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行業(yè)動(dòng)態(tài)
行業(yè)動(dòng)態(tài)

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖1)

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型

前言

在大口徑(4 英寸及以上)、高壓/高溫壓力密封閘閥、球閥和止回閥領(lǐng)域,從設(shè)計(jì)和應(yīng)用的角度來看,多少東西一直保持不變。 雖然金屬閥座球閥在許多應(yīng)用中已經(jīng)取代了壓力密封閘閥和截止閥,但在聯(lián)合循環(huán)電廠和其他類似應(yīng)用中,電廠設(shè)計(jì)人員仍然會(huì)選擇壓力密封、平行閘閥來進(jìn)行主蒸汽隔離(停止) 。在需要蒸汽節(jié)流的地方,會(huì)指定使用壓力密封球閥;在高能量管道系統(tǒng)中需要反向流動(dòng)保護(hù)的地方,會(huì)安裝壓力密封止回閥。

設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì) :這些閥門利用系統(tǒng) “壓力 ”來 “密封 ”環(huán)境壓力。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的 150-600#螺栓連接閘閥/球閥/止回閥的閥蓋,其閥體與閥蓋的法蘭連接處由墊片密封;隨著系統(tǒng)壓力的增加,泄漏的可能性也會(huì)增加。在壓力密封設(shè)計(jì)中,隨著系統(tǒng)壓力的增加,泄漏的可能性也會(huì)降低。除此優(yōu)點(diǎn)外,由于閥體和閥蓋法蘭以及連接螺母和螺栓的總重量增加,大多數(shù)壓力密封設(shè)計(jì)的重量都低于螺栓連接的閥蓋設(shè)計(jì)。

有哪些變化?

盡管許多設(shè)計(jì)考慮因素保持不變,但有幾項(xiàng)進(jìn)步推動(dòng)了壓力密封閥的變化。

1、 壓力密封墊片可有效地將系統(tǒng)壓力與大氣隔離 。雖然這種壓力密封墊片最初是由軟鋼制成并鍍銀以達(dá)到最佳密封效果,但從上世紀(jì) 90年代初開始,這種密封墊片已發(fā)展到采用石墨墊片的設(shè)計(jì),并在前緣加蓋以防止擠出。這種改進(jìn)提供了更寬松的密封。

2、發(fā)電廠的設(shè)計(jì)者們不斷挑戰(zhàn)壓力/溫度極限,試圖從各自的設(shè)計(jì)平臺(tái)中獲得每兆瓦的發(fā)電量。材料制造商的任務(wù)就是 利用能夠 “承受高溫 ”的特殊合金 來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。蠕變強(qiáng)度增強(qiáng)鐵素體 (CSEF) 材料在20世紀(jì)90年代聯(lián)合循環(huán)熱潮中越來越受歡迎。在化學(xué)成分、最佳預(yù)熱、中間溫度和PWHT期間的最高浸泡溫度方面,人們對(duì)91型材料(鍛造、鑄造和管材形式)的冶金和可焊性有了更多了解。許多公用事業(yè)公司制定了獨(dú)特的材料規(guī)格,并對(duì)這種材料的焊接施加了限制。美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(ASME)成立了一個(gè)工作組來研究這些問題,并最終修改了 SA182-F91 材料規(guī)范。91型材料的焊接和應(yīng)力消除仍然是發(fā)電廠建設(shè)中的一個(gè)重要考慮因素。

3、 高壓/高溫應(yīng)用中使用的許多閥門都在閥座表面焊接了鈷基高溫合金材料 (CoCr-A),以延長閥門的使用壽命和密封完整性 。本世紀(jì)初,發(fā)現(xiàn)了一種故障模式,即硬面材料會(huì)從基體金屬上剝落。據(jù)報(bào)告,在某些情況下,整個(gè)部分會(huì)從基體金屬上脫落。閥門制造商和電力研究所 (EPRI) 等組織啟動(dòng)了研究,以確定根本原因和防止再次發(fā)生的措施。EPRI已發(fā)布報(bào)告,指出了這一現(xiàn)象并提出了解決方案。

4、本世紀(jì)初以前,許多壓力密封閥制造商使用鑄件制造閥體和閥蓋。多年來,鍛件相對(duì)于鑄件的優(yōu)勢(shì),尤其是在高壓/高溫應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì),加上鍛造能力和技術(shù)的改進(jìn),促使制造商開發(fā)鍛造壓力密封閥,以取代之前的鑄件。

