石化成品油調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油電動調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油氣動調(diào)節(jié)閥 石化成品油自力式調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油調(diào)節(jié)閥 石化成品油調(diào)節(jié)閥選型 1 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹石化成品油調(diào)節(jié)閥選型引言
成品油資源是保證和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展的重要能源。穩(wěn)定的成品油供應(yīng)，對管道沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。成品油管道主要是將煉油產(chǎn)品輸送至管道沿線各大城市。目前成品油管道大都采用常溫密閉輸送方式，為各城市提供穩(wěn)定的成品油。對于密閉輸送管道，采用調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)管道進(jìn)出站壓力和管道壓力波的自動調(diào)節(jié)，各站采用調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)成品油下載壓力調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥的設(shè)置直接影響長輸管道的性能及安全，因此合理選擇調(diào)節(jié)閥至關(guān)重要。調(diào)節(jié)閥的選型包括調(diào)節(jié)閥本體和執(zhí)行機構(gòu)的選型。下面針對成品油管道調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行選型分析，并闡述調(diào)節(jié)閥實際使用情況。
成品油是指汽油、煤油、柴油及其他符合*質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、具有相同用途的乙醇汽油和生物柴油等替代燃料。成品油是經(jīng)過原油的生產(chǎn)加工而成，可分為石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦6類。 其中，石油燃料產(chǎn)量zui大，約占總產(chǎn)量的90%；各種潤滑劑品種zui多，產(chǎn)量約占5%。各國都制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)生產(chǎn)和使用的需要。 
石化成品油調(diào)節(jié)閥選型成品油 一、什么是成品油？
原油開采出來后在一個企業(yè)中加工完畢、符合一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可以向外供應(yīng)的合格石油產(chǎn)品。石油剛開采出來被稱為原油，是一種黑色較粘稠性的物質(zhì)。原油經(jīng)過加工，提煉出石腦油、汽油、柴油、煤油、重油等油料，zui后剩下的是瀝青。汽油、柴油、煤油等被統(tǒng)稱為成品油。
二、成品油的特性
（1）易燃性
石油產(chǎn)品屬于碳?xì)浠衔?，遇火或受熱很容易發(fā)生燃燒反應(yīng)。油品的易燃性可以用其閃點和自燃點來劃分的，閃點越低，越易燃燒，火災(zāi)危險性越大。 石油產(chǎn)品的火災(zāi)危險性分類 類別 油品閃點Ft（℃） 舉例
（2）易爆性
油蒸氣和空氣的混合比例達(dá)到一定濃度范圍時，遇足夠能量的火源就能爆炸?；旌蠚庵心馨l(fā)生爆炸的油蒸氣zui低濃度和zui高濃度稱為其爆炸濃度下限和上限，在此濃度下所對應(yīng)的油品濃度稱為這種油品的爆炸極限。爆炸濃度下限越低，發(fā)生的爆炸危險性越大。比如某汽油蒸氣爆炸下限為1.7%，上限7.2%。即當(dāng)汽油蒸氣在空氣中的含量達(dá)到上述范圍，遇火將引起爆炸。低于下*，遇火不會爆炸，也不會燃燒，高于爆炸上*，遇火則會燃燒。但在石油火災(zāi)過程中，隨著石油蒸氣濃度的增減變化，爆炸和燃燒也是交替出現(xiàn)的。 
2 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)
壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來實現(xiàn)管道進(jìn)出站壓力和管道壓力波的自動調(diào)節(jié)，確保成品油管道安全平穩(wěn)運行，目前成品油管道壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
2.1 出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)
出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來控制泵站進(jìn)輸油泵的液體壓力不低于泵允許的zui低吸入壓力，出站壓力不高于輸油管線的zui高允許操作壓力；以及當(dāng)輸油管道發(fā)生水擊時，通過提前改變泵站的出站壓力設(shè)定值，達(dá)到控制水擊的作用。
