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山東北特閥門(mén)科技有限公司
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在化工、石油等自動(dòng)化系統(tǒng)中,一旦發(fā)生了火災(zāi),陽(yáng)泉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,如果系統(tǒng)中某些設(shè)備能及時(shí)地切斷可燃性流體通向火境之路,那么就可避免大火直接從起火區(qū)蔓延到廠(chǎng)區(qū)各地所引起的重大損失。
調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它裝于現(xiàn)場(chǎng)控制流路,因此著火時(shí)它是切斷流路避免可燃性流體通向火境的主要設(shè)備。在著火情況下,它是打開(kāi)還是關(guān)閉 是很關(guān)鍵的。由于調(diào)節(jié)閥由控制室的調(diào)節(jié)器進(jìn)行自控,并非人工操作,因此防火閥門(mén)的主要特點(diǎn)應(yīng)該是:能經(jīng)受調(diào)溫而短期工作,或者是關(guān)閉時(shí)應(yīng)使泄漏量很小。閥門(mén)的防火性應(yīng)該被看為一項(xiàng)很需要的性能來(lái)考慮,希望能夠引起有關(guān)人員的重視。
一、調(diào)節(jié)閥防火的標(biāo)準(zhǔn)
什么樣的閥門(mén)才是防火閥門(mén)呢?國(guó)外所提到的防火閥門(mén)(fire-safevalve),國(guó)外對(duì)閥門(mén)防火性的定義很多而不統(tǒng)一,這種定義在工業(yè)上仍缺乏明確的規(guī)定。到目前為止,仍然沒(méi)有一種單一的試驗(yàn)或定義能明確確定一個(gè)閥門(mén)是否能防火。
很多工業(yè)學(xué)會(huì)、石油公司、保險(xiǎn)公司、閥門(mén)制造廠(chǎng)家,以及英國(guó)、美國(guó)的有關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)規(guī)定了各種測(cè)試方法。但是,被測(cè)閥門(mén)的種類(lèi)和主要試驗(yàn)規(guī)格隨測(cè)試方法的不同 而不同。對(duì)燃燒閥門(mén)試驗(yàn)的爭(zhēng)論仍在繼續(xù),有的試圖把兩種或兩種以上方法綜合為一種完整的方法,但仍然沒(méi)有定論。應(yīng)該怎樣才能準(zhǔn)確的給防火閥門(mén)下定義?這正 是我們要研究的問(wèn)題,首先應(yīng)該研究閥門(mén)的軟閥座標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。
有人認(rèn)為,在大火中不會(huì)熔化的金屬閘閥和球形閥(globevalve)就是防火閥。這些閥門(mén)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)能保證它在著火的前后都是金屬和金屬 (metal-to-metal)的接觸,這就避免了可燃性流體進(jìn)入大火這中。但是,金屬閥座在著火前操作時(shí),密封性是不好的。由于泄漏量很小,因此在大 多已制訂的防火標(biāo)準(zhǔn)中也是被允許的。
用戶(hù)要求閥門(mén)在正常操作時(shí)既有良好的密封性,同時(shí)又具有防火性。不少閥門(mén)廠(chǎng)家早在15~20年前就試圖解決這一復(fù)雜問(wèn)題,他們已經(jīng)研制了各種各樣的“軟”“硬”密封元件,所有這兩類(lèi)元件著火這后都能保持金屬面接觸的密封。
硬閥座是用金屬或合金制成的,自身能經(jīng)受高溫。軟閥座有橡皮、塑料或熔點(diǎn)低于700℉(約370℃)的彈性材料,軟閥座在大火之后能被燒毀,然后憑借系統(tǒng)的 壓力,閥板的旋轉(zhuǎn),彈簧力或自身重力的作用保持金屬面接觸。但是許多軟閥座閥門(mén)在燃燒后的安全性也不理想。如果這些彈性閥座在大火中不能全部燒毀,就不能 形成金屬面接觸。下表歸納了包括軟閥座的幾種燃燒試驗(yàn),從表中看來(lái),各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有不同的閥門(mén)試驗(yàn)規(guī)格進(jìn)行分析和對(duì)比,就能了解哪五種標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格。必須 指出,美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API607“軟密封球閥燃燒試驗(yàn)(1977年)”是一種暫定標(biāo)準(zhǔn),它對(duì)所有16英寸以下的球閥都適用。后來(lái)第二版的標(biāo)準(zhǔn)APIRP6F進(jìn)行了修改,要求更為嚴(yán)格一些。