5、當(dāng)然,制造技術(shù)也在不斷改進(jìn)壓力密封閥的加工和焊接。數(shù)控機(jī)床的工具和控制方面的進(jìn)步使運(yùn)行時(shí)間更快,公差要求更嚴(yán)格。先進(jìn)波形焊接設(shè)備的開發(fā)提高了填充金屬沉積率和整體焊接質(zhì)量。

這些進(jìn)步共同為制造商提供了工具,使他們能夠更快地制造出質(zhì)量更好的壓力密封閥。無論是在 發(fā)電廠、煉油廠、化工廠、航空母艦還是紙漿和造紙廠 ,安裝在高壓/高溫應(yīng)用場(chǎng)合的壓力密封閥都在繼續(xù)為其所有者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

由于設(shè)計(jì)人員不斷提高鍋爐、熱力設(shè)備和管道系統(tǒng)的壓力/溫度范圍, 壓力密封閥依靠相當(dāng)簡單的設(shè)計(jì)原理,已證明其有能力處理要求越來越高的化石燃料和聯(lián)合循環(huán)蒸汽隔離應(yīng)用。

壓力密封閥的尺寸范圍通常為2英寸~24英寸,壓力等級(jí)為 ASME B16.34 #600~#4500 ,但有些制造商也能滿足特殊應(yīng)用中對(duì)更大直徑和更高額定值的需求。

隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,當(dāng)今的壓力密封閥有 碳鋼(A105鍛造和Gr. WCB鑄造)、合金(F22鍛造和 Gr.WC9鑄造;F11鍛造和Gr.WC6鑄造)、奧氏體不銹鋼(F316鍛造和Gr.CF8M鑄造 ;對(duì)于1000°F以上的溫度,F(xiàn)316H鍛造和碳含量大于0.04%的合適奧氏體鑄造牌號(hào))以及其他一些合金/無銹/鑄造牌號(hào)。CF8M 鑄造;對(duì)于華氏1000度以上的溫度,F(xiàn)316H鍛造和碳含量大于0.04%的合適奧氏體鑄造牌號(hào)),以及許多其他合金/無銹/特殊材料。大多數(shù)制造商還提供F91鍛造和/或C12A 鑄造合金(9Cr-1MoV)材料,用于上一輪聯(lián)合循環(huán)電廠建設(shè)中的高溫(如主蒸汽)管道系統(tǒng)以及較新的燃煤超臨界和超超臨界機(jī)組。

壓力密封的設(shè)計(jì)理念可追溯到20世紀(jì)中期,當(dāng)時(shí),面對(duì)不斷增加的壓力和溫度(主要是在電力應(yīng)用中),閥門制造商開始設(shè)計(jì)替代傳統(tǒng)螺栓閥帽密封閥體/閥帽接頭的方法。除了提供更高水平的壓力邊界密封完整性外,許多壓力密封閥門設(shè)計(jì)的重量也大大低于同類的螺栓閥蓋閥門 (BBV)。

螺栓帽與壓力密封的對(duì)比

為了更好地理解壓力密封的設(shè)計(jì)理念,讓我們對(duì)比一下BBV和壓力密封之間閥體到閥蓋的密封機(jī)制。圖1描述了典型的BBV。閥體法蘭和閥蓋法蘭通過螺柱和螺母連接,并使用適當(dāng)設(shè)計(jì)/材料的墊片。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖2)

圖1

螺柱/螺母/螺栓按照制造商規(guī)定的模式以規(guī)定扭矩?cái)Q緊,以達(dá)到最佳密封效果。但是,隨著系統(tǒng)壓力的增加,通過閥體/閥網(wǎng)接頭泄漏的可能性也會(huì)增加。

現(xiàn)在讓我們來看看圖 2 中詳述的壓力密封接頭。請(qǐng)注意各自閥體/閥網(wǎng)接頭配置的不同。大多數(shù)壓力密封設(shè)計(jì)都包含 “閥蓋提升螺栓”,用于將閥蓋拉起并與壓力密封墊密封。這反過來又在墊片和閥體內(nèi)徑 (I.D.) 之間形成密封,分段式止推環(huán)可保持負(fù)載。壓力密封設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于,隨著系統(tǒng)壓力的增加,閥蓋上的負(fù)荷也會(huì)增加,相應(yīng)地,壓力密封墊片上的負(fù)荷也會(huì)增加。因此,在壓力密封閥門中,隨著系統(tǒng)壓力的增加,通過閥體/閥蓋接頭發(fā)生泄漏的可能性也會(huì)降低。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖3)

