1自力式壓力調節(jié)閥分類及工作原理
　　
　　1.1自力式壓力調節(jié)閥的分類
　　
　　1）按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式閥前（泄壓）控制閥。
　　
　　2）按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調節(jié)閥；指揮器操作型自力式調節(jié)閥。
　　
　　1.2工作原理
　　
　　1）自力式閥后壓力調節(jié)的工作原理。閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過管線輸入上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設定值。同理，當P2降低時。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調節(jié)的工作原理。
　　
　　2）自力式閥前壓力調節(jié)的工作原理同閥后壓力調節(jié)的工作原理，應注意閥芯反裝。
　　
　　1.3自力式壓力調節(jié)閥與控制閥的區(qū)別
　　
　　這兩類產(chǎn)品的區(qū)別，主要在于控制閥既需要外界能源（如電源或氣源）做驅動能，又需要接受外來控制儀表信號才能改變閥內(nèi)截流件相對位置，從而實現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調節(jié)閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號，僅靠被調介質的壓力信號，便可實現(xiàn)壓力調節(jié)。
　　
　　2自力式壓力調節(jié)閥的特點
　　
　　由于自力式壓力調節(jié)閥沒有外來驅動能源。因此該產(chǎn)品的操作力較小，它具有如下特點。
　　
　　1）平衡式閥芯結構，如平衡型單座。雙閥芯平衡型，套筒平衡型等。
　　
　　2）快開流量特性，其閥芯為平板型。
　　
　　3）公稱通徑與閥體特征：DN20~100mm（或125）。閥上設有波紋管，閥芯為單座（有的廠家產(chǎn)品DN20mm的沒波紋管，閥芯也為單座）；公稱通徑大于100mm時。閥上蓋內(nèi)不設波紋管，閥芯為雙閥芯或套筒結構。
　　
　　4）執(zhí)行機構種類推薦：設定值≤0.6MPa時，選薄膜式執(zhí)行機構；設定值>0.6MPa時，選氣缸式執(zhí)行機構。
　　
　　3安裝方式
　　
　　3.1直管段的設置
　　
　　自力式壓力調節(jié)閥前、后應盡量保持一定的直管段（一般為6D（管徑）左右）。閥前取壓點距閥的距離應大于2D；閥后取壓應大于6D。閥前、后還應裝有壓力表，壓力表應靠近取壓點，以便使設定值與取壓值真實一致。
　　
　　3.2旁路系統(tǒng)的設置
　　
　　為保證檢修及出故障時生產(chǎn)能繼續(xù)運行，設置旁路系統(tǒng)。
　　
　　3.3過濾器的設置
　　
　　該系統(tǒng)中的過濾器在工藝介質干凈、沒雜質的情況下，可以省略。
　　
　　當介質中有雜質或用帶指揮器的自力式壓力調節(jié)閥時應裝過濾器，以防阻塞引壓管路或指揮器、卡死氣缸執(zhí)行機構及閥芯等。
　　
　　若限于管路安裝空間或經(jīng)費，可將過濾網(wǎng)裝在閥前的截止閥上游處。取代過濾器。
　　
　　3.4安裝方式與介質、溫度的關系
　　
　　1）自力式壓力調節(jié)閥安裝方式原則上宜采用，氣體介質正立安裝（執(zhí)行機構在上、閥體在下），液體與蒸汽介質倒裝。
　　
　　2）氣體介質溫度高于70℃低于140℃、液體介質溫度高于140℃時，自力式壓力調節(jié)閥除采用倒裝外，還應在引壓管路上加裝隔離罐，并應在引壓管路、隔離罐、膜頭處注滿冷媒，以防膜片受高溫老化。
　　
　　3）氣體介質溫度高于70℃低于140℃時.若仍采用正立安裝，應在設計文件（設備表）中注明采用高溫膜片（如乙丙橡膠膜片、硅橡膠膜片等），否則會造成普通膜片老化。
　　
　　4應用及注意事項
　　
　　4.1適用場所的應用及注意事項
　　
　　自力式壓力調節(jié)閥主要適用于沒有腐蝕性且黏度低的液體、氣體、蒸汽（zui高溫度可達300~350℃）等介質的壓力控制。如輕質油品、水、水蒸汽、空氣等。在設計條件提供與閥門選用時應注意以下情況。
　　
　　1）所提閥前、閥后壓力及設定值條件應接近實際工藝條件。
　　
　　自力式壓力調節(jié)閥對所提工藝條件的要求較一般控制閥要嚴謹。工藝參數(shù)確定后，不允許有較大范圍的更改。由于該類產(chǎn)品所允許的設定值調整范圍較小。一般直接作用型調節(jié)閥其設定值允許偏差為±8%、帶指揮器操作型調節(jié)閥其設定值允許偏差±4%左右。若超出設定彈簧的允許調壓值，為達到原設定值要求，則必須通過更換設定彈簧的辦法才可實現(xiàn)，這需送回生產(chǎn)廠才能完成。
　　
