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自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用
ZZYP自力式壓力減壓閥是一種無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量當(dāng)動(dòng)力源、引入執(zhí)行膜室產(chǎn)生推力，控制節(jié)流元件運(yùn)動(dòng)達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)。具有測(cè)量、執(zhí)行、控制的綜合功能。可在無氣、無電的場(chǎng)所。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、輕工、印染工業(yè)部門自控系統(tǒng)中各種設(shè)備氣體、液體及蒸汽介質(zhì)的減速壓、穩(wěn)壓（用于閥后壓力調(diào)節(jié)）泄壓、穩(wěn)壓（用于閥前壓力調(diào)節(jié)）的自動(dòng)控制。根據(jù)用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結(jié)構(gòu)型式以及不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到最佳的控制效果。
自力式蒸汽減壓閥由閥體、閥座、閥芯部件等組成，是一種無需外來能源而只依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力的節(jié)能型產(chǎn)品，可用于非腐蝕性的液體、氣體和蒸汽等介質(zhì)的壓力控制裝置。自力式減壓閥廣泛用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供暖系統(tǒng)中各種設(shè)備氣體、液體及蒸汽介質(zhì)的減速壓、穩(wěn)壓(用于閥后壓力減壓)泄壓、穩(wěn)壓(用于閥前壓力控制)的自動(dòng)控制。減壓閥根據(jù)用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結(jié)構(gòu)型式以及不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到理想的控制效果。石油、化工、醫(yī)藥等企業(yè)數(shù)量越來越多，為了合理利用土地資源，減少企業(yè)基礎(chǔ)投資，目前普遍通過建立化工園區(qū)，由園區(qū)集中提供水、電、汽、氣等能源，吸引相關(guān)企業(yè)入駐。化工園區(qū)內(nèi)，蒸汽是各企業(yè)日常生產(chǎn)的能源，在建立化工園區(qū)集中供熱蒸汽管網(wǎng)的過程中需要考慮各企業(yè)的用汽量及用汽特點(diǎn)，合理敷設(shè)管網(wǎng)，同時(shí)還需要綜合考慮管網(wǎng)建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗和投資成本等問題。本文從蒸汽網(wǎng)的運(yùn)營和設(shè)計(jì)入手，討論項(xiàng)目的一些節(jié)能降耗措施，希望對(duì)化工園區(qū)蒸汽管網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)營研究帶來幫助。
序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價(jià) （元） | 金 額 （元） | 閥體材質(zhì) 及其它 |
1 | 減壓閥 | 自力式蒸汽減壓閥ZZYP-16B PN16 DN100 介質(zhì)：蒸汽 進(jìn)口壓力 0.9MPA,出口壓力0.6MPA | 臺(tái) | 1 | 鑄鋼 |
自力式蒸汽減壓閥的結(jié)構(gòu)與工作原理：
介質(zhì)由箭頭方向流入閥體、經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后輸出。另一路經(jīng)冷凝器(介質(zhì)為蒸汽時(shí)使用)冷卻后，被引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于膜片上，使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移，達(dá)到減壓、穩(wěn)壓之目的。如減壓閥后壓力增加，作用于膜片上的力增強(qiáng)，壓縮彈簧帶動(dòng)閥芯，使減壓開啟度減小，直至閥后壓力下降設(shè)定值為止。同理，如閥后壓力降低，作用在膜片上的減小，由于彈簧的反作用力，帶動(dòng)閥芯，使閥門開啟度變大，直到閥后壓力上升到設(shè)定值為止。
自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用的應(yīng)用說明：
自力式蒸汽減壓閥是一種無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量當(dāng)動(dòng)力源、引入執(zhí)行膜室產(chǎn)生推力，控制節(jié)流元件運(yùn)動(dòng)達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)。具有測(cè)量、執(zhí)行、控制的綜合功能。可在無氣、無電的場(chǎng)所。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、輕工、印染工業(yè)部門自控系統(tǒng)中各種設(shè)備氣體、液體及蒸汽介質(zhì)的減速壓、穩(wěn)壓(用于閥后壓力調(diào)節(jié))泄壓、穩(wěn)壓(用于閥前壓力調(diào)節(jié))的自動(dòng)控制。根據(jù)用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結(jié)構(gòu)型式以及不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以達(dá)到理想的控制效果。