目前成品油管道均采用調(diào)節(jié)閥節(jié)流方式實現(xiàn)管道出站壓力自動調(diào)節(jié)。出站調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)閥、截止閥、出站壓力、流量檢測儀表、泵入口匯管壓力檢測儀表等。針對出站流量較大、調(diào)節(jié)閥壓差較小的特點，出站調(diào)節(jié)閥大都采用球閥。
2.2 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)
下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來控制各分輸站下載成品油進(jìn)罐的壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)下載站需要下載成品油時，通過調(diào)節(jié)進(jìn)罐壓力，使壓力降低到生產(chǎn)設(shè)施所承受壓力范圍之內(nèi)，確保下載計量、儲罐等系統(tǒng)設(shè)施的安全。
目前成品油管道下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)下載壓力自動調(diào)節(jié)。下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)閥、截止閥、下載流量檢測儀表、下載壓力檢測儀表等。針對下載流量較小、大壓差的工藝特點，調(diào)節(jié)閥采用直行程閥。 
3 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)類型
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥調(diào)節(jié)閥由閥體和執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成，執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥閥體的動力部分，通常為了實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制，還配有閥門定位器。執(zhí)行機構(gòu)按照其能源形式可以分為氣動、電動、電液聯(lián)動三大類，下面分別論述執(zhí)行機構(gòu)的原理和特點。
3.1 執(zhí)行機構(gòu)工作原理
3.1.1 氣動執(zhí)行機構(gòu)
氣動執(zhí)行機構(gòu)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動力，采用電氣轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制。結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。氣動薄膜調(diào)節(jié)閥是綜合國內(nèi)外新技術(shù)開發(fā)的具有八十年代*水平的型調(diào)節(jié)閥，是當(dāng)今調(diào)節(jié)閥的發(fā)展方向。它采用新型多彈簧氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)與低流阻直通閥組合而成，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。它集重量輕、高度矮、流量系數(shù)大、動作穩(wěn)定可靠、可調(diào)比大等優(yōu)點于一體。是替代單座調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品。它可廣泛應(yīng)用于化工、冶金、煉油、電站等自動控制系統(tǒng)中。在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中可取得*調(diào)節(jié)效果和給你帶來*的經(jīng)濟(jì)效益。
氣動薄膜調(diào)節(jié)閥參數(shù)
閥 體
型 式 直通單座鑄造球形閥
公稱通徑 20、25、40、50、65、80、100、150、200mm
公稱壓力 PN1.6、4.0、6.4MPa
法蘭標(biāo)準(zhǔn) JB79-59、JB78-59等
材 料 鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹（ZG1Cr18Ni9Ti、 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）等
上 閥 蓋 普通型上閥蓋：-40～+230℃ 散熱片型上閥蓋：+230～+450℃
注：工作溫度不準(zhǔn)超過各種材料的允許范圍
壓蓋型式 螺栓壓緊式
填 料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉編織填料、石墨填料
閥內(nèi)組件
閥芯型式 單座柱塞型閥芯
流量特性 等百分比特性、線性特性和快開特性
材 料 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、17-4PH、9Cr18、316L）
不銹鋼堆焊司太萊合金、鈦和耐腐蝕合金等
圖1 氣動執(zhí)行機構(gòu)原理圖
電動執(zhí)行機構(gòu)是以交流伺服電動機為驅(qū)動裝置的位置伺服機構(gòu)，并配有位置定位器實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制。結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。 
圖2 電動執(zhí)行機構(gòu)原理圖
