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        國產(chǎn)調節閥的應用及發(fā)展趨勢   發(fā)布時(shí)間:17-07-21

        國產(chǎn)調節閥的應用及發(fā)展趨勢


        1
         概述調節閥行業(yè)發(fā)展現狀

           目前調節閥主要用于調節介質(zhì)的流量、壓力等,是流體機械中控制通流能力的關(guān)鍵部件。調節閥在機械產(chǎn)品中占有相當大的比重,據國外工業(yè)發(fā)達國家統計,調節閥的產(chǎn)值是壓縮機、風(fēng)機和泵產(chǎn)值的總和,約占整個(gè)機械工業(yè)產(chǎn)值的5%。
           關(guān)于國外調節閥行業(yè)技術(shù)水平,有關(guān)資料表明,幾十年來(lái),隨著(zhù)大型成套裝置技術(shù)的發(fā)展,國外出現了一系列新的成套設備和樣機,與之配套的調節閥也表現為大型化、高參數化、自動(dòng)化和成套化。而且系列新品種還在不斷增加,如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥和水冷閥等。調節閥基本參數有很大的提高,如閘閥最大口徑達到4.2m,溫度為1050℃,壓力為105MPa。球閥最大口徑達到3.05m,溫度為1200℃,壓力為70MPa。且國外調節閥品種多、性能好,密封可靠,壽命較長(cháng)。如球閥能達到10萬(wàn)次以上無(wú)泄漏。鑄鐵閘閥開(kāi)關(guān)3萬(wàn)次,動(dòng)作可靠,開(kāi)關(guān)迅速。
           目前,國內自主開(kāi)發(fā)調節閥的能力較弱。國內工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化儀表行業(yè)與國外先進(jìn)水平相比,技術(shù)水平方面差距約15年左右,工藝裝備測試手段及管理等方面差距約20年以上。近十多年來(lái),就調節閥來(lái)說(shuō)自主開(kāi)發(fā)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和水平有明顯提高,但還存在很多問(wèn)題:國產(chǎn)調節閥產(chǎn)品主要集中在中低端市場(chǎng),這些產(chǎn)品供過(guò)于求;對于高端產(chǎn)品的研發(fā)水平不高,大型成套工程配套所需的關(guān)鍵品種短缺。以自控系統的品種國內滿(mǎn)足率為例,一般性工程項目為85%~90%,大型工程項目不到60%,如電站、冶金、石化等重大技術(shù)裝備尚缺60多個(gè)品種,國外自動(dòng)化儀表紛紛進(jìn)入國內市場(chǎng)、占領(lǐng)了國內40%左右。長(cháng)期以來(lái),國內工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化儀表產(chǎn)品結構為:模擬儀表產(chǎn)品多,數字化、智能化產(chǎn)品少,高技術(shù)產(chǎn)品品種占總品種的比例還不到20%(工業(yè)發(fā)達國家達75%)。

