調節(jié)閥的安裝和調試解析
調節(jié)閥又名控制閥,通過接受調節(jié)控制單元輸出的控制信號,調節(jié)閥借助動力操作去改變流體流量。調節(jié)閥一般由執(zhí)行機構和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構使用的動力,調節(jié)閥可以分為氣動調節(jié)閥、電動調節(jié)閥、液動調節(jié)閥三種,另外,按其功能和特性分,線性特性,等百分比性及拋物線特性三種。對于熱力、化工控制系統(tǒng),作為終控制過程介質各項質量及安全生產(chǎn)指標的調節(jié)閥,在穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制、維護及檢修成本控制等方面起著舉足輕重的作用。在調節(jié)閥的應用中,計算與選型是前提,安裝與調試是關鍵,使用與維護是目的。調節(jié)閥如果安裝不當,或者調試不好,就起不到調節(jié)的作用,甚至會成為系統(tǒng)的累贅。
調節(jié)閥的安裝
安裝的基本原則
調節(jié)閥的安裝應遵循國家有關標準,按照設計圖紙和設計文件的規(guī)定嚴格執(zhí)行。例如,建筑安裝工程質量檢驗評定標準、工業(yè)自動化儀表施工及驗收規(guī)范、電氣設備安裝工程施工及驗收規(guī)范等;安裝所需的設備、輔助設備及主要材料應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。
安裝前的檢驗
調節(jié)閥及附件從出廠到安裝前,在運輸途中受到運輸工具所激發(fā)的隨機振動和裝卸時受到的各種沖擊,以及在運輸和儲存過程中,環(huán)境的溫度、濕度等變化,這些都可能造成調節(jié)閥及附件的性能發(fā)生變化。因此,有必要在安裝前進行部分性能的檢驗。
調節(jié)閥安裝前的檢驗主要包括下列內容:外觀、靜態(tài)特性、泄漏量、空載全行程時間、耐壓強度、絕緣性能、氣密性和密封性等,其中前5項為必檢項目。當然,對檢驗的場所也有一定的要求。例如:環(huán)境溫度要求在10~35℃;空氣相對濕度不大于75%;場地有足夠的空間,且光線充足或有照明條件;周圍不能有劇烈的振源和強磁場干擾;電源、氣源符合要求等。
安裝注意事項
調節(jié)閥的安裝,必須確保安全性,確保使用性能,易于操作和維護,節(jié)約安裝費用。下面就針對這四點談一談安裝時需要注意的具體問題。
確保安全性
防止泄漏
安裝過程不允許調節(jié)閥產(chǎn)生泄漏。在使用過程中,如果在填料涵、法蘭墊片等部位形成縫隙或微孔就可能產(chǎn)生泄漏。如果流體介質的操作條件苛刻,比如高溫、高壓、流體有腐蝕性,那么損壞將加劇,泄漏的危險性就更大。防止泄漏的方法很多,在安裝過程中,填料的選擇、密封方法的選擇、選用密封性能好的調節(jié)閥等,都是必須考慮的因素。
安裝放泄閥
任何一個管路設計和安裝,在切斷時都不可避免地積有高壓流體,如果積聚流體的潛在能量很大,應在調節(jié)閥的兩側安裝放泄閥,這樣,在系統(tǒng)切斷之后,調節(jié)閥中殘留的高壓流體的能量能得到釋放,保護人員安全,有利于調節(jié)閥的維修,也可以考慮選用能限制流量的放泄閥。
安全的管線
在安裝調節(jié)閥前,全部安裝管件和管線都要吹掃干凈,因為管線中的砂粒、水垢、鐵屑等會損壞調節(jié)閥內表面,尤其是要求嚴格的密封面。當系統(tǒng)壓力波動嚴重時,建議在管線上安裝緩沖設施。如果被排放的流體是有害氣體或液體,那么排放流體用的管線必須連接到安全地點,也可以連接到安全的特定容器中,這樣可以保護人員不受傷害,同時也不會對環(huán)境造成污染。
