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NORGREN電磁閥的流量特性和選型原則
NORGREN電磁閥的作用方式有氣開、氣關(guān)兩種類型,氣開閥隨信號(hào)壓力的增大而開度增大,無壓力信號(hào)時(shí),閥處于全開狀態(tài),氣關(guān)則相反。合理選擇調(diào)節(jié)閥的作用方式,對(duì)確保安全、提高產(chǎn)量和減少經(jīng)濟(jì)損失是關(guān)重要的。還可以通過對(duì)氣開、氣關(guān)方式的正確選擇,達(dá)到故障保位的作用。
1 、NORGREN電磁閥的氣開、氣關(guān)選擇
調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇應(yīng)根據(jù)工藝要求來決定,考慮當(dāng)信號(hào)壓力中斷(如調(diào)節(jié)閥故障,儀表供電中斷或氣源中斷)時(shí),視調(diào)節(jié)閥所處開啟或關(guān)閉的位置。對(duì)工藝造成的危害性大小而定。如閥處于打開位置時(shí)危害小,則應(yīng)選用氣關(guān)式;反之,則選用氣開式,通??紤]以下因素:
( 1 )考慮人身和設(shè)備的安全
當(dāng)出現(xiàn)氣源供氣中斷,儀表供電中斷,調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)有故障以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片破裂等情況,使調(diào)節(jié)閥無法正常工作,以致使閥芯處于無能源狀態(tài)時(shí),調(diào)節(jié)閥所處的開啟或關(guān)閉位置,應(yīng)能保證人身、設(shè)備的安全,不致于發(fā)生事故。
( 2 )其考慮介質(zhì)的特性
調(diào)節(jié)進(jìn)入工藝設(shè)備的介質(zhì)流量時(shí),若介質(zhì)為易燃,易爆或有毒氣體,應(yīng)選為氣開式,當(dāng)信號(hào)壓力中斷時(shí),閥處于全關(guān)狀態(tài),避免有害氣體外泄;若介質(zhì)為易結(jié)晶、易凝固物料,為防止堵塞,應(yīng)選為氣關(guān)式 。
( 3 )后考慮保證質(zhì)量和減少經(jīng)濟(jì)損失
當(dāng)NORGREN電磁閥信號(hào)壓力中斷而不能正常工作時(shí),閥所處的開啟或關(guān)閉狀態(tài),不應(yīng)造成產(chǎn)量下降和原料的浪費(fèi)以及半成品的浪費(fèi)。上述因素是有輕重緩急的,應(yīng)特別注意、調(diào)節(jié)閥作用方式選擇應(yīng)考慮的要因素是人身和設(shè)備的安全。
2 、整改意見及問題討論
NORGREN電磁閥根據(jù)上述分析,上述6 個(gè)調(diào)節(jié)閥為氣開式是錯(cuò)誤的。在此工藝情況下,必須采用氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥,鑒于調(diào)節(jié)閥已在現(xiàn)場(chǎng)安裝就位,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多方觀察,并查閱有關(guān)資料,以期能做現(xiàn)場(chǎng)處理,但事實(shí)上已無可能。因此,處理辦法是必須將6 個(gè)調(diào)節(jié)閥全部更換為氣關(guān)閥,而原有調(diào)節(jié)閥拆除以待它用。
根據(jù)氣動(dòng)薄膜NORGREN電磁閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥的通常組合方式,對(duì)于雙導(dǎo)向閥,執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用正作用方式,通過改變調(diào)節(jié)閥的正、反安裝形式來實(shí)現(xiàn)氣開、氣關(guān)方式。但配用反作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu),只有一種組合方式,但配用反作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu),只有一種組合方式,且只能構(gòu)成氣開式閥,我們現(xiàn)場(chǎng)的上述6 個(gè)調(diào)節(jié)閥就屬于這種情況。因此,無法通過改變閥的安裝方式來實(shí)現(xiàn)由氣開式變?yōu)闅怅P(guān)式,而必須更換新的氣關(guān)閥。
