不超出設定壓力值。該方案已在上海煉油廠罐裝站應用多年。

　　4.2特殊介質中的應用及注意事項

　　4.2.1黏度較高的介質中的應用

　　從自力式壓力調節閥的原理和結構特點可知。該產品能否應用在黏度較高的介質場合，就需從下述兩方面綜合考慮。

　　1）被調介質黏度對執行機構—引壓管、指揮器、膜片的影響。為避免這方面的影響，可采取在引壓管上加裝隔離罐，注滿隔離液，以使黏稠介質不堵塞引壓管和進入到執行機構內，影響被調介質作用力的傳送。

　　2）被調介質黏度對閥內件及平衡元件—波紋管的影響。這是由于被調介質流過閥內件時，將被引入平衡壓力元件—波紋管內與外，黏度過高將使其無法起到壓力平衡作用。若介質在停工后易凝固也將使波紋管無法在開工后正常工作。上述分析，歸根結底是介質黏度值的界定問題。目前，國內制造廠的產品樣本未見推薦值。國外已有廠家推薦，在油和液體情況下，允許使用的介質運動黏度為600mPaS；Samson允許的介質黏度為100mPas（密度0.8）。

　　只有當上述兩要求均滿足時，才能使用。這已有很多實例證明。如上海中泰自動化儀表廠生產的該類產品，已在上海石化廠罐區乙焦油壓控上（黏度為190mPaS）、延安煉油廠燃料油—重油壓控上（黏度為135mPas）使用多年。

　　4.2.2高黏度的介質不宜使用

　　4.2.3不允許泄漏的氣體介質中的應用

　　不允許泄漏的氣體介質使用時，出于安全原因及避免貴重氣體浪費因素，應考慮下述兩點。

　　1）填料函及其他連接處的密封性能達到標準。

　　該產品應符合國家標準GB/T4123-92氣動調節閥要求無滲漏現象，這一點同一般控制閥要求一樣。

　　2）氣動執行機構的氣室密封性要求要確保無滲漏。該產品要求比GB/T4123-92規定高，不允許滲漏。因為GB/T4123-92標準對氣室的密封性規定：“氣動執行機構的氣室應保證氣密性。在額定氣源壓力下，5min內薄膜氣室內的壓力下降不得大于2.5kPa；”

　　國內該類產品鑒于沒統一的產品標準，有不少產品對該項要求不嚴或沒考慮此種氣體介質使用要求，僅參照GB/T4123-92生產，這對安全生產或節約貴重原料造成不利。因此該產品不適宜用于液化氣減壓，若要采用，需要與制造廠詳細討論。

　　4.2.4使用在腐蝕性介質場合應慎重對待

　　該產品使用在腐蝕性介質場合，與使用在黏度較高的場合一樣，需要從介質對執行機構和調節機構兩大部件耐腐蝕性進行雙重考慮，只有兩者均滿足時才可使用。由此可見，它比控制閥要求更復雜，使用面更狹窄。

　　為便于設計人員在腐蝕性介質場合的選用，現將執行機構與調節機構抗腐材料現狀列于表2，供參考。

　　以波紋管平衡型閥為例，由于目前國內波紋管的防腐蝕材料只能做到304和316。僅從調節機構上選，它將無法使用在氯氣、次氯酸鈉、液氯、鉻酸、鹽酸、硫酸、氯化鋅等介質。增大了使用局限性。

　　在這種介質中使用時，快捷的辦法是，設計和制造單位根據工藝條件和要求及制造水平共同確認能否使用。自力式壓力調節閥的計算同控制閥，不再贅述。

　　表2執行機構與調節機構抗腐蝕材料

　　上、下膜蓋

　　碳鋼，304，316，蒙乃爾合金，哈氏合金

　　汽缸

　　碳鋼，304，316，蒙乃爾合金，哈氏合金

　　膜片氟橡膠，聚四氟乙烯

　�。�1）

　　閥體碳鋼，304，316，蒙乃爾合金，哈氏合金

　　閥內件碳鋼，304，316，蒙乃爾合金，哈氏合金

　　波紋管

　　304，316

　�。�2）

　　注：1）膜片抗腐蝕性請見上海中泰自動化儀表廠編寫的常用氣動薄膜執行機構的膜片特性及適用范圍表；

　　2）金屬材料的抗腐蝕性見美國儀表學會提供的抗腐蝕性材料表。