圖2

與BBV相比,這種設(shè)計(jì)方法在主蒸汽、給水、汽輪機(jī)旁路和其他要求閥門能夠應(yīng)對(duì)高壓和高溫應(yīng)用固有挑戰(zhàn)的發(fā)電廠系統(tǒng)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。不過,由于壓力密封閥依賴系統(tǒng)壓力來幫助密封,因此最好應(yīng)用于最低穩(wěn)定工作壓力超過 500 psi 的系統(tǒng)中。

但多年來,隨著工作壓力/溫度的增加,以及調(diào)峰設(shè)備的出現(xiàn),這種有助于密封的瞬態(tài)系統(tǒng)壓力也對(duì)壓力密封接頭的完整性造成了破壞。

壓力密封墊片

密封壓力密封閥門的主要部件之一是墊圈本身。早期的壓力密封墊片是用鐵或軟鋼制造的。這些墊片后來被鍍銀,以利用較軟的電鍍材料提供更緊密密封的能力。由于在閥門水壓試驗(yàn)過程中施加了壓力,閥蓋和墊片之間產(chǎn)生了“套”(或墊片輪廓變形)。由于閥蓋收緊螺栓和壓力密封接頭具有固有的彈性,當(dāng)系統(tǒng)壓力增大/減小時(shí),閥蓋有可能移動(dòng)并破壞“固定”,從而導(dǎo)致閥體/閥蓋接頭泄漏。

在系統(tǒng)壓力和溫度升高后,采用“熱擰”閥蓋收線螺栓的方法可以有效地解決這一問題。但這需要業(yè)主/用戶維護(hù)人員在工廠啟動(dòng)后進(jìn)行。如果不堅(jiān)持這種做法,閥體/閥蓋連接處就有可能發(fā)生泄漏,這可能會(huì)損壞壓力密封墊、閥蓋和/或閥體的內(nèi)徑,同時(shí)蒸汽泄漏也會(huì)給設(shè)備運(yùn)行帶來更多的問題和效率低下的問題。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖4)

圖3

因此,閥門設(shè)計(jì)人員采取了多項(xiàng)措施來解決這一問題。圖3顯示了活負(fù)載閥蓋收緊螺栓的組合(從而保持墊片上的恒定負(fù)載,最大限度地減少泄漏的可能性),以及用壓模成型石墨墊片取代鐵/軟鋼鍍銀壓力密封墊片。圖3所示的墊圈設(shè)計(jì)可以安裝在以前使用傳統(tǒng)型墊圈的壓力密封閥門上。圖4顯示了實(shí)現(xiàn)相同最終結(jié)果的另一種設(shè)計(jì)方法。

石墨墊片的出現(xiàn)進(jìn)一步鞏固了壓力密封閥在大多數(shù)應(yīng)用中的可靠性和性能,甚至可用于日常啟動(dòng)/停止操作循環(huán)。盡管許多制造商仍然建議使用 “熱扭矩”,但如果不這樣做,泄漏的可能性就會(huì)大大降低。

與許多發(fā)電廠閥門一樣,壓力密封閥門的閥座表面承受著相對(duì)較高的閥座載荷。閥座完整性的保持取決于對(duì)部件的嚴(yán)格加工公差、提供必要扭矩的方法、齒輪或驅(qū)動(dòng)裝置的開啟/關(guān)閉功能,以及為閥座表面選擇/應(yīng)用適當(dāng)?shù)牟牧稀b挕㈡嚭丸F基硬面合金可用于優(yōu)化楔塊/圓盤和座圈座面的耐磨性。最常用的是 CoCr-A(如 Stellite)材料。使用這些材料時(shí),這些材料的應(yīng)用有多種工藝,包括保護(hù)金屬弧、氣體金屬弧、氣體鎢弧和等離子(轉(zhuǎn)移)弧。許多壓力密封截止閥都設(shè)計(jì)有整體硬面閥座,而閘閥和止回閥通常都有焊接在閥體上的硬面閥座環(huán)。