自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用產(chǎn)品型號(hào)：
類別 | 型號(hào) | 類別 | 型號(hào) |
單座壓閉型 | ZZYP-16～64B | 單座壓閉型 | ZZYP-16～64K |
雙座壓閉型 | ZZYN-16～64B | 雙座壓閉型 | ZZYN-16～64K |
套筒壓閉型 | ZZYM-16～64B | 套筒壓閉型 | ZZYM-16～64K |
注：1.壓閉型用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門關(guān)閉，以達(dá)到減壓，穩(wěn)壓的目的。
2.壓開型用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門打開，以達(dá)到泄壓，穩(wěn)壓的目的。
自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用主要技術(shù)參數(shù)：
公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |||
閥座直徑DN（mm） | 10 | 12 | 15 | 20 | ||||||||||
額定流量系數(shù)Kv | 1.8 | 2.4 | 4.4 | 4 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 |
允許壓差（MPa） | 2.5 | 2.0 | 1.6 | 1.0 | ||||||||||
公稱壓力（MPa） | 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||||
固有流量特性 | 快開 | |||||||||||||
保證調(diào)壓閥正常工作 | 0.05 | |||||||||||||
壓力分段范圍 | 15～5040～8060～10080～140120～80 | |||||||||||||
工作溫度℃ | 液體≤140;氣體≤80；配冷凝器和散熱片≤350 | |||||||||||||
適合介質(zhì) | 氣體、蒸汽、低粘度液體 | |||||||||||||
法蘭尺寸、型式 | PN10、16、40GB9113-88、PN64JB/T7-94；PN10，16凸式，PN40，64凹式 | |||||||||||||
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 | 按GB12221-89標(biāo)準(zhǔn) | |||||||||||||
可配附件 | 冷凝器（用于介質(zhì)為蒸汽的場(chǎng)合）、散熱片等。 | |||||||||||||
執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)接口 | 內(nèi)螺紋M16×1.5 | |||||||||||||
ZZYP自力式壓力減壓閥主要性能指標(biāo)注：
控制精度％ | ±8 | |||||||||||
允許泄 | 硬密封（L/H） | 單座（Ⅳ級(jí)）：≤10-4閥額定容量：雙座、套筒（Ⅱ級(jí)）、≤5×10-3×閥額定容量 | ||||||||||
軟密封（ml/min） | DN(mm) | |||||||||||
20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | ||
0.15 | 0.3 | 0.45 | 0.6 | 0.9 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | |||||
自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用外形尺寸及重量：
公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | ||
L | PN16、40 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | |
PN64 | 230 | 230 | 260 | 260 | 300 | 340 | 380 | 430 | 500 | 550 | 650 | ||
B | 233 | 332 | 373 | 522 | 673 | 980 | 1200 | ||||||
H | 壓 | 15～140 | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | |||
120～300 | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | |||||
280～500 | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | |||||
480～1000 | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | ||||||
600～1500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 950 | 1000 | |||||
1000～2500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 950 | 1000 | |||||
A | 壓 | 15～140 | φ282 | φ308 | |||||||||
