調(diào)節(jié)閥的安裝和調(diào)試解析
調(diào)節(jié)閥又名控制閥,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),調(diào)節(jié)閥借助動(dòng)力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,調(diào)節(jié)閥可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種,另外,按其功能和特性分,線性特性,等百分比性及拋物線特性三種。對(duì)于熱力、化工控制系統(tǒng),作為終控制過程介質(zhì)各項(xiàng)質(zhì)量及安全生產(chǎn)指標(biāo)的調(diào)節(jié)閥,在穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制、維護(hù)及檢修成本控制等方面起著舉足輕重的作用。在調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用中,計(jì)算與選型是前提,安裝與調(diào)試是關(guān)鍵,使用與維護(hù)是目的。調(diào)節(jié)閥如果安裝不當(dāng),或者調(diào)試不好,就起不到調(diào)節(jié)的作用,甚至?xí)蔀橄到y(tǒng)的累贅。
調(diào)節(jié)閥的安裝
安裝的基本原則
調(diào)節(jié)閥的安裝應(yīng)遵循國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),按照設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。例如,建筑安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)自動(dòng)化儀表施工及驗(yàn)收規(guī)范、電氣設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范等;安裝所需的設(shè)備、輔助設(shè)備及主要材料應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
安裝前的檢驗(yàn)
調(diào)節(jié)閥及附件從出廠到安裝前,在運(yùn)輸途中受到運(yùn)輸工具所激發(fā)的隨機(jī)振動(dòng)和裝卸時(shí)受到的各種沖擊,以及在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中,環(huán)境的溫度、濕度等變化,這些都可能造成調(diào)節(jié)閥及附件的性能發(fā)生變化。因此,有必要在安裝前進(jìn)行部分性能的檢驗(yàn)。
調(diào)節(jié)閥安裝前的檢驗(yàn)主要包括下列內(nèi)容:外觀、靜態(tài)特性、泄漏量、空載全行程時(shí)間、耐壓強(qiáng)度、絕緣性能、氣密性和密封性等,其中前5項(xiàng)為必檢項(xiàng)目。當(dāng)然,對(duì)檢驗(yàn)的場(chǎng)所也有一定的要求。例如:環(huán)境溫度要求在10~35℃;空氣相對(duì)濕度不大于75%;場(chǎng)地有足夠的空間,且光線充足或有照明條件;周圍不能有劇烈的振源和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾;電源、氣源符合要求等。
安裝注意事項(xiàng)
調(diào)節(jié)閥的安裝,必須確保安全性,確保使用性能,易于操作和維護(hù),節(jié)約安裝費(fèi)用。下面就針對(duì)這四點(diǎn)談一談安裝時(shí)需要注意的具體問題。
確保安全性
防止泄漏
安裝過程不允許調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生泄漏。在使用過程中,如果在填料涵、法蘭墊片等部位形成縫隙或微孔就可能產(chǎn)生泄漏。如果流體介質(zhì)的操作條件苛刻,比如高溫、高壓、流體有腐蝕性,那么損壞將加劇,泄漏的危險(xiǎn)性就更大。防止泄漏的方法很多,在安裝過程中,填料的選擇、密封方法的選擇、選用密封性能好的調(diào)節(jié)閥等,都是必須考慮的因素。
安裝放泄閥
任何一個(gè)管路設(shè)計(jì)和安裝,在切斷時(shí)都不可避免地積有高壓流體,如果積聚流體的潛在能量很大,應(yīng)在調(diào)節(jié)閥的兩側(cè)安裝放泄閥,這樣,在系統(tǒng)切斷之后,調(diào)節(jié)閥中殘留的高壓流體的能量能得到釋放,保護(hù)人員安全,有利于調(diào)節(jié)閥的維修,也可以考慮選用能限制流量的放泄閥。
安全的管線
在安裝調(diào)節(jié)閥前,全部安裝管件和管線都要吹掃干凈,因?yàn)楣芫€中的砂粒、水垢、鐵屑等會(huì)損壞調(diào)節(jié)閥內(nèi)表面,尤其是要求嚴(yán)格的密封面。當(dāng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)嚴(yán)重時(shí),建議在管線上安裝緩沖設(shè)施。如果被排放的流體是有害氣體或液體,那么排放流體用的管線必須連接到安全地點(diǎn),也可以連接到安全的特定容器中,這樣可以保護(hù)人員不受傷害,同時(shí)也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
確保使用性能