不同制造廠(chǎng)家所提供的閥門(mén)只能符合一個(gè)或兩個(gè)如下表所介紹的防火標(biāo)準(zhǔn),例如洛克威爾(Rockwell)公司所提供的防火柱塞閥和球閥只能符合API607和APIRP6F兩種標(biāo)準(zhǔn),另一些公司提供的閥門(mén)只能符合另一些標(biāo)準(zhǔn)。
二、調(diào)節(jié)閥防火的具體措施
1、閥體的防火
盡管對(duì)閥有的防火性有著不同的看法,制訂的規(guī)格不同,試驗(yàn)方法也不同,但對(duì)閥門(mén)怎樣才能防火應(yīng)該有比較一致的看法。對(duì)閥體來(lái)說(shuō),它應(yīng)該有以下三點(diǎn)性能,而且為保證這三點(diǎn)性能應(yīng)該采取各種具體措施。
(1)內(nèi)部泄漏量很小。為了保證這一性能,首先應(yīng)考慮到閥芯和閥座的金屬面接觸,在著火時(shí)或著火這后,閥體處于高溫之中,不管其密封結(jié)構(gòu)如何,彈簧力和外加壓力怎樣變化,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥加工,都應(yīng)該保證這一點(diǎn),應(yīng)認(rèn)為這是保證其精密關(guān)閉的關(guān)鍵。
(2)外部泄漏量很小。為了盡量減小外部泄漏,考慮的方法有:采用能防火的閥桿密封材料,避免用較大的墊片式閥體連結(jié)。
(3)有連續(xù)的操作性。燃燒后仍能正常工作的閥門(mén),自然就具有抗變形的能力,有抗損性。
為了保證閥體有防火性能,許多廠(chǎng)家都進(jìn)行過(guò)各種嘗試。例如,他們?cè)陂y門(mén)上包扎了多層的氈罩,用耐火材料砌成箱體,使閥門(mén)和外界隔開(kāi)。但上述方法都不太會(huì)令人滿(mǎn)意,因?yàn)殚y門(mén)每次維修都要拆開(kāi)、砌上。同是,由于閥門(mén)安裝位置的限制,這種方法也未必能用。
目 前較為滿(mǎn)意的方法是用一種防火袋,它可以在幾分種之內(nèi)就套上,維修時(shí)也易于揭開(kāi)。袋的材料含有多層的陶瓷纖維(eramicfiber)或玻璃纖維 (fiberglass)用尼龍捆綁裹緊,并用涂有乙烯樹(shù)脂的不銹鋼絲綁緊在裝置上。在一般發(fā)問(wèn),并不需改變管道位置,安裝空間小,通過(guò)試驗(yàn)在2000℉ 的火焰中燃燒30分鐘,閥門(mén)仍不損壞,性能令人滿(mǎn)意。
2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防火
由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制著閥 門(mén)的位置,所以更需要認(rèn)真研究。為了使閥門(mén)能及時(shí)保持關(guān)閉,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥廠(chǎng)家,因此在容易著火的場(chǎng)合常選用彈簧式氣動(dòng)膜片的鋼(鐵)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要是利用膜片熔點(diǎn)低這一特 點(diǎn)。著火時(shí),由于膜片熔點(diǎn)低很快損壞,因此彈簧移動(dòng),使閥門(mén)處于關(guān)閉位置。利用對(duì)熱敏感的可熔式孔塞來(lái)降低氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力,特別適用于活塞式往復(fù)彈簧執(zhí)行 機(jī)構(gòu)。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以其控制精度高、安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)在各種工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是,在使用過(guò)程中,也有一些問(wèn)題困擾著現(xiàn)場(chǎng)儀表人員,就是閥門(mén)內(nèi)漏問(wèn)題。這里我們就探討一下電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的常見(jiàn)內(nèi)漏原因和解決辦法,希望能對(duì)工廠(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員起到一點(diǎn)助益。
? 1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)零位設(shè)定不準(zhǔn)確,沒(méi)有達(dá)到閥門(mén)的全關(guān)位。調(diào)整辦法:1)手動(dòng)把閥關(guān)死(必須確認(rèn)已經(jīng)完全關(guān)閉);2)再用力手動(dòng)關(guān)閥,以稍微用力氣擰不動(dòng)為準(zhǔn); 3)再往回?cái)Q(開(kāi)閥方向)半圈;4)然后調(diào)節(jié)限位.