閥門術(shù)語

如果您與閥門打交道的時(shí)間較長,您可能會(huì)注意到閥門制造商在業(yè)務(wù)術(shù)語和用語方面并沒有太多創(chuàng)造性。例如,“螺栓連接閥蓋閥門”。閥體用螺栓固定在閥蓋上,以保持系統(tǒng)的完整性。對(duì)于“壓力密封閥”,系統(tǒng)壓力有助于密封機(jī)制。對(duì)于“止動(dòng)/止回閥”,當(dāng)閥桿處于關(guān)閉位置時(shí),流量被機(jī)械地阻止,但當(dāng)處于打開位置時(shí),閥芯可自由地起作用,以檢查流量的逆轉(zhuǎn)。這一原則同樣適用于其他設(shè)計(jì)術(shù)語以及閥門類型及其組件。

壓力密封閘閥基本上有兩種類型:

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖5)

圖4

1、柔性楔形閘閥(圖 4)包含一個(gè)柔性的楔形關(guān)閉元件,依靠手輪或電機(jī)操作產(chǎn)生的扭矩,將其推入閥座,從而實(shí)現(xiàn)密封。撓性楔形閘閥之所以被稱為 “扭矩座式”,是因?yàn)樗揽客饧优ぞ靥峁┟芊饬Γ约跋到y(tǒng)壓力的一些輔助作用。這種靈活性來自于楔形的設(shè)計(jì),即通過鋸切或成型/制造過程中固有的其他工藝,圍繞中心轂同心地去除材料。靈活性的提高可實(shí)現(xiàn)。

a) 從座環(huán)中插入和拔出楔塊所需的扭矩更小

b) 具有更大的彈性,以應(yīng)對(duì)熱膨脹,并根據(jù)上游壓力找到最佳的下游座圈表面

c) 在管道負(fù)載和/或地震或各種潛在的工廠運(yùn)行事件引起的管道系統(tǒng)移動(dòng)過程中,楔塊脫離閥座的可能性更小。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖6)

圖5

2. 平行閘閥(圖5)的特點(diǎn)是兩個(gè)圓盤固定在一個(gè)保持架組件中,其閥座表面與閥座環(huán)平行。當(dāng)閥門循環(huán)時(shí),這些閥座相互滑動(dòng)。兩個(gè)圓盤通過彈簧分開。平行閘閥可以說是定位閥,因?yàn)楫?dāng)閥盤和閥座環(huán)的配合面處于最接近的位置時(shí),就能達(dá)到最佳的密封效果(也就是說,一旦配合面接合好,再怎么轉(zhuǎn)動(dòng)手輪也不會(huì)達(dá)到更好的密封效果)。

還有其他設(shè)計(jì),包括“兩件式”和“雙盤式”楔形類型,這些設(shè)計(jì)已被證明是有效的。

使用哪種閥門?

為什么要選擇其中一種?平行滑閥幾乎完全依靠上游壓力來影響下游閥座的密封。因此,在低壓條件下,閥座可能會(huì)發(fā)生泄漏。此外,閥座表面的滑動(dòng)作用更容易造成磨損,如果閥座表面之間夾有微粒,則更容易造成損壞。由于閥座的寬度和方向,平行滑閥比其撓性楔形閥更難維護(hù)。但在將所有平行滑閥更換為撓性楔閘閥之前,請(qǐng)繼續(xù)閱讀。

由于柔性楔式閘閥需要扭矩來啟動(dòng)密封面(然后 “松開楔子”),因此需要能夠提供相對(duì)較大扭矩(與平行滑閥相比)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通常成本較高。此外還有熱粘結(jié)問題。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖7)

圖6

在工作溫度接近 800°F或更高的情況下,楔式閘閥有可能在各種模式下發(fā)生粘結(jié)(例如,暴露在高工作溫度下,關(guān)閉,然后允許冷卻;或者像啟動(dòng)時(shí)常見的那樣,從環(huán)境溫度開始,暴露在快速的熱瞬態(tài)下,然后打開)。這種現(xiàn)象取決于各種設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件,但可以通過采用運(yùn)行程序來緩解,該程序可驗(yàn)證上游和下游孔之間的熱平衡(delta T為200°F或更低)。連接閥門上游和下游孔的旁路(圖 6)可以促進(jìn)這種熱平衡。必須注意在閥門本身而不是閥門以外的連接管道上驗(yàn)證上游與下游的熱平衡。新一代聯(lián)合循環(huán)電廠的啟動(dòng)程序相對(duì)較快(與燃煤電廠相比),特別容易受到熱綁定的影響。不過,防止熱綁定的最有效方法是選擇平行滑閥設(shè)計(jì)。