　　2）選用允許壓差時，應注意到該產(chǎn)品的允許壓差值小的特點。這是由于該產(chǎn)品輸出力小及波紋管內(nèi)外允許壓差小，導致允許壓差較普通控制閥小，且無法像普通控制閥可通過提高供氣壓力來增大壓差。特別在小口徑時兩者壓差相差更大。
表1允許壓差比較表
　　
　　DN/mm1520254050
　　
　　Δp（直接作用型壓力調節(jié)閥）/MPa
　　
　　1.61.61.61.61.6
　　
　　Δp（ZJHP精小型單座調節(jié)閥）/MPa6.46.46.43.39
　　
　　注：Δp為允許差壓。
　　
　　3）因自力式調節(jié)閥調節(jié)精度為±5%及流量特性為快開特性所致，因此只適用無外來能源和調節(jié)品質要求不高的場合。
　　
　　4）該產(chǎn)品不宜在往復泵出口壓力—流量調節(jié)方案中使用。該方案是旁路調節(jié)法常見方法之一。在該方案選型時，應注意其壓力控制回路不宜“采用直接作用式（自力式）壓力調節(jié)閥”。這是因為為確保自力式壓力調節(jié)閥正常工作，該產(chǎn)品要求工藝參數(shù)確定后，不允許有較大范圍的變動。若用于往復泵時，由于往復泵輸出流量是周期性脈動，造成該閥在設定值附近處于周期性脈動，因而達不到穩(wěn)定壓力的作用，使整個控制系統(tǒng)無法正常工作。以上分析可知，自力式閥前控制閥用于往復泵出口做泄壓控制是可行的方案。即該閥在設定值附近處于周期性脈動，使泵出口壓力不超出設定壓力值。該方案已在上海煉油廠罐裝站應用多年。
　　
　　4.2特殊介質中的應用及注意事項
　　
　　4.2.1黏度較高的介質中的應用
　　
　　從自力式壓力調節(jié)閥的原理和結構特點可知。該產(chǎn)品能否應用在黏度較高的介質場合，就需從下述兩方面綜合考慮。
　　
　　1）被調介質黏度對執(zhí)行機構—引壓管、指揮器、膜片的影響。為避免這方面的影響，可采取在引壓管上加裝隔離罐，注滿隔離液，以使黏稠介質不堵塞引壓管和進入到執(zhí)行機構內(nèi)，影響被調介質作用力的傳送。
　　
　　2）被調介質黏度對閥內(nèi)件及平衡元件—波紋管的影響。
　　
　　這是由于被調介質流過閥內(nèi)件時，將被引入平衡壓力元件—波紋管內(nèi)與外，黏度過高將使其無法起到壓力平衡作用。若介質在停工后易凝固也將使波紋管無法在開工后正常工作。
　　
　　上述分析，歸根結底是介質黏度值的界定問題。目前，國內(nèi)制造廠的產(chǎn)品樣本未見推薦值。國外已有廠家推薦，在油和液體情況下，允許使用的介質運動黏度為600mPa•S；Samson允許的介質黏度為100mPa•s（密度0.8）。只有當上述兩要求均滿足時，才能使用。這已有很多實例證明。如SENMI生產(chǎn)的該類產(chǎn)品，已在上海石化廠罐區(qū)乙焦油壓控上（黏度為190mPa•S）、延安煉油廠燃料油—重油壓控上（黏度為135mPa•s）使用多年。
　　
　　4.2.2高黏度的介質不宜使用
　　
　　4.2.3不允許泄漏的氣體介質中的應用
　　
　　不允許泄漏的氣體介質使用時，出于安全原因及避免貴重氣體浪費因素，應考慮下述兩點。
　　
　　1）填料函及其他連接處的密封性能達到標準。
　　
　　該產(chǎn)品應符合國家標準GB/T4123-92氣動調節(jié)閥要求無滲漏現(xiàn)象，這一點同一般控制閥要求一樣。
　　
　　2）氣動執(zhí)行機構的氣室密封性要求要確保無滲漏。
　　
　　該產(chǎn)品要求比GB/T4123-92規(guī)定高，不允許滲漏。因為GB/T4123-92標準對氣室的密封性規(guī)定：“氣動執(zhí)行機構的氣室應保證氣密性。在額定氣源壓力下，5min內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于2.5kPa；”國內(nèi)該類產(chǎn)品鑒于沒統(tǒng)一的產(chǎn)品標準，有不少產(chǎn)品對該項要求不嚴或沒考慮此種氣體介質使用要求，僅參照GB/T4123-92生產(chǎn)，這對安全生產(chǎn)或節(jié)約貴重原料造成不利。因此該產(chǎn)品不適宜用于液化氣減壓，若要采用，需要與制造廠詳細討論。
　　
　　4.2.4使用在腐蝕性介質場合應慎重對待
　　
　　自力式調節(jié)閥使用在腐蝕性介質場合，與使用在黏度較高的場合一樣，需要從介質對執(zhí)行機構和調節(jié)機構兩大部件耐腐蝕性進行雙重考慮，只有兩者均滿足時才可使用。由此可見，它比控制閥要求更復雜，使用面更狹窄。
　　
　　為便于設計人員在腐蝕性介質場合的選用，現(xiàn)將執(zhí)行機構與調節(jié)機構抗腐材料現(xiàn)狀列于表2，供參考。
　　
　　以波紋管平衡型閥為例，由于目前國內(nèi)波紋管的防腐蝕材料只能做到304和316。僅從調節(jié)機構上選，它將無法使用在氯氣、次氯酸鈉、液氯、鉻酸、鹽酸、硫酸、氯化鋅等介質。增大了使用局限性。
　　
　　在這種介質中使用時，快捷的辦法是，設計和制造單位根據(jù)工藝條件和要求及制造水平共同確認能否使用。

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