3.1.3 電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)
電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)是以液壓油為動力源來實現(xiàn)閥門的預(yù)定動作。電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)是通過電液伺服閥將小的電控制信號放大為功率較大的液壓能量輸出。結(jié)構(gòu)原理圖如圖3所示。 
圖3 電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)原理圖
3.2 執(zhí)行機構(gòu)特點
3.2.1 氣動執(zhí)行機構(gòu)
氣動執(zhí)行機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)速度快、操作方便、維護(hù)簡單等特點。它以空氣為介質(zhì)，更具有清潔性。它zui大的特點在于它的高安全性，具有防火和防爆的優(yōu)點。因此具有很高的性價比。
氣動執(zhí)行機構(gòu)是以壓縮氣體為驅(qū)動方式的，由于氣體具有可壓縮性，因此它的抗偏移能力差、工作穩(wěn)定性差，控制精度低。氣動執(zhí)行機構(gòu)必須附加閥門定位器，才能實現(xiàn)閥門的調(diào)節(jié)。氣動執(zhí)行機構(gòu)還需要有穩(wěn)定的氣源，這就需要配套建設(shè)氣源站，相應(yīng)增加建設(shè)費用。 3.2.2 電動執(zhí)行機構(gòu)
電動機執(zhí)行機構(gòu)具有輸出動力較大、穩(wěn)定性較高、控制精度高等特點。它是以電能為動力，現(xiàn)場容易獲取。電動調(diào)節(jié)閥是由調(diào)節(jié)閥和電動執(zhí)行器兩個部分組成的，電動執(zhí)行器接受控制系統(tǒng)電流信號4-20MA或1-5V電壓信號輸出推力或扭矩，帶動直行程電動調(diào)節(jié)閥或角行程電動調(diào)節(jié)閥閥芯動作，對管路內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時有反饋信號4-20MA電流信號或1-5V電壓輸出到控制系統(tǒng)，完成閉環(huán)控制。 電動調(diào)節(jié)閥種類有很多，大致分為：電動單座調(diào)節(jié)閥，電動雙座調(diào)節(jié)閥，電動套筒調(diào)節(jié)閥，電動角式調(diào)節(jié)閥，電動V型調(diào)節(jié)球閥，電動調(diào)節(jié)蝶閥，電動襯氟調(diào)節(jié)閥等。
但是氣動調(diào)節(jié)閥與電動調(diào)節(jié)閥有所不同，它是由調(diào)節(jié)閥和氣動執(zhí)行器兩部分組成。配電氣閥門定位器，氣氣閥門定位器，電氣轉(zhuǎn)換器，過濾減壓器等附件。定位器接受控制系統(tǒng)信號，控制輸出到氣動執(zhí)行器內(nèi)的的壓縮空氣壓力變化，驅(qū)動直行程氣動執(zhí)行器輸出軸按比例伸縮，角行程氣動執(zhí)行器輸出軸按比例轉(zhuǎn)動，帶動調(diào)節(jié)閥閥芯動作，完成對管路內(nèi)介質(zhì)調(diào)節(jié)。通過電氣閥門定位器反饋信號4-20MA給控制系統(tǒng)，完成自動控制。
閥業(yè)生產(chǎn)的氣動調(diào)節(jié)閥的氣動執(zhí)行器一般分為角行程氣動執(zhí)行器和直行程氣動執(zhí)行器兩種。分別配裝直行程調(diào)節(jié)閥和角行程調(diào)節(jié)閥。直行程氣動執(zhí)行器有氣動薄膜式和活塞式兩種。氣動角行程執(zhí)行器長用的是活塞式機構(gòu)。氣動薄膜單座調(diào)節(jié)閥，氣動薄膜雙座調(diào)節(jié)閥，氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥為直行程氣動調(diào)節(jié)閥。氣動V型調(diào)節(jié)球閥，氣動調(diào)節(jié)蝶閥為角行程氣動調(diào)節(jié)閥。
電動調(diào)節(jié)閥在安裝使用方面比氣動調(diào)節(jié)閥要簡便。電動調(diào)節(jié)閥不需要鋪設(shè)氣源管線，直接接通電源和控制信號就可以使用。在使用過程中比較噪聲也比較小，動作也相對平穩(wěn)。并沒有出現(xiàn)氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)滯后的現(xiàn)象。電動調(diào)節(jié)閥的使用壽命長，可靠性高，但是無法在斷電時自動復(fù)位。
而氣動調(diào)節(jié)閥相對而言成本較低，氣動調(diào)節(jié)閥還具有防火防爆的特點，在石油化工行業(yè)應(yīng)用較多。氣動調(diào)節(jié)閥需要配置閥門定位器、過濾減壓閥、保位閥等附件，安裝程序復(fù)雜。并且橡膠膜片需要定期更換，它能夠在斷信號或斷氣時使氣動調(diào)節(jié)閥打開或關(guān)閉，能夠保證設(shè)備安全。 
電動執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其故障率要高于氣動執(zhí)行機構(gòu)，其操作和維護(hù)需要專業(yè)人士完成。電動執(zhí)行機構(gòu)接受的是電信號，電打火容易出現(xiàn)問題，因此其安全性能要差些，對防護(hù)防爆的要求較高。