120～300 | φ232 | ||||||||||||
280～1000 | φ196 | φ196 | φ282 | ||||||||||
600～2500 | φ85 | φ96 | |||||||||||
大約重量（Kg） | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | ||||
導(dǎo)壓管接口螺紋 | M16×15 | ||||||||||||
如有需要請(qǐng)參照以下減壓閥調(diào)壓步驟：
1、閉減壓閥前的閘閥，開啟減壓閥后的閘閥，制造下游低壓環(huán)境將調(diào)節(jié)螺釘按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至最上位置（相對(duì)出口壓力），然后關(guān)閉減壓閥后閘閥；
2、慢慢開啟減壓閥前的閘閥至全開；
3、順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，將出口壓力調(diào)至所需要的壓力（以閥后表壓為準(zhǔn)），調(diào)整好后，將鎖緊；
4、螺母鎖緊打開減壓閥后閘閥；
5、如在調(diào)整時(shí)出口壓力高于設(shè)定壓力，須從第一步開始重新調(diào)整，即只能從低壓向高壓調(diào)。
一、自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用蒸汽網(wǎng)的設(shè)計(jì)
蒸汽網(wǎng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于確保整個(gè)園區(qū)用熱的協(xié)調(diào)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)在蒸汽管道正常運(yùn)營的基礎(chǔ)上降低管網(wǎng)損耗，具體措施如下：
（一）熱用戶調(diào)研
在前期準(zhǔn)備工作中需要調(diào)查分析熱用戶的用熱規(guī)律。化工園區(qū)入駐了大量企業(yè)，各企業(yè)生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)規(guī)模存在較大差異，各企業(yè)用熱參數(shù)、熱負(fù)荷需求量均不同，一些企業(yè)需要高溫高壓高品質(zhì)蒸汽，一些企業(yè)低壓蒸汽即可滿足生產(chǎn)需求，一些企業(yè)對(duì)溫度是剛性要求，一些企業(yè)對(duì)壓力是剛性要求，一些企業(yè)全天連續(xù)生產(chǎn)，一些企業(yè)間斷生產(chǎn)，還有一些企業(yè)用熱負(fù)荷極不穩(wěn)定，因此必須做好熱用戶的調(diào)研工作，了解企業(yè)的生產(chǎn)工藝，用汽特征，以此統(tǒng)籌規(guī)劃園區(qū)蒸汽管網(wǎng)，保證管網(wǎng)運(yùn)營的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
（二）自力式壓力減壓閥在化工園區(qū)應(yīng)用蒸汽管網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則
1管道布置
蒸汽管道的敷設(shè)一般遵循距離短、線路直的原則，熱源盡量靠近負(fù)荷大的用戶，科學(xué)合理地進(jìn)行管道敷設(shè)。當(dāng)前以地下敷設(shè)和地上架空敷設(shè)為主要形式，其中架空敷設(shè)要和周邊建筑物保持協(xié)調(diào)，不宜架空的地段選擇地下埋設(shè)。近年來我國蒸汽管道直埋敷設(shè)技術(shù)長(zhǎng)足發(fā)展，應(yīng)用廣泛。
2管道組成件
蒸汽管道的組成件主要包括管道、閥門、管件、疏水裝置、安全裝置、計(jì)量裝置等。蒸汽管道材質(zhì)的選擇主要與蒸汽的壓力和溫度有關(guān)，通常以焊接鋼管和無縫鋼管為主。管件的種類繁多，包括三通、彎頭、大小頭、接管座等。安全閥主要在管道超壓時(shí)進(jìn)行泄壓保護(hù)，一般垂直安裝，排放管與大氣相連接。疏水閥可以及時(shí)排出管道內(nèi)產(chǎn)生的凝結(jié)水，避免管道中因存在大量凝結(jié)水引起水擊事故，設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)輸水量和疏水壓差合理選擇疏水閥的型號(hào)及類別。在熱源出口以及熱用戶入口位置一般均會(huì)安裝流量裝置，用于計(jì)量結(jié)算。
3蒸汽管道熱補(bǔ)償
化工園區(qū)內(nèi)，蒸汽管道一般與其他物料管道一起，在化工園區(qū)管廊上進(jìn)行敷設(shè)。蒸汽管道在通汽停汽時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮情況，為了保障蒸汽管道在熱狀態(tài)下自身的穩(wěn)定性及周邊管道、綜合管廊的安全性，必須對(duì)蒸汽管道進(jìn)行合理的熱補(bǔ)償。一般利用自然彎角進(jìn)行熱膨脹的自然補(bǔ)償或者設(shè)置補(bǔ)償器的方式，比如方形補(bǔ)償器、波紋補(bǔ)償器、套管式補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器等，設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)管網(wǎng)的布置確定補(bǔ)償器的形式與規(guī)格。現(xiàn)在熱網(wǎng)多用自然補(bǔ)償和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償、波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)償相結(jié)合的方式。
