自力式波紋管密封型壓力調(diào)節(jié)閥(自力式減壓閥)其上閥蓋采用波紋管密封結(jié)構(gòu)，適用于極毒、易燃易爆易揮發(fā)和稀有貴重金屬介質(zhì)管道的壓力調(diào)節(jié)。另該閥也適用于真空的場(chǎng)合。介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于工業(yè)氫氣系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究進(jìn)展,首先分析了夾點(diǎn)分析方法和數(shù)學(xué)規(guī)劃法取得的研究成果和存在問題,然后針對(duì)目前氫氣系統(tǒng)研究主要側(cè)重于全廠氫源-氫阱的優(yōu)化,而對(duì)于產(chǎn)氫,用氫,氫氣提純回收裝置本身的影響考慮較少的局限性,指出今后氫氣系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究方向,為實(shí)際氫氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo).
二、自力式波紋管密封型壓力調(diào)節(jié)閥特點(diǎn)：
◇自力式壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)需外加能源，能在無(wú)電無(wú)氣的場(chǎng)所工作，既方便又節(jié)約了能源。
◇壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
◇壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
◇對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。
◇橡膠膜片式檢測(cè)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)精度高、動(dòng)作靈敏。
◇采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制精確。
◇使用不銹鋼波紋管的無(wú)摩擦閥桿密封。
◇全平衡閥型配有平衡波紋管。閥后壓力P2作用在波紋管的內(nèi)表面，閥前壓力P1作用在波紋管的外表面，從而使作用在閥芯上的閥前和閥后產(chǎn)生的壓力被平衡。
減壓閥 | 微壓減壓閥ZZVP-16P PN16 DN100 進(jìn)出口法蘭連接PN16 DN100 帶平衡結(jié)構(gòu) 加波紋管密封 介質(zhì)：氫氣 進(jìn)口壓力 0.12-0.13 MPA, 出口壓力30 KPA 流量2500標(biāo)方每小時(shí) 流量3000標(biāo)方每小時(shí) | 臺(tái) | 1 |
| 材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
|---|---|---|---|---|
| 主要 零件 | 閥體、閥蓋 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 填料 | V型聚四氟乙烯（F4）、柔性石墨、 | |||
| 墊片 | 增強(qiáng)聚四氟乙烯（F4） 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片 | |||
| 上下膜蓋 | A3鋼板沖壓 | |||
| 波紋膜片 | 丁晴橡膠、耐油橡膠、氟橡膠 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 波紋管 | 1Cr18Ni9Ti | |||
三、 自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應(yīng)用 性能指標(biāo)
| 公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 額定流量（KV） | 單座（P） | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 |
| 雙座（N） | ─ | ─ | ─ | ─ | 50 | 83 | ─ | ─ | |
| 額定行程（mm） | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ||||
| 調(diào)節(jié)精度（%） | ±10 | ||||||||
| 公稱壓力PN（MPa） | ZZC | 0.10 1.0 | |||||||
| ZZV | 0.10 | ||||||||
| 介質(zhì)溫度（℃） | ≤80 | ||||||||
| 允許泄漏量（L/h） | 單座（P） | 10-4×閥額定容量 | |||||||
| 雙座（N） | 103×閥額定容量 | ||||||||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍（Kpa） | 0.5~5.5、5~10、9~14、13~19、18~24、22~28、26~33、31~38、36~44、41~51、49~58、56~66、64~78、76~90、76~90 | ||||||||
自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應(yīng)用
