化工蒸汽管道电动压力调节阀 上海申弘阀门有限公司 化工蒸汽管道电动压力调节阀蒸汽电动压力调节阀配置（蒸汽减压稳压阀）: 之前介绍三台气体减压阀串联减压，现在介绍化工蒸汽管道电动压力调节阀 压力变送器根据测定的压力反馈4-20ma.DC电流信号，在控制台中与设定值比较，当两者之差达到一定数值后，控制台向电动调节阀发出调节信号。而电动调节阀的执行机构按此信号，使阀杆带动阀芯产生位移，改变通过调节阀的流量，直到测试点压力达到要求.从而达到自动调节压力的目的。电动压力调节阀由精小型电动调节阀配用PID压力控制仪及压力传感器组成,电动压力调节阀流道呈S流线型，选用进口密封环。整体具有工作平稳、允许压差大、流量特性噪音低等特点。特别适用于允许压差小、阀前后压差较大的工作场合。本系列产品有常温型、高温型、低温型、调节切断型、波纹管密封型等多种型式。产品公称压力等级有PN1.6、4.0 6.4、10.0；阀体口径范围DN20-DN300；适用流体温度-150℃ -+560℃范围内多种档次；泄露等级氛分为Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级； 锅炉输出蒸汽后,在管道内输送一般压力较高。到达用户端后,要进行减压后才能供负载使用。目前，大多数用户采用的是在分汽缸前端管路上加装机械式减压阀进行的，这种方法虽然简单，但大多存在一些不能克服的缺点，而且进口减压阀价格也不菲。本文重点对化工装置中蒸汽管道布置进行深入的分析，这样一来，确保化工装置蒸汽管道设置的经济性、安全性等达到相互统一，希望可以为读者提供大量有价值的参考。高温、气液两相流动是化工装置中蒸汽管道或蒸汽凝液管道的重要特点，在化工装置中蒸汽管道和蒸汽凝液管道的配管设计时，要考虑其安装费用的经济合理、美观大方，更要考虑在安装的过程中符合蒸汽管道的设计和应力要求。在化工装置中蒸汽管道和蒸汽凝液管道的配管设计时，要考虑其安装费用的经济合理、美观大方，更要考虑在安装的过程中符合蒸汽管道的设计和应力要求。 机械式减压阀一般存在以下缺点：
1、蒸汽负荷流量小或者无流量情况下后端蒸汽压力会逐渐上升，不能维持设定压力。
2、管路内凝结水较多的情况下，会出现动作不可靠的情况。
3、压力设定调节不直观、不方便，在安装位置较高情况下，根据负载需求变化调整起来不方便，不能远距离操作调整。
4、不能自动关闭蒸汽。一些负载在停电时或存在安全隐患情况下需要立即停汽，机械式减压阀不能做到。
5、机械式减压阀压力调节范围受限制，对一些压力要求特别低负载不能达到要求。
6、故障率较高。易出现毛细管或平衡孔堵塞、膜片变形、破裂、泄漏等情况。
针对以上问题，我专门设计了西门子蒸汽电动阀进行蒸汽减压的改造方案，使用此方案进行蒸汽压力调节实施两年来运行稳定，为出现过故障，很好的解决了以上故障。
具体方案如下：
1、管路连接图
元件清单：① P 蒸汽源 ② SF1 2 3 手动截止阀 ③ GLQ 过滤器 ④ DF 西门子电动蒸汽阀 VVF45.504
⑤ P1 2 3 压力表 ⑥ FQG 蒸汽分汽缸 ⑦ L1 2 3 蒸汽负载
2、电路图 
元件清单：
① K1 断路器 2P
② K2 断路器 1P 3A
③ KZQ 数字回路调节器 RKC CD901
④ CGQ 压力传感器 西门子 OBE2000-P16
⑤ T 变压器 220VAC/24VAC 150AV
⑥ ZXQ 电动阀执行器 西门子 SKD65
3、 RKC控制器参数设置
①、PID只可根据负载实际情况手动设定，也可有自动演算(ATU)功能完成。
②、SL1输入类型选择电压0～5V电压输入(1110)。
③、SL4*警报模式选择使用上偏差报警(0001)。
④、SL6控制输出类型选择4～20mA连续输出(0111)。
⑤、SL7报警继电器状态选择设为01，即报警时报警1有NC变为NO。
⑥、SLH设定测量范围上限为8.00，即对应0.8Mpa。
