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自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應用

  • 發(fā)布日期:2022-09-16      瀏覽次數(shù):1059
    •  自力式波紋管密封型壓力調(diào)節(jié)閥(自力式減壓閥)其上閥蓋采用波紋管密封結構,適用于極毒、易燃易爆易揮發(fā)和稀有貴重金屬介質管道的壓力調(diào)節(jié)。另該閥也適用于真空的場合。介紹了國內(nèi)外關于工業(yè)氫氣系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究進展,首先分析了夾點分析方法和數(shù)學規(guī)劃法取得的研究成果和存在問題,然后針對目前氫氣系統(tǒng)研究主要側重于全廠氫源-氫阱的優(yōu)化,而對于產(chǎn)氫,用氫,氫氣提純回收裝置本身的影響考慮較少的局限性,指出今后氫氣系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究方向,為實際氫氣系統(tǒng)的設計提供指導.

      微壓調(diào)節(jié)閥21.jpg

      二、自力式波紋管密封型壓力調(diào)節(jié)閥特點:

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

      ◇壓力分段范圍細且互相交叉,調(diào)節(jié)精度高。

      ◇壓力設定值在運行期間可連續(xù)設定。

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

      ◇橡膠膜片式檢測,執(zhí)行機構測精度高、動作靈敏。

      ◇采用壓力平衡機構,使調(diào)節(jié)閥反應靈敏、控制精確。

      ◇使用不銹鋼波紋管的無摩擦閥桿密封。

      ◇全平衡閥型配有平衡波紋管。閥后壓力P2作用在波紋管的內(nèi)表面,閥前壓力P1作用在波紋管的外表面,從而使作用在閥芯上的閥前和閥后產(chǎn)生的壓力被平衡。

      減壓閥

      微壓減壓閥ZZVP-16P PN16 DN100

      進出口法蘭連接PN16  DN100

      帶平衡結構

      加波紋管密封

      介質:氫氣

      進口壓力 0.12-0.13 MPA,

      出口壓力30 KPA

      流量2500標方每小時

      流量3000標方每小時

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      微壓調(diào)節(jié)閥22.jpg


      自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應用主零件材料

      材料代號C(WCB)P(304)R(316)
        主要
      零件
      閥體、閥蓋WCB(ZG230-450)ZG1Cr18Ni9Ti(304)ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
      閥芯、閥座1Cr18Ni9Ti(304)1Cr18Ni9Ti(304)1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
      閥桿2Cr131Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti
      填料V型聚四氟乙烯(F4)、柔性石墨、
      墊片增強聚四氟乙烯(F4) 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片
      上下膜蓋A3鋼板沖壓
      波紋膜片丁晴橡膠、耐油橡膠、氟橡膠
      彈簧60Si2Mn
      波紋管1Cr18Ni9Ti

      微壓調(diào)節(jié)閥10.jpg

      三、 自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應用 性能指標

      公稱通徑DN(mm)20253240506580100
      額定流量(KV)單座(P)81120325080100160
      雙座(N)5083
      額定行程(mm)68101520
      調(diào)節(jié)精度(%)±10
      公稱壓力PN(MPa)ZZC0.10 1.0
      ZZV0.10
      介質溫度(℃)≤80
      允許泄漏量(L/h)單座(P)10-4×閥額定容量
      雙座(N)103×閥額定容量
      壓力調(diào)節(jié)范圍(Kpa)0.5~5.5、5~10、9~14、13~19、18~24、22~28、26~33、31~38、36~44、41~51、49~58、56~66、64~78、76~90、76~90

       


      自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應用

      1、 閥后安全裝置

      對于閥后控制調(diào)壓閥必須認真評估閥后設備的安全性,閥后壓力在非正常狀態(tài)下可能達到閥前壓力,在這種情況下如會對下游設備造成損壞和不安全,下游一定要安裝安全閥或其他安全釋放設備,安全閥起跳壓力一定要高于設定值一定范圍,—般應高于該調(diào)壓閥控制壓力的30%以上。安全閥的排量應充分考慮調(diào)壓閥的全開排量,有必要的話旁路閥的排量也應考慮。

