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 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計

在蒸汽裝置上，整體的控制質(zhì)量往往依賴于檢測儀表、控制閥及控制器的品質(zhì)。在動態(tài)性能上，滑板式控制閥的控制明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單座直通閥，不僅可以保證控制精度，也縮短了整個控制回路的響應(yīng)時間。隨著工業(yè)園區(qū)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,作為公用工程系統(tǒng)核心的蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計難度不斷增加.本文結(jié)合某大型工業(yè)園區(qū)蒸汽系統(tǒng)在設(shè)計過程中遇到的問題和解決方案,重點(diǎn)研究了蒸汽管網(wǎng)的壓力等級和管道規(guī)格的確定.蒸汽管網(wǎng)的壓力等級應(yīng)遵循以下原則:主蒸汽管道的設(shè)計壓力取用鍋爐過熱器出口的額定工作壓力或鍋爐大連續(xù)蒸發(fā)量下的工作壓力,設(shè)計溫度取用鍋爐過熱器出口蒸汽額定工作溫度加上鍋爐正常運(yùn)行時允許的溫度偏差,可取用5℃;汽輪機(jī)調(diào)整抽汽管道的設(shè)計壓力取其工作壓力,設(shè)計溫度取用抽汽的工作溫度;背壓汽輪機(jī)排汽管道的設(shè)計壓力取其工作壓力,設(shè)計溫度取用排汽的工作溫度.確定管道規(guī)格,

 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計那么什么叫滑板式控制閥呢？
滑板閥的節(jié)流部件是由兩塊滑板構(gòu)成，一塊固定在閥體上，另一塊通過支架與閥桿相連，滑板上設(shè)計有多條節(jié)流槽，動滑板隨閥桿上下移動的過程中，改變節(jié)流槽的流通截面積，從而改變流經(jīng)閥門的流體的流量。對蒸汽閥門的定位，用戶需要明確整個蒸汽系統(tǒng)的定位，比如閥門品質(zhì)好的還是一定要子或必須要進(jìn)口的；用戶自己是否具備一定維保能力還是需要那種*依賴供應(yīng)商的服務(wù)；用戶蒸汽系統(tǒng)的重要性比如連續(xù)生產(chǎn)的或可以間歇停機(jī)的；對能耗指標(biāo)和操作管理是否嚴(yán)格；對應(yīng)急服務(wù)是否要要求的等等。

 這樣的結(jié)構(gòu)結(jié)合了傳統(tǒng)直通閥、蝶閥與球閥的優(yōu)點(diǎn)：

1、流路簡單（不同于直通閥的S形流路）；

2、流態(tài)穩(wěn)定（多個節(jié)流槽孔分區(qū)分級）；

3、結(jié)構(gòu)輕巧能耗小（*拋棄了傳統(tǒng)單/雙座閥的笨重閥體）。

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    流體流經(jīng)閥門時，由于閥前后有壓差，所以會對閥芯產(chǎn)生作用力，我們稱之為不平衡力。與單座閥相比，相同口徑，相同流體壓差的情況下，滑板式控制閥所受不平衡力為單座閥的十分之一。所以相同工況下，與單座閥相比，滑板式控制閥只需配置較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)控制閥正常的開關(guān)。
    所以在蒸汽的應(yīng)用上，滑板閥主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

1、節(jié)能，泄漏量小
1、滑板式控制閥所受不平衡小，行程為一個節(jié)流槽的寬度（6~9mm），較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、較短的行程使得滑板式控制閥的相應(yīng)速度比單座閥要快很多，在溫度控制時，能更快地達(dá)到溫度控制點(diǎn)，減少升溫過程中蒸汽的浪費(fèi)。根據(jù)用戶的反饋，多的節(jié)約比例可達(dá)到30%。

2、滑板閥采用的是金屬面密封，出廠泄漏等級為四級。在關(guān)閉后，閥前后的流體壓差使兩塊滑板更緊密的貼在一起，密封效果會更好。在閥的使用過程中，在壓差的作用力下，動滑板的上下移動猶如在做著自研磨，使滑板的密封得到了長期保證，減少蒸汽內(nèi)漏造成的浪費(fèi)。

3、滑板式控制閥與單/雙座閥的閥體相比更顯得結(jié)構(gòu)輕巧、散熱面積也小的多，故熱能量的損耗也要少；也是符合當(dāng)前節(jié)能性產(chǎn)品的需求。