⑦、SLL设定测量范围下限为0.00，即对应0Mpa。
⑧、PGDP设定为2位小数。
⑨、其他参数使用缺省值即可。
管道布置的特点
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀高压蒸汽管道布置结合主装置及建筑物情况进行，管道走向与轴线一致，布置在装置主管廊上。结合蒸汽管道的应力、蒸汽管道疏水系统的设置，其他工艺管道（主要为输送可燃、易爆及易挥发介质管道）的影响等诸多因素来合理规划管道的具体走向。主要采取如下措施：
1.由于管道温度高，当高压蒸汽管道布置在输送可燃、易爆及易挥发介质管道或热敏介质管道附近时，应尽量将其布置在此类管道的上方；如必须布置在下方或同一标高，则应留出合理净空并采取可靠的隔离措施。
2.当需要改变管道走向时，不宜使用三通使蒸汽的主流向发生变化。
3.为满足管道疏放水的要求，高压蒸汽管道水平管段需设置一定坡度，方向宜与蒸汽流向一致，低点处须设置排水点。
4.在满足管道中高压蒸汽温降、压降要求的前提下，应使管道具备一定的柔性，以便于应力分析计算，管廊空间比较充裕，采用空间“П”型弯实现管道自然补偿，使管系保持适当柔性。
5.合理布置疏水点及凝结水回收管道，根据技术设计文件要求并经根据实际情况优化后，此高压蒸汽管道水平管段上每隔35m设置一个疏水点，且每个低点处均设置疏水点。
6.蒸汽抽头不宜设置在热位移较大的位置，且应尽量避免下抽头，抽头管道低点处必须设置疏水点。
二、蒸汽管道的布置
进入装置的蒸汽管道一般布置在管廊上。布置要求如下：
*，蒸汽管道布置在管廊的一侧，以方便能够集中设置“П”形补偿器。由于蒸汽管道高温会发生管道膨胀，设置“П”形补偿器可对管道的热膨胀进行吸收。在吸收管道热膨胀时，不要使用波纹管膨胀节，因为它不但价格昂贵，而且使用寿命短，很容易遭到破坏。对“П”形补偿器的安装位置应通过对管道进行应力分析来确定。要统一规划“П”形补偿器，尽量能够集中设置。对于温度较高、补偿量较大的管道设置的外侧，温度低、补偿量较小的管道则设置在内侧。
在蒸汽管道设置“П”形补偿器时，将其设置在两个固定点的中间，如果不在中间时，其距离也不应超过固定点的三分之一。在“П”形补偿器的两边应设置导向架，其和“П”形补偿器之间的距离应根据管道的应力确定。对于 “П”形补偿器固定点推力的计算也应根据管道的应力确定。在对蒸汽管道的应力和支架的推力进行计算时，不是被固定点分成的管系计算应力，而是把整个蒸汽管道进行应力计算。
第二，化工装置中，通常配置了多层管廊，蒸汽管道应布置在多层管廊的上层。如果在管廊的下层布置蒸汽管道，则将其布置在管廊的外侧，但是要避免与低温管道和液态烃管道相邻；蒸汽管道与其它管道之间的距离不要小于500mm或者在安装时用填充物和其它管道进行分割。蒸汽管道可以与其它的公用工程管道布置在同一层，比如：氮气、仪表空气等。当与其它公用工程管道处在同一层时，其净距zui少应保持在50mm以上。
第三，蒸汽管道可以与电气仪表电缆在管廊上同层布置，但是电气仪表电缆也可以布置在蒸汽管道的上层。当蒸汽管道和电气仪表电缆同层布置时，其间隔要大于200mm或者是之间隔着其它工程管道。当电气仪表电缆不与蒸汽管道设置在同一层时，其间隔也大于500mm。
技术参数 | 公称通径DN （ mm）（阀座直径 DN ） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | | （10） | （12） | （15） | （20） | | 额定流量系数 Kv | 直线 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 690 | | 等百分比 | 1.6 | 2.5 | 4 | 6.3 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | | 额定行程 （mm） | 16 | 25 | 40 | 60 height="24" | | 公称压力 PN（MPa） | 1.0 1.6 4.0 6.4 | | 固有流量特性 | 直线、等百分比 | | 固有可调比 | 50 | | 允许泄漏量 | 单座 | 硬密封：Ⅳ级软密封：Ⅵ级 | | 套筒 | 硬密封： II 级软密封：Ⅵ级 | | 工作温度 t （ o C） | -20~200 -40~250 -40~450 -60~450 | | 信号范围（ mA.DC ） | 0~10 4~20 | | 作用方式 | 电关式电开式 | | 使用环境温度 （ o C） | 电动调节阀： -20~70 o C 伺服放大器： 0~50 o C | | 使用环境湿度 | 电动调节阀：≤ 95% 伺服放大器：≤ 85% | | 电源电压 | 220V 50Hz 380V 50Hz 24AC/DC |
*本产品性能指标贯彻GB/T4213-92。
◆配套用电动执行机构有关技术参数 | 公称通径 DN （ mm ） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | | 电动执行机构型号 | 普通型 | ZAZ-60DKZ-310 | ZAZ-60DKZ-310 | DKZ-410 | DKZ-410DKZ-510 | | 电子型 | JHZAZ1 | JHZAZ2 | JHZAZ3 | JHZAZ3 | | 电动执行机构推力（ N） | 普通型 | 4004000 | 4004000 | 6400 | 640016000 | | 电子型 | 2000 | 4000 | 6000 | 8000 | | 全行程时间（ S ） | 普通型 | 12.5 | 20 | 32 | 48 | | 电子型 | 30 | 30 | 48 | 60 | | 消耗功率（W ） | 普通型 | 28 | 35 | | 电子型 | 6 | 15 | 25 | 40 |
*表中数据仅为常规配置，具体选用根据主要参数及用户要求而定。 ◆蒸汽电动压力调节阀 安装配置 蒸汽电动压力调节阀 序号 | 部件 | 功能 | 1 | 排空气阀 | 在起机时排除汽水分离器中的空气 | 2 | 汽水分离器 | 保护系统不受湿蒸汽影响 | 3 | 截止阀 | 切断减压阀的蒸汽供应 | 4 | | | 5 | 过滤器 | 保护调节阀不受管道杂质损坏 | 6 | 压力表 | 监测上游供给蒸汽压力 | 7 | | | 8 | 电动执行器 | 驱动控制阀 | 9 | 电子控制器（安装于控制柜中） | 调节控制阀的开度 | 10 | 控制阀 | 根据下游压力调节蒸汽流量 | 11 | 安全阀 | 保护下游设备，避免超压 | 12 | 压力表 | 监测下游设定压力 | 13 | 压力变送器 | 将压力信号转变为电流信号至控制器 | 14 | 切断阀 | 维修时切断排空气阀与管道的连接 | 15 | 切断阀 | 在无负荷时设定减压后的压力 | 16~20 | 汽水分离器疏水阀组 | |
三、蒸汽管道排液设施的设置
不同等级压力的蒸汽为过热蒸汽时，理论上不必设置专门的排液实施。但是蒸汽管道在处于暖管阶段或着是开车的时候都会产生大量的凝液，为此应设置专门的排液设施。由于蒸汽的压力等级不同，其设置的排液设施也不相同。
在正常情况下由于超高压管道不会产生凝液，而对于超高压蒸汽管道也没有对应规格的凝液管道，为此其不经常设置疏水设施。同时，由于超高压蒸汽管道其自身的特点，比如管壁厚，压力大，开孔不易等，也不设置分液包。对于高压、中压和低压蒸汽管道，虽然在正常情况下不会产生凝液，但是在蒸汽管道处于暖管阶段或者开车阶段时会产生大量的凝液，因此，这些蒸汽管道需设置经常疏水设施。疏水设施经常包括放净阀、分液包等。
蒸汽管道排液设施设置的一般要求有：
1.蒸汽主管的末端应设分液包，水平敷设的蒸汽主管上分液包的间隔为：