        2
        調節閥門(mén)應用

        2.1
        在石化行業(yè)的應用
        在石化生產(chǎn)中,調節閥是自動(dòng)控制中起執行作用的重要組成部分,其主要應用于煉油裝置、化纖裝置、丙烯晴裝置、合成氨裝置、乙烯裝置、空分裝置以及聚丙烯等裝置中。
        文獻[4]以北京燕山石油化工(集團)有限公司6×105t/年連續重整和106t/年中壓加氫改質(zhì)裝置位號為T(mén)V5106典型調節閥的計算及選型為例,闡述調節閥計算及選型的一般性步驟及原則。
        文獻[5]對于石油化工裝置中引起調節閥泄漏的原因,從內漏和外漏2方面進(jìn)行了分析,對防止和消除泄漏的對策及方法做了重點(diǎn)探討,主要包括優(yōu)化設計選型、填料函泄漏對策、消除閥體連接部位的泄漏、閥桿泄漏對策幾部分。
        2.2
        在電力行業(yè)的應用
        文獻[6]通過(guò)對國內眾多汽輪機廠(chǎng)的調研,全面介紹了國內現階段電站調節閥的主要來(lái)源及使用情況,并基于此調查結果,分析展望了未來(lái)電站調節閥的發(fā)展前景,進(jìn)而綜合考慮提出了明確主攻目標、提高產(chǎn)品質(zhì)量等幾點(diǎn)建議。電站調節閥主要分布在鍋爐、汽輪機和輔機3大系統中,其次分布在許多輔助性系統中。對于中溫中壓蒸汽參數的發(fā)電機組,一般采用少量的國產(chǎn)常規調節閥,而對于高參數、大容量火電機組,一般在大于100MW以上機組,就采用越來(lái)越多的引進(jìn)調節閥。參數越高,機組容量越大,火電站的熱控技術(shù),機組的安全經(jīng)濟運行就作為主要的目標,而各種各樣的調節閥就作為實(shí)現安全運行的有效手段。例如上海石洞口發(fā)電二廠(chǎng)的2臺超臨界參數600MW發(fā)電機組,共計采用了400余只各種類(lèi)型的調節閥和電動(dòng)閥,分布于各系統中,其中調節閥全部從國外進(jìn)口。
        2.3
        在冶金行業(yè)的應用
        文獻[7]介紹了溫差自力式調節閥在攀鋼3號高爐鑄鐵冷卻壁系統試驗取得成功之后,被應用到攀鋼1號高爐銅冷卻壁系統中,以實(shí)現銅冷卻壁冷卻水量的自動(dòng)調節,保護冷卻壁,提高冷卻水冷卻能力的利用率。該溫差自力式調節閥在1號高爐銅冷卻璧運行正常,已取得初步效果。
        文獻[8]介紹了馬鋼9號高爐無(wú)料鐘爐頂料流調節閥開(kāi)度的測試過(guò)程。根據測定結果,在實(shí)際生產(chǎn)中,礦的布料圈數為4~5圈,相應焦流量為95kg/s,節流閥開(kāi)度設為γo為28°,γc為32°高爐開(kāi)爐后,運行狀況良好。
        2.4
        在城市供熱行業(yè)的應用
        文獻[9]根據供熱系統的運行管理要求,對恒壓差調節閥及恒流量調節閥在供熱系統中的選擇計算和安裝進(jìn)行了論述。
        文獻[10]分析了供熱系統中出現水力失調的原因,介紹了幾種解決水力失調問(wèn)題的措施,通過(guò)對比分析,提出采用自力式流量調節閥是解決熱網(wǎng)水力失調和實(shí)現節能降耗的有效途徑。
        2.5
        在城市燃氣行業(yè)的應用
        文獻[11]介紹了一種燃氣熱水器調節閥總成在設計、研制過(guò)程中所遇到的問(wèn)題以及解決的方法和措施。做到了使用功能、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的統一,并力求一閥多用。文章還介紹了它在實(shí)際中的使用效果。