在平行閘閥設(shè)計(jì)中(圖 5),兩個(gè)圓盤通過彈簧在保持架中分開。該彈簧允許兩個(gè)圓盤有足夠的行程來克服熱膨脹的影響。

熱綁定并不是壓力密封閥門的通病。但是,由于壓力密封件經(jīng)常用于高溫服務(wù),因此在解決這個(gè)問題時(shí)要特別小心。

其他操作問題

此外,壓力密封閥的用戶還必須解決兩個(gè)相關(guān)的操作問題:中心腔過壓 (CCOP) 和壓力鎖定。與熱粘結(jié)一樣,這些現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致閥門無法沖程。請(qǐng)注意,熱粘結(jié)、CCOP 和壓力鎖定是三個(gè)不同的問題,必須在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)/采購階段仔細(xì)評(píng)估和解決其可能性。ASME B16.34第2.3.3段規(guī)定,業(yè)主有責(zé)任確定 CCOP 和壓力鎖定的可能性,并提供防止CCOP和壓力鎖定的方法。

雙座閥(楔式閘門、平行閘閥、球閥等)的關(guān)閉元件可能會(huì)因中心腔內(nèi)壓力增大(CCOP)或因管路壓力降低而導(dǎo)致關(guān)閉閥的上游、下游或兩個(gè)閥座的壓差增大(壓力鎖定)而被鎖定。在 CCOP 的情況下(圖 8),當(dāng)引入熱量(例如在啟動(dòng)過程中)時(shí),在環(huán)境溫度下被截留在中心腔中的流體會(huì)膨脹。這將導(dǎo)致流體膨脹,并且根據(jù)流體類型和溫度的不同,可能會(huì)達(dá)到一個(gè)壓力,在此壓力下,沒有足夠的扭矩(手動(dòng)或執(zhí)行)來克服壓力并打開閥門。

壓力鎖定(圖 7)發(fā)生在雙座閥中,即管線壓力在閥座的上游、下游或兩側(cè)下降(作為工廠運(yùn)行或事故的函數(shù)),從而產(chǎn)生足夠的壓差,使閥門無法打開。

與熱綁定一樣,有幾種方法可以防止CCOP和壓力鎖定。其中包括以下方法:

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖8)

圖7

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖9)

圖8

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖10)

圖9

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖11)

圖10

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖12)

圖11

1、泄壓孔穿過閥體或楔塊/圓盤半部的 “壓力側(cè) ”鉆入閥門的中心腔,從而釋放該壓力側(cè)的過壓。

壓力側(cè)的過壓。這實(shí)際上使閥門具有單向密封能力(圖 9)。

2、從中心腔鉆孔并攻絲至閥門 “壓力側(cè) ”孔的壓力均衡管(圖 10)。當(dāng)包括旁通閥時(shí),可保持雙向密封。請(qǐng)記住,當(dāng)旁通閥關(guān)閉時(shí),中心腔的壓力不會(huì)被釋放。

3、泄壓閥與鉆孔并攻入閥門中心孔的管道相連。

泄壓閥與鉆入閥門中心腔的管道相連。這種方法可保持閥門的雙向密封能力(圖 11)。

4、排水閥與鉆入閥門中心空腔的管道相連(圖 12)。請(qǐng)記住,當(dāng)排水閥關(guān)閉時(shí),中心腔的壓力并未釋放。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖13)

圖12

5、使用一個(gè)或多個(gè)旁通閥和連接閥門中心腔與旁通管道的平衡管道進(jìn)行旁通。根據(jù)旁通閥的數(shù)量和配置,可保持雙向密封(圖6)。

6、專有旁通閥,可隨系統(tǒng)壓力改變密封方向。可保持雙向密封(圖13)。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖14)

圖13

壓力密封截止閥

壓力密封截止閥適用于需要一定程度流量控制(或節(jié)流)的應(yīng)用場(chǎng)合(例如,在設(shè)備啟動(dòng)或關(guān)閉模式下)。它們非常適合發(fā)電廠的隔離應(yīng)用(如主蒸汽隔離、給水加熱器隔離、鍋爐/節(jié)能器隔離等)。壓力密封球閥的材料類型、驅(qū)動(dòng)方式(手動(dòng)、齒輪驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)、電液驅(qū)動(dòng)等)、閥芯組合和材料以及 ASME 壓力等級(jí)與閘閥相同。根據(jù)所需流量(Cv) 的不同,可提供閥桿垂直型(圖14)或傾斜型(Y 型)(圖15)。壓力密封球閥的圓盤可以機(jī)械方式固定在閥桿上,因此在開啟位置時(shí),可以自由流動(dòng)。