問題一:由于兩 閥處于互為旁路中,不太可能可能兩閥同樣故障而關(guān)閉,因此不太可能造成給水中斷。因兩個(gè)調(diào)節(jié)閥回路兼有各自的功能,任一路故障都將影響給水的自動(dòng)進(jìn)行。特別應(yīng)注意的是,當(dāng)儀表停電時(shí),通常是整個(gè)儀表系統(tǒng)都停電,這就存在兩個(gè)調(diào)節(jié)閥同時(shí)無信號(hào)壓力的情況,還有其他一些情況也可能使調(diào)節(jié)閥無信號(hào)壓力,因此,兩給水調(diào)節(jié)閥因故障同時(shí)處于全關(guān)的可能是存在的。
問題二:給水閥之一更換為氣關(guān)閥就可防止給水中斷了,這個(gè)問題除存在問題一同樣的解釋外,還應(yīng)考慮兩閥其中之一檢修的情況,此時(shí)將由另一閥承擔(dān)給水,若此閥為氣開式,則發(fā)生故障時(shí)仍會(huì)使給水中斷,因此,只將其中一個(gè)閥換為氣關(guān)式仍存在事故隱患。
問題三:汽包有蒸汽壓力安全閥,因此,蓄熱器前后蒸汽壓力前后蒸汽壓力選為氣開閥也是安全的。氣包上安裝安全閥是作為一種保護(hù)措施,這種保護(hù)措施是在處于不正常情況且即將發(fā)生事故的情況下采取的斷然措施。
調(diào)節(jié)閥前后端壓差變化情況下得到的流量特性。分為直線特性、對(duì)數(shù)特點(diǎn)、拋物線特性等。拋物線特性介于直線和對(duì)數(shù)之間。
經(jīng)計(jì)算、分析,直線特性調(diào)節(jié)閥工作在小開度時(shí)調(diào)節(jié)性強(qiáng),相對(duì)流量變化率過于激烈,不易控制,小干擾大,克服容易過頭,引起系統(tǒng)振蕩,而在大開度時(shí),相對(duì)變化率小,調(diào)節(jié)弱,太遲鈍,大的干擾不能很快克服;對(duì)數(shù)特性是指單位開度變化所引起的相對(duì)流量變化值與此點(diǎn)相對(duì)流量成正比,經(jīng)計(jì)算、分析,對(duì)數(shù)閥在小開度時(shí)放大倍數(shù)小,緩和平衡,利于操作控制,而在大開度時(shí)放大倍數(shù)大,工作能靈敏有效,是常用的閥門。
3 流量特性選擇規(guī)則
工業(yè)中常用的調(diào)節(jié)閥如直線、對(duì)數(shù)、快開特性,一般選取直線、對(duì)數(shù)特性即可滿足工藝調(diào)節(jié)要求,快開特性適應(yīng)于二位調(diào)節(jié),對(duì)于比較難控制和要求較嚴(yán)的對(duì)象,從以下幾個(gè)方面考慮:
(1)用調(diào)節(jié)閥的非線性去補(bǔ)償過程的非線性,使系統(tǒng)總的增益變化較小,穩(wěn)定;
(2)工藝管道情況,考慮工藝管道阻力情況;
(3)適應(yīng)系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng);
(4)考慮調(diào)節(jié)閥的工作條件和壽命;
(5)NORGREN電磁閥工作特性改善。
3 流通能力C值的計(jì)算方法和調(diào)節(jié)閥口徑的確定
C值的定義:我規(guī)定在調(diào)節(jié)閥前后壓差為1kPa、液體重度為1kPa3的情況下,以每小時(shí)通過調(diào)節(jié)閥門的流體m3數(shù)值,表示流通能力C值的大小(以氧化鋁料漿為例)。
調(diào)節(jié)閥壓差:
S=△P/(∑△PF+△P)
式中:
△P為NORGREN電磁閥差壓;
∑△PF 為大流量時(shí)管路阻力降。
C =Q(r/△P)1/2 = G/((△P* r)1/2
式中:
Q、G為工藝所提供的體積或重量流量;
△P為閥門前后壓差;
r為重度。
C值的選取和公稱通徑Dg及閥座直徑dg的確定,由工藝提供的大流量和對(duì)應(yīng)的小壓差。計(jì)算出Cmax,便可選取合適的閥。