发表于:2007-11-29 14:17:00
楼主
文章摘自:上仪营销中心http://www.mc-saic.com
文章出处:上仪新闻中心
调节阀是自控回路中必不可少的终端控制仪表,由于影响它的工作的工艺因素较多,而且如果忽视某一因素,往往使调节阀远离设计时的工作点,甚至无法正常工作。自1987年开始,我厂承接多家大型石化装置中调节阀的大修任务,经常发现少数现场的调节阀,包括少数进口的阀,其本身的质量是好的,但用户反映这些阀运行不正常,要我厂修理;我们拆开整修后装到原岗位,但运行后旧“病”复发,常见的现象是调节不稳定,发生振动、噪音等,不能满足系统的调节要求,有些阀只好弃而不用,改用手操。后来我们不得不怀疑原来选用上存在问题,就请用户提供这些阀的工艺参数和操作要求,经选用计算后发现这些阀均在小开度下运行,无法实现正常的调节。我们分析发生这种现象的原因有两个:1、调节阀的口径计算和选用不当。2、运行后实际的工艺参数与选用时的数据相差较大。为此我们提出改制措施。对这些现场已用的调节阀,用户一般要求不要改动管道上的法兰,也不要调换阀体,原因很简单,可节省人力物力,更重要的是免去拆卸焊接安装过程中很多麻烦。针对不同的情况我们采用两种改制办法,一是将调节阀的流量特性从直线特性改用等百分比特性。二是在阀体不变的条件下,缩小阀座直径或减少套筒上窗口面积,缩减额定流量系数。有时兼而用之。既缩小阀座直径又改变流量特性。
下面分别用一个典型实例说明改制前后的情况。1989年10月上海某合资厂选用一台DN50,C=30的直线特性套筒阀,用于20t工业锅炉的给水调节,发现运行不稳定,伴有强烈振动和噪音,我厂两次派人去修理,但仍不能正常使用,只好用手操。后来本人去那个厂参观,详细询问了该阀的工艺参数,具体数据见表一。
表一
工艺参数 最大值 额定值 最小值
阀前压力 P1 MPa 1.8 1.6 1.5
阀后压力 P2 MPa 1.0 0.8 0.5
流量Q t/h 16 10 5
介质温度t ℃ 105
经计算工况C值如下:
Cmax=7.1开度:Kmax=2.1%
Cnorm=3.5 Knorm=8.6%
Cmin=1.26 Kmin≤1%
锅炉经常在额定值附近运行,则调节阀的开度在10%以下,大家知道直线特性的调节阀在10%以下工作是无法稳定的;按上述情况我们提议,在不拆下阀体的情况下,调上一个等百分比特性的套筒,额定C值仍是30,这样可使阀的开度增加。以可调比R=30为例,在同样的工况下,工作点向右移动,计算开度为“额定点Cnorm=3.5 Knorm=37%(不考虑畸变因素)。最大点Cmax=7.1 Kmax=58%,见图一在这样的开度范围内照理是比较好的。但投入自动调节后发现调节阀仍无法稳定地工作,而在作二位式开关动作,很显然这不是调节阀本身的问题,而是自控仪表匹配中存在的问题。经逐步检查发现对于锅炉水位上限幅度,在调节器上设定值太小,即允许液面波动幅度太小,当液面在低水位时,调节器下令阀打开,由于阀的流通能力较大,给水量较在,只要直几秒钟,液面即到达上限值,由于调节器有积分时间,待到它发出信号后又迅速关小,给水量迅速减少,锅炉中的液面又很快到达下限值,待调节器又要令阀开大时,阀已在全关位置,这样形成频繁开关。根据上述分析,我们当场提议将液面的上下波动允许幅度适当放宽,这样调节阀立即能平稳地运行。我们在控制室呆了一个小时观察后,双方都感到满意后才离开,过了一个月本人打电话询问调节阀的运行情况,厂方回答运行正常,至今仍在使用。由于中小型企业使用20t/h蒸发量的工业锅炉较为普遍,在选用给水调节阀方面仍发生类似的问题,我们则推荐采用DN25~40,等百分比特性的套筒阀较为合适。