1、 閥后安全裝置
對(duì)于閥后控制調(diào)壓閥必須認(rèn)真評(píng)估閥后設(shè)備的安全性，閥后壓力在非正常狀態(tài)下可能達(dá)到閥前壓力，在這種情況下如會(huì)對(duì)下游設(shè)備造成損壞和不安全，下游一定要安裝安全閥或其他安全釋放設(shè)備，安全閥起跳壓力一定要高于設(shè)定值一定范圍，—般應(yīng)高于該調(diào)壓閥控制壓力的30%以上。安全閥的排量應(yīng)充分考慮調(diào)壓閥的全開排量，有必要的話旁路閥的排量也應(yīng)考慮。
2、 閥前安全裝置
必須認(rèn)識(shí)到調(diào)壓閥不是安全閥，閥前控制調(diào)壓閥不能承擔(dān)安全閥的責(zé)任，應(yīng)對(duì)閥前系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，如調(diào)壓閥故障時(shí)閥前系統(tǒng)存在安全隱患，必須另外安裝安全閥或其他安全裝置。
3、 流量系數(shù)的計(jì)算及KV值的選擇
流量系數(shù)的計(jì)算與普通調(diào)節(jié)閥一樣，這里不再詳述，KV值選擇時(shí)注意閥門的開度不應(yīng)超過(guò)70%，比較理想的開度范圍為10-60%。
4、 控制不穩(wěn)定性
主要現(xiàn)象是控制壓力出現(xiàn)連續(xù)等幅震蕩，且不會(huì)自行衰減，原因主要是系統(tǒng)容積較小，閥門開度過(guò)小，但也不是的，有的系統(tǒng)有合適的容積，閥門在1%以下的開度照樣可以穩(wěn)定控制，其實(shí)綜臺(tái)起來(lái)就是系統(tǒng)放大倍數(shù)太大，這很難預(yù)估，通常只要將導(dǎo)壓管上的閥門逐漸關(guān)小就可以消除，如還無(wú)法消除那只能重新選擇合適的閥座直徑及KV值。閥門有雜物卡阻時(shí)也會(huì)引起震蕩，這時(shí)只能對(duì)閥門進(jìn)行檢修排除卡阻。
5、 取壓方式的選擇
取壓方式有現(xiàn)場(chǎng)管線取壓和閥體法蘭取壓，現(xiàn)場(chǎng)取壓精度高，閥體法蘭取壓安裝方便。對(duì)于閥前控制影響不大，但閥后控制閥由于存在介質(zhì)膨脹，取壓方式的選擇應(yīng)更慎重，但有—原則，如閥門口徑與閥后管線同口徑，可選擇閥體法蘭取壓，如閥后管線口徑大于閥門口徑，宜選擇現(xiàn)場(chǎng)管線取壓。
6、 調(diào)壓范圍的選擇
所選的調(diào)壓范圍必須涵蓋所需的工藝設(shè)定值。同一設(shè)定值會(huì)有多個(gè)調(diào)壓范圍適用，但應(yīng)使設(shè)定值盡量處于調(diào)壓范圍的中間或中間偏上的位置，因?yàn)閷?duì)于每一對(duì)彈簧和執(zhí)行器的配置其理論偏差是固定的，設(shè)定值越靠近調(diào)壓范圍上限值相對(duì)偏差就越小。一般設(shè)定值處于調(diào)壓范圍40-85%的范圍是比較合適的。
7、 執(zhí)行器的選擇
必須認(rèn)識(shí)到調(diào)壓閥不同于普通調(diào)節(jié)閥，介質(zhì)會(huì)進(jìn)入執(zhí)行器(帶隔離罐除外)，介質(zhì)會(huì)直接接觸膜片，所以我們首先應(yīng)考慮介質(zhì)是否會(huì)腐蝕膜片，介質(zhì)溫度是否超過(guò)膜片允許溫度，從而選擇合適的膜片材質(zhì)，膜片材質(zhì)為橡膠，對(duì)于橡膠無(wú)法勝任的可選擇波紋管執(zhí)行器，波紋管材質(zhì)為316L，在低壓工況時(shí)也可選用橡膠加PTFE膜片來(lái)提高耐腐蝕性。對(duì)于膜片損壞時(shí)介質(zhì)不宜外泄的工況，應(yīng)選用雙膜片執(zhí)行器。
8、 閥芯的選擇
閥芯的密封型式應(yīng)軟密封，但應(yīng)評(píng)估介質(zhì)對(duì)密封墊的腐蝕性及密封墊的使用溫度，如在高溫下應(yīng)選擇硬密封閥芯，硬質(zhì)合金堆焊的閥芯閥座具有更好的高溫性能。常溫下液體壓差大于1.8M Pa也應(yīng)選擇硬密封，氣體則可選用軟密封。
自力式波紋管密封型微壓調(diào)節(jié)閥在氫氣應(yīng)用
本系列產(chǎn)品根椐微壓調(diào)節(jié)閥閥芯形式分為單座（ZZVP、ZZCP）、雙座（ZZVN、ZZCN）兩種結(jié)構(gòu)；微壓調(diào)節(jié)閥作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)（B型）和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)（K型）。產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)有PN0.1、1.0、1.6（MPa）；口徑范圍DN20～300；泄漏量等級(jí)有Ⅱ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)和VI級(jí)4檔；流量特性為快開；壓力調(diào)節(jié)范圍在0.4～150kPa分檔，微壓調(diào)節(jié)閥可按用戶需要組合滿足工況要求。
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