不過,也可以提供閥桿在圓盤袋中自由浮動(dòng)的產(chǎn)品(見插圖,圖15)。在這種方位(停止/止回)下,當(dāng)閥門處于打開位置時(shí),閥瓣會(huì)在流量發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)關(guān)閉,因此除了基本的停止(或隔離)功能外,還具有止回閥功能。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖15)

圖15

可以對(duì)截止閥的圓盤輪廓進(jìn)行修改,以便更精細(xì)地控制工作條件下的流量 (圖 16)。這在節(jié)流應(yīng)用中特別有用,因?yàn)樵谶@種應(yīng)用中,系統(tǒng)需要依靠流量控制來優(yōu)化性能。可在閥門頂部安裝刻度來測(cè)量閥門行程,并將其與流量曲線相關(guān)聯(lián),以精確控制通過閥門的實(shí)際流量。如果需要更嚴(yán)格的控制以及需要在開度小于20%時(shí)保持穩(wěn)定的節(jié)流,則推薦使用控制閥,其中包含針對(duì)應(yīng)用設(shè)計(jì)的閥門操作系統(tǒng)。通常會(huì)在無壓側(cè)加一個(gè)平衡管,以幫助平衡閥門增加行程和控制湍流。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖16)

圖16

壓力密封截止閥不受CCOP、壓力鎖定或熱綁定的影響;但是,必須評(píng)估高溫(如熱膨脹)對(duì)部件(閥桿、閥座等)的影響,尤其是當(dāng)閥門需要驅(qū)動(dòng)時(shí)。

壓力密封止回閥

壓力密封止回閥的主要作用是防止系統(tǒng)流量逆轉(zhuǎn),從而保護(hù)管道和未設(shè)計(jì)用于處理這種情況的部件(泵、儀器等)。止回閥的材料、壓力等級(jí)和方向(垂直和傾斜)與壓力密封截止閥相同。單向閥的選擇通常基于多個(gè)變量,包括系統(tǒng)流量特性(如Cv、流速)、介質(zhì)(如顆粒類型和大小/濃度)以及設(shè)備運(yùn)行特性。

壓力密封止回閥可按以下配置提供:

1、 旋啟式止回閥 (圖17)。壓力密封旋啟式止回閥通常與閘式隔離閥結(jié)合使用,以提供反向流動(dòng)保護(hù)。其相對(duì)較高的Cv值(與活塞止回閥相比)、簡單的操作和相對(duì)容易的維護(hù)使其深受管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的歡迎。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖17)

圖17

2、 斜盤止回閥 (圖18)。由于鉸鏈銷與圓盤中心線之間的力矩較短(與擺動(dòng)止回閥相比),傾斜圓盤止回閥可以對(duì)流量反向做出更快的反應(yīng),從而為上游設(shè)備和介質(zhì) “錘擊”隱患提供更大的安全系數(shù)。購買前請(qǐng)注意這兩種常見止回閥在成本和Cv方面的差異。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖18)

圖18

3、 活塞止回閥 (圖19)。壓力密封活塞止回閥經(jīng)常與截止型隔離閥一起使用,以提供反向流動(dòng)保護(hù)。這些閥門有時(shí)會(huì)配備彈簧,以幫助關(guān)閉和/或平衡管道,從而提高整體性能。

主蒸汽隔離工況下的壓力密封閥選型(圖文)(圖19)

圖19

總結(jié)

盡管在概念上與前輩相似,但如今的壓力密封閥門已經(jīng)進(jìn)化,以應(yīng)對(duì)更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,同時(shí)提供更高層次的性能。閥門制造商持續(xù)優(yōu)化影響壓力密封閥門性能的各種設(shè)計(jì)要素,旨在為終端用戶創(chuàng)造更大價(jià)值,從而確保這些閥門在未來發(fā)電廠運(yùn)營中將繼續(xù)扮演關(guān)鍵角色。

文字來源:微信公眾號(hào) 控制閥事務(wù)所

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