1.1在装置内，饱和蒸汽宜为80m，过热蒸汽宜为160m；
1.2在装置外，顺坡时宜为300m，逆坡时宜为200m。
2.凡饱和蒸汽主管进入装置，在装置侧的边界附近应设蒸汽分水器，在分水器下部设经常疏水措施；过热蒸汽主管进入装置，一般可不设分水器。
3.直接排至大气的蒸汽放空管，应在该管下端的弯头附近开一个Φ6mm的排液孔，并接DN15的管子引至排水沟、漏斗等合适地方；如果放空管上装有消声器，则消声器底部应设DN15的排液管并与放空管相接；放空管应设导向和承重支架。
4.连接排放或经常排放的泛汽管道，应引至非主要操作区和操作人员不多的地方。 
四、蒸汽支管的布置
一般蒸汽支管是由蒸汽主管的顶部接出，当要求在蒸汽支管上设置切断阀时，应考虑到切断阀的操作方便性，其应设置在靠近主管的水平管段上，以避免存液。对于用汽要求比较严格的蒸汽管道，不能从其上接出蒸汽支管作其它用途，例如：吹扫和消防等用途；另外，也不能从蒸汽管道的“П”形补偿器上接出支管。
如果在“П”形补偿器上的两侧的主管上接出支管，蒸汽主管的位移应该不能受到支管的影响。这是因为蒸汽主管由于热膨胀会产生支管接出点的位移，不应使支管承受过大的应力或过多的位移。
一般蒸汽支管从蒸汽主管上接出支管时均使用的是二阀组，但是从蒸汽支管或蒸汽主管上引出接至其它工艺管道上则必须设置三阀组，这样可以随时发现泄漏现象。
在蒸汽支管上的低点，根据不同情况也应该设置设排液阀或（和）疏水阀等疏水设施，其设置主要是依照管廊上不同压力等级蒸汽管道设置疏水设施。
五、蒸汽凝液管道的布置
管廊上的蒸汽凝液管道一般与蒸汽管道同层布置。当蒸汽凝液管道上设“П”形补偿器时，为防止水锤，可以设计成水平方向的“П”形补偿器，或设计成立管为倾斜段的“П”形补偿器。
从不同压力的蒸汽疏水阀出来的凝液，应分别接至各自的蒸汽凝液回收总管。公称直径等于或大于50mm的支管应顺介质流向45°斜接在蒸汽凝液回收总管顶部；公称直径小于50mm的支管可90°直接在蒸汽凝液回收总管顶部。蒸汽凝液回收系统用的疏水阀宜选用法兰连接，疏水阀入口管道不应有袋形。当蒸汽凝液回收总管高于疏水阀时，除热动力式疏水阀外，宜在疏水阀后设置止回阀。止回阀宜设置在靠近蒸汽凝液主管的水平管道上。考虑到蒸汽管道吹扫拆卸止回阀的需要，宜选用法兰连接的止回阀。
4、注意事项
① 、注意电动阀执行器的选择要参考汽源压力和设定压力，执行器型号要和压差大小相配合，否则，可能关不严或打不开。
② 、应安装在分汽缸上，要有表弯及一段引出管，避免传感器受到冲击和温度过高，减少使用寿命。
③ 、4～20mA控制信号串入AL1再到执行器是为了在压力相对于设定值过高，超出报警值时，通过AL1动作断开控制信号，使电动阀*闭合。
④ 、现有设定SL1,SLH,SLL决定了测量范围在0～8Mpa之间，传感器可以测量至1.6Mpa，如果需要更大测量范围，需要通过外部线路对输入信号进行转换，并对SLH、SLL重新进行设定。
⑤ 、测量显示稍有误差时可通过PB值进行校准。
此方案压力显示、设定直接在控制器上进行，调节使用方便，压力波动小，运行可靠，对节省蒸汽能耗也有一定帮助。价格较进口机械式减压阀稍低，是一种值得推广的方法。缺点就是必须需要电源，没有电源的地方无法使用。流量特性有直线、等百分比。多种规格可供选择
等截面低流阻流道，额定流量系数增大30%。
·可调节范围大，固有可调比为50，流量特性有直线和等百分比。
·电动套筒调节阀阀塞设有上、下方的均压孔，不平衡力小，阀稳定性好，套筒互换性强，使用压差大。
·调节切断型采用软密封结构阀芯，达VI级泄漏标准（零泄漏）。
·伺服放大器采用深度动态负反馈，可提高自动调节精度。
·电动操作器有多种形式，可适用于4~20mA.DC或0~10mA.DC。
·电子型电动调节阀可直接由电流信号控制阀门开度，无需伺服放大器。
·波纹管密封型调节阀对移动的阀杆形成*的密封，堵绝流体外漏。 与本文相关的论文：焦炭化工截止阀 |