      2、 閥前安全裝置

      必須認識到調(diào)壓閥不是安全閥,閥前控制調(diào)壓閥不能承擔安全閥的責任,應對閥前系統(tǒng)進行評估,如調(diào)壓閥故障時閥前系統(tǒng)存在安全隱患,必須另外安裝安全閥或其他安全裝置。

      3、 流量系數(shù)的計算及KV值的選擇

      流量系數(shù)的計算與普通調(diào)節(jié)閥一樣,這里不再詳述,KV值選擇時注意閥門的開度不應超過70%,比較理想的開度范圍為10-60%。

      4、 控制不穩(wěn)定性

      主要現(xiàn)象是控制壓力出現(xiàn)連續(xù)等幅震蕩,且不會自行衰減,原因主要是系統(tǒng)容積較小,閥門開度過小,但也不是的,有的系統(tǒng)有合適的容積,閥門在1%以下的開度照樣可以穩(wěn)定控制,其實綜臺起來就是系統(tǒng)放大倍數(shù)太大,這很難預估,通常只要將導壓管上的閥門逐漸關小就可以消除,如還無法消除那只能重新選擇合適的閥座直徑及KV值。閥門有雜物卡阻時也會引起震蕩,這時只能對閥門進行檢修排除卡阻。

      5、 取壓方式的選擇

      取壓方式有現(xiàn)場管線取壓和閥體法蘭取壓,現(xiàn)場取壓精度高,閥體法蘭取壓安裝方便。對于閥前控制影響不大,但閥后控制閥由于存在介質膨脹,取壓方式的選擇應更慎重,但有—原則,如閥門口徑與閥后管線同口徑,可選擇閥體法蘭取壓,如閥后管線口徑大于閥門口徑,宜選擇現(xiàn)場管線取壓。

      6、 調(diào)壓范圍的選擇

      所選的調(diào)壓范圍必須涵蓋所需的工藝設定值。同一設定值會有多個調(diào)壓范圍適用,但應使設定值盡量處于調(diào)壓范圍的中間或中間偏上的位置,因為對于每一對彈簧和執(zhí)行器的配置其理論偏差是固定的,設定值越靠近調(diào)壓范圍上限值相對偏差就越小。一般設定值處于調(diào)壓范圍40-85%的范圍是比較合適的。

      7、 執(zhí)行器的選擇

      必須認識到調(diào)壓閥不同于普通調(diào)節(jié)閥,介質會進入執(zhí)行器(帶隔離罐除外),介質會直接接觸膜片,所以我們首先應考慮介質是否會腐蝕膜片,介質溫度是否超過膜片允許溫度,從而選擇合適的膜片材質,膜片材質為橡膠,對于橡膠無法勝任的可選擇波紋管執(zhí)行器,波紋管材質為316L,在低壓工況時也可選用橡膠加PTFE膜片來提高耐腐蝕性。對于膜片損壞時介質不宜外泄的工況,應選用雙膜片執(zhí)行器。

      8、 閥芯的選擇

      閥芯的密封型式應軟密封,但應評估介質對密封墊的腐蝕性及密封墊的使用溫度,如在高溫下應選擇硬密封閥芯,硬質合金堆焊的閥芯閥座具有更好的高溫性能。常溫下液體壓差大于1.8M Pa也應選擇硬密封,氣體則可選用軟密封。

      泄氮閥3.jpg

       自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應用

      本系列產(chǎn)品根椐微壓調(diào)節(jié)閥閥芯形式分為單座(ZZVP、ZZCP)、雙座(ZZVN、ZZCN)兩種結構;微壓調(diào)節(jié)閥作用型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)。產(chǎn)品公稱壓力等級有PN0.1、1.0、1.6(MPa);口徑范圍DN20~300;泄漏量等級有Ⅱ級、Ⅳ級、Ⅴ級和VI級4檔;流量特性為快開;壓力調(diào)節(jié)范圍在0.4~150kPa分檔,微壓調(diào)節(jié)閥可按用戶需要組合滿足工況要求。