4、滑板閥采用一體式的上閥蓋結(jié)構(gòu)，消除了上閥蓋的泄漏產(chǎn)生，也有節(jié)能的功效。

2、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計所受不平衡力小，克服壓差大，可調(diào)比大
1、由于所受不平衡力小，所以配置較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能克服較大的流體壓差。對于一些大口徑且克服壓差較大的場合，滑板閥會比單座閥更加適用，有效的解決現(xiàn)場出現(xiàn)的單座閥由于壓差大無法正常關(guān)閉的問題。

2、由于所受不平衡力小，滑板閥在較小的開度也能正常運(yùn)行，實(shí)際可調(diào)比線性為40:1，等百分比可達(dá)80:1，適用于現(xiàn)場需要穩(wěn)定控制蒸汽流量范圍大的場合，大多數(shù)情況下，一臺滑板閥可以替代兩臺分程控制的單座閥。

3、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計使用壽命更長
1、閥體采用的是水平多流道，蒸汽流經(jīng)多孔節(jié)流槽，減少對閥體的沖刷損壞。

2、閥芯可選用STN2合金噴涂或沉淀硬化不銹鋼，硬度高，耐沖刷。

4、 石化廠區(qū)蒸汽閥門選型設(shè)計安裝方便，免維護(hù)
1、滑板閥采用對夾式的閥體結(jié)構(gòu)，安裝簡便，可以360°安裝，大幅節(jié)約現(xiàn)場的安裝空間及所需的人力物力。

2、滑板式控制閥采用的是金屬面密封，與傳統(tǒng)單座閥相比，密封性能能得到長期的保證。閥門長期使用后，如滑板受流體沖刷、損傷較嚴(yán)重，無需更換整個閥門，只需更換滑板即可。

3、滑板式控制閥的行程大只有8.5mm，除了響應(yīng)速度快之外，閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作都相對輕緩，所以填料、閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命得到大大延長。

4、維修時，滑板式控制閥只需要一個工人即可將閥門從管道上移除，松開壓蓋上的4個螺母，即可將滑板拆卸并檢查維護(hù)。

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用戶需要了解蒸汽系統(tǒng)的壓力等級，溫度要求，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。一般工業(yè)蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計壓力起步為16公斤，國內(nèi)一般輕工行業(yè)蒸汽管道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是德標(biāo)即PN標(biāo)準(zhǔn)，一些石化行業(yè)或美國標(biāo)企業(yè)會采用美標(biāo)（又叫ASMI），這兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計和要求有很大不同，美標(biāo)的閥門很難安裝在德標(biāo)管道，反過來亦是如此。同樣PN40的蒸汽閥門安裝在PN16的蒸汽管道上也需要調(diào)整和確認(rèn)。

蒸汽閥門是一個大概念，很少有廠家生產(chǎn)全部蒸汽閥門，比如有生產(chǎn)疏水閥的廠家，有專業(yè)生產(chǎn)蒸汽安全閥的廠商；有專門生產(chǎn)蒸汽波紋管截止閥的，也有擅長生產(chǎn)溫度壓力調(diào)節(jié)閥的。與歐美很多蒸汽閥門企業(yè)一樣，國內(nèi)蒸汽閥門廠商如杭州瓦特一樣有配套能力，能購買到自己不擅長的性價比高的蒸汽閥門。蒸汽閥門在國內(nèi)歸屬壓力管道元件，無論閥門生產(chǎn)必須具備TS證書，閥門安裝要求有壓力管道安裝資質(zhì)。一些特殊閥門比如安全閥還需要特種設(shè)備生產(chǎn)許可證。

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蒸汽閥門很多是需要嚴(yán)格選型的，比如蒸汽減壓閥或調(diào)節(jié)閥，必須依據(jù)流量、壓差、負(fù)載變化等進(jìn)行一對一選型，只簡單按照蒸汽管道口徑來選型的蒸汽閥門，很多時候會帶來使用問題。再比如蒸汽疏水閥，就更加不能安裝蒸汽管道口徑來選型，安裝在蒸汽管道上的和換熱器上的很可能是不同類型的疏水閥。即使是安裝在換熱器上的，也會依據(jù)實(shí)際應(yīng)用、加熱和控制方式等要求采用不同的疏水閥。蒸汽閥門的安裝和選用一樣重要，良好的上下游配套，保溫、支撐、正確的安裝距離和方位要求等都會影響蒸汽閥門的使用效果。