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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行時允許的溫度偏差,可取用5℃;汽輪機調(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：

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?。?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)行機構(gòu)即可實現(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，能更快地達到溫度控制點，減少升溫過程中蒸汽的浪費。根據(jù)用戶的反饋，多的節(jié)約比例可達到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。

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行，實際可調(diào)比線性為40:1，等百分比可達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
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)行機構(gòu)的動作都相對輕緩，所以填料、閥桿和執(zhí)行機構(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。

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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。