        3
        發(fā)展趨勢

        3.1
        模塊化組配結構將被廣泛應用
        現代工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展使調節閥結構功能模塊化、小型化成為調節閥發(fā)展的方向。模塊化設計,可使每個(gè)系列調節閥的零件總數更少,使同類(lèi)產(chǎn)品的調節閥零件總量減少了25%,各種成本減少約1/5,可組配的調節閥品種規格增加40%,對制造廠(chǎng)而言,工裝模具的制造量減少了近50%,半成品庫和成品庫的存量可大大減少,任何一個(gè)閥內件,如閥桿、閥芯、閥座等受損后,均可方便地更換,滿(mǎn)足用戶(hù)要求,提高可靠性和可維修性[2]。
        3.2
        角行程閥(旋轉閥)將占主導地位
        從使用量上來(lái)看,20世紀末,直行程的CV3000型和精小型閥占主導地位,相對于角行程閥,直行程閥存在笨重、閥桿密封差、抗震差、單密封允許壓差小、雙密封泄漏大、壽命短等缺點(diǎn)。而角行程閥能較好地克服直行程的以上不足,將成為未來(lái)調節閥結構發(fā)展的方向和主流[2]。
        3.3
        控制技術(shù)的高度智能化
        隨著(zhù)各基礎學(xué)科和控制技術(shù)水平的不斷提高,先進(jìn)控制技術(shù)與先進(jìn)計算機應用技術(shù)的綜合應用,調節閥操作的人機交互界面變得簡(jiǎn)單化,控制技術(shù)將向高度智能化發(fā)展。
        3.4
        應用的網(wǎng)絡(luò )化
        隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)的廣泛應用,過(guò)程控制已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展時(shí)代,全數字化的通訊接口,不僅是儀表網(wǎng)絡(luò )應用,而且為儀表生產(chǎn)、過(guò)程檢測、維護提供了極大的方便和過(guò)程可控性,調節閥也會(huì )向總線(xiàn)型發(fā)展。
        3.5
        標準化進(jìn)程加快
        2006年,中國與國際接軌的控制閥12項新標準開(kāi)始實(shí)施,并有3項標準在網(wǎng)上公開(kāi)征求意見(jiàn)。系列新標準的草擬及推出標志著(zhù)國內控制閥行業(yè)標準化工作進(jìn)入了一個(gè)新的快速發(fā)展階段。

        一、氣動(dòng)薄膜單座調節閥--概述

         

        ZMAP/ZMBP 氣動(dòng)薄膜單座調節閥是自動(dòng)控制系統中最常用的執行器,它由氣動(dòng)薄膜執行機構和低流阻調節閥組成。單座適用于對泄露量求嚴格、閥前后壓差低及有一定粘度和含纖維介質(zhì)的場(chǎng)合;雙座閥不平衡力小、允許壓差大、流通能力大等特點(diǎn),適用于泄露量要求不嚴格的場(chǎng)合;套筒閥具有穩定性好,不易產(chǎn)生震動(dòng),噪音低,對溫度敏感小,適用于壓差較大及泄露量要求不嚴格場(chǎng)合。

         

        二、氣動(dòng)薄膜單座調節閥--主要技術(shù)性能指標

         

        項目指標值
        基本誤差%不帶定位器±5.0
        帶定位器±1.0
        回差%不帶定位器3.0
        帶定位器1.0
        死區%不帶定位器3.0
        帶定位器0.4
        允許泄漏量L/h1×10-3×閥額定容量

         

        三、氣動(dòng)薄膜單座調節閥--規格與技術(shù)參數

         

        公稱(chēng)通徑mm202540506580100150200250300350400
        閥座直徑mm10121520253240506580100125150200250300可與本公司
        商洽生產(chǎn)  
        額定流量
        系數Kv
        直線(xiàn)1.82.84.46.91117.627.5446911017627544069010001600
        等百分比1.62.546.310162540631001602504006309001440
        公稱(chēng)壓力MPa0.6 1.6 4.0 6.4
        行程mm1016254060100  
        流量特性直線(xiàn)、等百分比、快開(kāi)型
        介質(zhì)溫度℃-15~200(常溫型)、-40~+250、-40~+450(中溫型)、-100~+200(低溫型)
        法蘭尺寸鑄鐵法蘭尺寸按JB78、鑄鋼法蘭尺寸按JB79
        法蘭形式符合JB78-59、JB79-59標準,可按JB/79.1-94、JB/79.2-94、ANSI、JIS、DIN 等標準訂貨生產(chǎn)
        閥體材質(zhì)PN
        (MPa)
        0.6,1.6WCB(ZG230-450) CF3CF8 CF8M
        4.0,6.4WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
        閥體型式直通單座鑄造球型閥
        閥芯材質(zhì)1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
        上閥蓋形式普通式(常溫型)、熱片式(中溫型)、低溫型
        可配附件定位器 手輪 電/氣轉換器 空氣過(guò)濾減壓器
        可調比R30:1
        氣源接頭M16×1.5


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