3.2.3 電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)
電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)具有輸出動力大、穩(wěn)定性高、響應(yīng)速度快、控制精度高等特點。它是以液壓油作為動力的，液體具有不可壓縮的特點，因此電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)具有很高的抗偏移能力和調(diào)節(jié)穩(wěn)定性。電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)為機電一體化結(jié)構(gòu)，因此執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)為統(tǒng)一整體，因此防爆防護(hù)性能好。
電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的體積比較大、重量比較高的缺點。它的運行需要液壓油和油管路，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高。
4 執(zhí)行機構(gòu)選型
成品油管道壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括輸油泵站的出站壓力調(diào)節(jié)和下載站的下載壓力調(diào)節(jié)。目前采用調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。兩種調(diào)節(jié)的作用和用途各不相同，因此采用的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)不同。不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥和不同的作用要求，確定調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)要合理選擇。 
4.1 出站調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)選型
出站壓力調(diào)節(jié)目的是實現(xiàn)管道壓力波的自動調(diào)節(jié)，確保輸油管道的平穩(wěn)運行。出站壓力調(diào)節(jié)要求調(diào)節(jié)閥動作快，穩(wěn)定性高，這樣才能實現(xiàn)管道的壓力波變動時的快速調(diào)節(jié)，保證管道的穩(wěn)定運行。目前均采用球閥作為出站調(diào)節(jié)閥，閥門口徑比較大，因此需要大動力的執(zhí)行機構(gòu)才能實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。
氣動調(diào)節(jié)閥需要提供氣源，這就需要配備供氣系統(tǒng)，供氣系統(tǒng)包括空壓機、干燥機、過濾器、儲氣罐等設(shè)施，需要增加建設(shè)項目的用地和投資。因此成品油管道調(diào)節(jié)閥不采用氣動執(zhí)行機構(gòu)。電動和電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)有各自的優(yōu)缺點，電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)費用比電動執(zhí)行機構(gòu)高，但是基于出站調(diào)節(jié)閥的快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)要求，采用電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)具有較高的性價比。
4.2 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)選型
下載壓力調(diào)節(jié)目的是實現(xiàn)下載進(jìn)罐油品的穩(wěn)定運行，確保調(diào)節(jié)閥后的計量和儲罐設(shè)施的安全。下載壓力調(diào)節(jié)對穩(wěn)定性要求較高，對時間要求沒有出站調(diào)節(jié)的要求高。目前均采用直行程閥門作為下載調(diào)節(jié)閥，閥門口徑比較小，因此對執(zhí)行機構(gòu)的動力要求不高。
由于氣動執(zhí)行機構(gòu)需要建立供氣系統(tǒng)，因此不考慮使用。電動和電液聯(lián)動比較，都能夠滿足下載壓力調(diào)節(jié)的功能。由于電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)價格較高，因此采用電動執(zhí)行機構(gòu)據(jù)較高的性價比。
5 應(yīng)用
目前成品油管道出站調(diào)節(jié)閥選用液動執(zhí)行機構(gòu)和下載調(diào)節(jié)閥選用電動執(zhí)行機構(gòu)的方案已經(jīng)應(yīng)用于成品油管道。調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的選型滿足的調(diào)節(jié)閥的作用需要，確保了成品油管道的穩(wěn)定運行和輸油設(shè)備及管道的安全。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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