2、閥門(mén)是向下推關(guān)閉型式,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力不夠大,在沒(méi)有壓力的時(shí)候調(diào)試很容易就達(dá)到全關(guān)位,而有下推力時(shí),不能克服液體向上的推力,所以關(guān)不到位。解決辦法:更換大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu),或該為平衡型閥芯以減小介質(zhì)不平衡力。
?? 3、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥制造質(zhì)量引起的內(nèi)漏
閥門(mén)制造廠(chǎng)家在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)閥門(mén)材質(zhì)、加工工藝、裝配工藝等控制不嚴(yán),致使密封面研磨不合格、對(duì)麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品沒(méi)有徹底剔除,造成了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏。解決辦法:重新加工密封面。
? 4、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制部分影響閥門(mén)的內(nèi)漏
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的傳統(tǒng)控制方式是通過(guò)閥門(mén)限位開(kāi)關(guān)、過(guò)力矩開(kāi)關(guān)等機(jī)械的控制方式,由于這些控制元件受環(huán)境溫度、壓力、濕度的影響,造成閥門(mén)定位失準(zhǔn),彈簧疲勞、熱膨脹系數(shù)不均勻等客觀因素,造成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的內(nèi)漏。解決辦法:重新調(diào)整限位。
?? 5、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試問(wèn)題引起的內(nèi)漏
受加工、裝配工藝的影響,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥普遍存在手動(dòng)關(guān)嚴(yán)后電動(dòng)打不開(kāi)的現(xiàn)象,如通過(guò)上下限位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作位置把電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整小一些,則出現(xiàn)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)不嚴(yán)或者閥門(mén)開(kāi)不展的不理想狀態(tài);把電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整大一些,則引起過(guò)力矩開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作;如果將過(guò)力矩開(kāi)關(guān)的動(dòng)作值調(diào)整的大一些,則出現(xiàn)撞壞減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者撞壞閥門(mén),甚至將電機(jī)燒毀的事故。為了解決這一問(wèn)題,通常,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試時(shí)手動(dòng)將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥搖到底,再往開(kāi)方向搖一圈,定電動(dòng)門(mén)的下限位開(kāi)關(guān)位置,然后將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)到全開(kāi)位置定上限開(kāi)關(guān)位置,這樣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥就不會(huì)出現(xiàn)手動(dòng)關(guān)嚴(yán)后電動(dòng)打不開(kāi)的現(xiàn)象,才能使電動(dòng)門(mén)開(kāi)、關(guān)操作自如,但無(wú)形中就引起了電動(dòng)門(mén)內(nèi)漏。即使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)整的比較理想,由于限位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作位置是相對(duì)固定的,閥門(mén)控制的介質(zhì)在運(yùn)行中對(duì)閥門(mén)的不斷沖刷、磨損,也會(huì)造成閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)而引起的內(nèi)漏現(xiàn)象。解決辦法:重新調(diào)整限位。
?? 6、選型錯(cuò)誤造成閥門(mén)的空化腐蝕引起電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的內(nèi)漏
空化與壓差有關(guān),當(dāng)閥門(mén)的實(shí)際壓差△P大于產(chǎn)生空化的臨界壓差△Pc,就產(chǎn)生空化,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥哪家好,空化過(guò)程中氣泡破裂時(shí)釋放出巨大的能量,對(duì)閥座、閥芯等節(jié)流元件產(chǎn)生巨大的破壞作用,一般的閥門(mén)在空化條件下多運(yùn)行三個(gè)月甚至更短時(shí)間,即閥門(mén)遭受到嚴(yán)重的空化腐蝕,致使閥座泄漏量高可達(dá)額定流量的30%以上,這是無(wú)法彌補(bǔ)的,因此,不同用途的電動(dòng)門(mén)都有不同的具體技術(shù)要求,要按照系統(tǒng)工藝流程來(lái)合理選擇電動(dòng)調(diào)節(jié)閥至關(guān)重要。解決辦法:進(jìn)行工藝改進(jìn),選用多級(jí)降壓或套筒調(diào)節(jié)閥。
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