確保使用性能
安裝調節(jié)閥時,要盡量保證其性能不受影響。這種影響會破壞調節(jié)閥選擇時所考慮的各種因素。
調節(jié)閥上、下游切斷閥和旁路閥的安裝
上、下游切斷閥與調節(jié)閥之間的直管段長度應考慮管路阻力和對流體流動狀態(tài)的影響。直管段長度長,有利于流體經(jīng)切斷閥后的穩(wěn)定,可使流體流動平穩(wěn),減少紊流影響,降低噪聲;直管段長度短,流體經(jīng)切斷閥后還未穩(wěn)定就進入調節(jié)閥,使噪聲增大,但直管段長度短有利于降低管路阻力,提高調節(jié)閥兩端壓降,使流量特性的畸變減小,有利于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此,應權衡利弊,綜合考慮。按照經(jīng)驗,通常上游側應有10D~20D的直管段,下游側有3D~5D的直管段(D為管道直徑),必要時應設置整流裝置。
調節(jié)閥拆卸維修時,可用旁路閥對生產(chǎn)過程進行操作。當被控流量過大,用調節(jié)閥無法正常調節(jié)時,作為應急措施,也可用旁路閥作為調節(jié)閥的并行連接方案,對過程進行控制。為降低成本,大口徑調節(jié)閥安裝手輪執(zhí)行機構,可代替旁路閥進行操作。旁路閥的安裝應便于操作,它與調節(jié)閥及上、下游切斷閥一起組成調節(jié)閥組。因此,安裝調節(jié)閥時應與切斷閥和旁路閥配套考慮,并同時完成施工安裝。旁路閥公稱直徑與管道公稱直徑相同,耐壓等級也與工藝耐壓等級一致。
泄放閥、放空閥、排污閥的安裝
為便于調節(jié)閥拆卸,在拆卸前必須進行閥前和閥后壓力的泄放,泄放閥應安裝在調節(jié)閥與上、下游切斷閥之間。放空閥和排污閥用于排放流體中夾帶的不凝氣體和冷凝液,假若安裝時被控流體是氣體或蒸汽時,為便于冷凝液的排放,排污閥宜安裝在調節(jié)閥組的低處;而被控流體是液體時,為便于不凝氣體的排放,放空閥宜安裝在調節(jié)閥組的高處。
調節(jié)閥與管道的連接
調節(jié)閥與管道的連接方式有螺紋連接、法蘭連接和焊接連接等區(qū)別。螺紋連接方式用于小口徑調節(jié)閥的安裝,必須同時安裝可拆卸的活動連接件;法蘭連接方式有普通式法蘭連接和夾持式連接兩種,管道連接法蘭的公稱直徑應與調節(jié)閥的通徑一致,耐壓等級也應與調節(jié)閥的耐壓等級一致,法蘭面與管道軸線的垂直度允許偏差為l°;盡量避免采用焊接連接方式。調節(jié)閥連接時,不應使連接管道內部出現(xiàn)新的凸出物,例如,密封墊、焊接縫等不應在管道內凸出。同時,應注意調節(jié)閥內流體的流向應與閥體上標注的箭頭方向一致,特殊情況下可不受此限制。
執(zhí)行機構的安裝
通常,執(zhí)行機構與調節(jié)閥閥體直接連接,但液動執(zhí)行機構、長行程執(zhí)行機構等與調節(jié)閥閥體分開時,安裝執(zhí)行機構時應注意執(zhí)行機構的連桿和機械活動部件應靈活,無松動或卡扭等現(xiàn)象;連桿長度合適,保證在全行程范圍內動作穩(wěn)定、靈活可靠;手輪執(zhí)行機構有側裝和頂裝兩種,安裝時應留有操作空間,手輪操作應靈活,沒有卡死或扭轉現(xiàn)象,有手輪轉動方向與閥開度關系的標注,限位裝置應調整合適,起到保護作用;液動執(zhí)行機構應低于控制器安裝,如果必須高于控制器安裝時,其高度差應不超過1.0m,并且應在管路集氣處安裝排氣閥,靠近控制器處安裝自動切斷閥。