安裝調(diào)節(jié)閥時(shí),要盡量保證其性能不受影響。這種影響會(huì)破壞調(diào)節(jié)閥選擇時(shí)所考慮的各種因素。
調(diào)節(jié)閥上、下游切斷閥和旁路閥的安裝
上、下游切斷閥與調(diào)節(jié)閥之間的直管段長(zhǎng)度應(yīng)考慮管路阻力和對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)的影響。直管段長(zhǎng)度長(zhǎng),有利于流體經(jīng)切斷閥后的穩(wěn)定,可使流體流動(dòng)平穩(wěn),減少紊流影響,降低噪聲;直管段長(zhǎng)度短,流體經(jīng)切斷閥后還未穩(wěn)定就進(jìn)入調(diào)節(jié)閥,使噪聲增大,但直管段長(zhǎng)度短有利于降低管路阻力,提高調(diào)節(jié)閥兩端壓降,使流量特性的畸變減小,有利于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,應(yīng)權(quán)衡利弊,綜合考慮。按照經(jīng)驗(yàn),通常上游側(cè)應(yīng)有10D~20D的直管段,下游側(cè)有3D~5D的直管段(D為管道直徑),必要時(shí)應(yīng)設(shè)置整流裝置。
調(diào)節(jié)閥拆卸維修時(shí),可用旁路閥對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行操作。當(dāng)被控流量過大,用調(diào)節(jié)閥無法正常調(diào)節(jié)時(shí),作為應(yīng)急措施,也可用旁路閥作為調(diào)節(jié)閥的并行連接方案,對(duì)過程進(jìn)行控制。為降低成本,大口徑調(diào)節(jié)閥安裝手輪執(zhí)行機(jī)構(gòu),可代替旁路閥進(jìn)行操作。旁路閥的安裝應(yīng)便于操作,它與調(diào)節(jié)閥及上、下游切斷閥一起組成調(diào)節(jié)閥組。因此,安裝調(diào)節(jié)閥時(shí)應(yīng)與切斷閥和旁路閥配套考慮,并同時(shí)完成施工安裝。旁路閥公稱直徑與管道公稱直徑相同,耐壓等級(jí)也與工藝耐壓等級(jí)一致。
泄放閥、放空閥、排污閥的安裝
為便于調(diào)節(jié)閥拆卸,在拆卸前必須進(jìn)行閥前和閥后壓力的泄放,泄放閥應(yīng)安裝在調(diào)節(jié)閥與上、下游切斷閥之間。放空閥和排污閥用于排放流體中夾帶的不凝氣體和冷凝液,假若安裝時(shí)被控流體是氣體或蒸汽時(shí),為便于冷凝液的排放,排污閥宜安裝在調(diào)節(jié)閥組的低處;而被控流體是液體時(shí),為便于不凝氣體的排放,放空閥宜安裝在調(diào)節(jié)閥組的高處。
調(diào)節(jié)閥與管道的連接
調(diào)節(jié)閥與管道的連接方式有螺紋連接、法蘭連接和焊接連接等區(qū)別。螺紋連接方式用于小口徑調(diào)節(jié)閥的安裝,必須同時(shí)安裝可拆卸的活動(dòng)連接件;法蘭連接方式有普通式法蘭連接和夾持式連接兩種,管道連接法蘭的公稱直徑應(yīng)與調(diào)節(jié)閥的通徑一致,耐壓等級(jí)也應(yīng)與調(diào)節(jié)閥的耐壓等級(jí)一致,法蘭面與管道軸線的垂直度允許偏差為l°;盡量避免采用焊接連接方式。調(diào)節(jié)閥連接時(shí),不應(yīng)使連接管道內(nèi)部出現(xiàn)新的凸出物,例如,密封墊、焊接縫等不應(yīng)在管道內(nèi)凸出。同時(shí),應(yīng)注意調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體的流向應(yīng)與閥體上標(biāo)注的箭頭方向一致,特殊情況下可不受此限制。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝
通常,執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥閥體直接連接,但液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)等與調(diào)節(jié)閥閥體分開時(shí),安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連桿和機(jī)械活動(dòng)部件應(yīng)靈活,無松動(dòng)或卡扭等現(xiàn)象;連桿長(zhǎng)度合適,保證在全行程范圍內(nèi)動(dòng)作穩(wěn)定、靈活可靠;手輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)有側(cè)裝和頂裝兩種,安裝時(shí)應(yīng)留有操作空間,手輪操作應(yīng)靈活,沒有卡死或扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,有手輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與閥開度關(guān)系的標(biāo)注,限位裝置應(yīng)調(diào)整合適,起到保護(hù)作用;液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)低于控制器安裝,如果必須高于控制器安裝時(shí),其高度差應(yīng)不超過1.0m,并且應(yīng)在管路集氣處安裝排氣閥,靠近控制器處安裝自動(dòng)切斷閥。