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Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測 |
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詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測 通過了解減壓閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本工作原理,研究影響減壓閥運(yùn)行的主要因素和對管道系統(tǒng)造成的危害,對比減壓閥標(biāo)準(zhǔn)的性能技術(shù)要求,提出減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)裝置的研制方案,利用該裝置對減壓閥進(jìn)行試驗(yàn),分析試驗(yàn)結(jié)果,對減壓閥結(jié)構(gòu)工藝提出質(zhì)量要求。 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化,通過導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過流面積的大小,實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。 關(guān)鍵詞:減壓閥;連續(xù)運(yùn)行;試驗(yàn) 1 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測工作原理 減壓閥按其結(jié)構(gòu)形式分為薄膜式、活塞式、波紋管式,按其減壓方式分為直接作用式、先導(dǎo)式,其工作原理基本都是通過彈簧自動平衡介質(zhì)壓力從而調(diào)整閥瓣開度,對流體介質(zhì)產(chǎn)生局部阻力節(jié)流,將進(jìn)口的高壓力降至所需要合適的出口壓,當(dāng)進(jìn)口端的壓力和流量波動時,借助彈簧和出口端介質(zhì)的壓力,讓出口端壓力自動達(dá)到規(guī)定值,保護(hù)閥后的其他壓力元件不被高壓所損壞。減壓閥的閥瓣是核心部位,其結(jié)構(gòu)設(shè)計將直接影響其連續(xù)運(yùn)行的性能。 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看,減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,即通過改變節(jié)流面積,使流速及流體的動能改變,造成不同的壓力損失,從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡,使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。 2 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測影響連續(xù)運(yùn)行性能的因素 減壓閥連續(xù)運(yùn)行,會出現(xiàn)減壓失效、調(diào)壓范圍不準(zhǔn)等現(xiàn)象,主要影響因素為: (1)一直處于固定的減壓比,薄膜(活塞)動作行程集中在某一位置,造成該區(qū)域橡膠薄膜或橡膠密封過度磨損老化,引起密封泄漏; (2)高度連續(xù)運(yùn)行使減壓閥的開度一直處于很小的范圍,閥瓣和閥座直接硬碰硬擠壓貼合,介質(zhì)流體在減壓閥節(jié)流口處流速急劇上升,會在此處產(chǎn)生閃蒸、抽絲、汽蝕、空化等危害,將閥體內(nèi)壁、閥瓣、閥座密封面沖刷呈蜂窩狀的氣孔,并引起振動和噪聲,嚴(yán)重?fù)p壞密封面,很難精確控制壓力。 以上問題將導(dǎo)致減壓閥減壓失效、流量波動、壓力控制不穩(wěn)定,甚至減壓閥閥后的壓力超過系統(tǒng)額定壓力,引起閥后管路的破裂和外泄漏,因此在工況中常將2個減壓閥并聯(lián)工作,增加了管道系統(tǒng)的成本。而且這種發(fā)生于管道系統(tǒng)減壓閥內(nèi)部的失效故障,不像是閥門外泄漏等現(xiàn)象能很好地觀察,往往很難進(jìn)行有效維護(hù)和監(jiān)控,閥后壓力超標(biāo)引起的事故,常被定責(zé)為閥后管道或閥門的質(zhì)量問題。 3 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求及生產(chǎn)狀況 減壓閥在管道系統(tǒng)中起著重要作用,近年來減壓閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)技術(shù)發(fā)展需求,建立、實(shí)施和更新非常迅速,如GB/T12245-2006《減壓閥 性能試驗(yàn)方法》、GB/T12244-2006《減壓閥 一般要求》、CB/T3396-1992《船用減壓閥性能試驗(yàn)》、GB/T10868-2005《電站減溫減壓閥》等,其中GB/T12245-2006標(biāo)準(zhǔn)明確了關(guān)于減壓閥的殼體試驗(yàn)、密封試驗(yàn)、調(diào)壓試驗(yàn)、流量試驗(yàn)、流量特性試驗(yàn)、壓力特性試驗(yàn)、連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目的技術(shù)要求。通過這些項(xiàng)目的試驗(yàn)提高了減壓閥的使用安全性能,其中連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)動作次數(shù)要求最少達(dá)到5 000次循環(huán),保證無進(jìn)出口減壓失效,彈簧、膜片等零部件損壞現(xiàn)象發(fā)生。對于連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)項(xiàng)目,國內(nèi)外研究報道較少,該試驗(yàn)項(xiàng)目沒有受到足夠重視,使減壓閥的連續(xù)運(yùn)行性能試驗(yàn)停留在理論階段,零部件的耐磨損疲勞和抗侵蝕性能很難進(jìn)行有效的試驗(yàn)和分析。 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測產(chǎn)品性能參數(shù)
Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測產(chǎn)品零部件材料
4 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測研制試驗(yàn)裝置 連續(xù)運(yùn)行性能作為減壓閥重要的技術(shù)參數(shù),涉及工況的使用性能,為了完善試驗(yàn)項(xiàng)目和提升檢測能力,研究減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)裝置工作原理,整合殼體試驗(yàn)、密封試驗(yàn)、連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)項(xiàng)目,其平臺大體結(jié)構(gòu)可分為高低壓供水系統(tǒng)、管路控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。高、低壓供水系統(tǒng)采用水氣混合的蓄能器供水方式,利用氣體可壓縮膨脹系數(shù)大的特點(diǎn),使蓄能器內(nèi)部可以蓄積一定程度的水。在進(jìn)水電磁閥開啟時,為減壓閥提供比較穩(wěn)定持續(xù)的高壓水源,同時減小了高壓注水泵的啟動頻率和系統(tǒng)整體噪音。減壓閥的開度大小由試驗(yàn)時所調(diào)整進(jìn)、出口壓力和出口調(diào)節(jié)閥決定。減壓閥動作次數(shù)頻率為10~50次/min,可由進(jìn)口調(diào)節(jié)閥設(shè)定。當(dāng)進(jìn)口調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)水流量變大時,減壓閥內(nèi)腔增壓也隨之變快,減壓動作也快速響應(yīng);反之減壓動作響應(yīng)緩慢。 5 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測試驗(yàn) 根據(jù)GB/T12245-2006規(guī)定,選取減壓閥Y43H-16C DN50進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn),其動作試驗(yàn)次數(shù)和動作頻率如下:密封副結(jié)構(gòu)為金屬密封;進(jìn)口壓力為1.60 MPa;運(yùn)行次數(shù)為100 000;出口壓力為0.40 MPa;動作頻率為25次/min。 通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不銹鋼材質(zhì)的閥瓣密封斜面和閥座面出現(xiàn)一定的磨損、壓痕、蜂窩狀的氣孔缺陷,因此閥瓣密封斜面和閥座應(yīng)采用堆焊硬度更高的不銹鋼焊材或者硬質(zhì)合金焊材,采用合理的熱處理手段提高密封面硬度,來消除磨損、壓痕等缺陷,同時內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)盡量圓弧過渡,降低流阻系數(shù)。 先導(dǎo)式減壓閥主要由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥作為壓力調(diào)節(jié),主閥是導(dǎo)閥的執(zhí)行者。二者密切配合,完成減壓過程。任何一方出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致減壓過程失敗。 先導(dǎo)閥主要由導(dǎo)閥體,導(dǎo)閥芯,導(dǎo)閥座,導(dǎo)閥彈簧,調(diào)節(jié)彈簧,調(diào)節(jié)螺釘,膜片等零件組成。 先導(dǎo)閥的膜片可以感知閥后壓力,根據(jù)閥后壓力變化改變導(dǎo)閥芯的開啟高度,控制進(jìn)口介質(zhì)流到活塞上方的流量。調(diào)節(jié)彈簧用來設(shè)定調(diào)節(jié)壓力范圍,轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘可以改變出口壓力。 主閥由閥體,活塞,活塞環(huán),缸套,主閥芯,主閥座,主閥彈簧,底蓋等零件組成。導(dǎo)閥流出的介質(zhì)到達(dá)活塞上方,在介質(zhì)壓力作用下推動活塞向下運(yùn)動,帶動主閥芯打開。 6 Y43H蒸汽減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)檢測結(jié)束語 采用減壓閥連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)裝置模擬減壓閥的實(shí)際工況進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行性能試驗(yàn),完善減壓閥的試驗(yàn)項(xiàng)目。管道壓力和蓄能器壓力都采用數(shù)字化閉環(huán)控制系統(tǒng)控制,系統(tǒng)壓力由電磁閥/增壓泵控制,由壓力傳感器進(jìn)行反饋,提高系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性及檢測效率,通過試驗(yàn)分析優(yōu)化減壓閥結(jié)構(gòu)設(shè)計及選材,為減壓閥設(shè)計提供參考數(shù)據(jù)。 由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化,通過導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過流面積的大小,實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。 |