自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源，引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩(wěn)定。有動(dòng)作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)小等，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓和穩(wěn)壓的自動(dòng)控制。
本系列產(chǎn)品有單座（ZZYP),套筒（ZZYM),雙座（ZZYN)三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式二種；作用形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）。設(shè)備要求為閥前調(diào)壓型，需穩(wěn)定閥前運(yùn)行正常壓力85Kpa， 不超過98Kpa。管道對(duì)接法蘭尺寸規(guī)格DN250，法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB/T9119-2010 PN16。未說明的滿足現(xiàn)場使用要求及按照國家 現(xiàn)行有效的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)（部）標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定（以其中較高的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)）。
隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格,冶金行業(yè)已進(jìn)入減量發(fā)展、清潔生產(chǎn)的時(shí)代,生產(chǎn)原料面臨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。壓縮空氣作為工業(yè)生產(chǎn)的第二大動(dòng)力源,在企業(yè)總電耗量中占據(jù)著相當(dāng)大的比重,其節(jié)能技術(shù)措施的應(yīng)用與推廣,對(duì)冶金行業(yè)生產(chǎn)能源成本的降低有著較為顯著的作用。某大型鋼鐵公司壓縮空氣系統(tǒng)為例，分析了一般鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)存在的問題，通過提高設(shè)備管理水平、 壓力管控和降壓運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大型鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗，對(duì)相關(guān)企業(yè)有一定的指導(dǎo)作用。
鋼鐵行業(yè)是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)，在國家工業(yè)總能耗中占有相當(dāng)大的比重，同時(shí)能源成本一般占其制造總成本的20％-30％。在鋼鐵企業(yè)中，壓縮空氣主要用于燒結(jié)輸灰、高爐噴吹、連鑄霧化冷卻、轉(zhuǎn)爐底吹、帶鋼表面吹掃、氣動(dòng)儀表閥門和脈沖袋式除塵器反吹等。壓縮空氣作為重要的動(dòng)力能源，其能耗約占整個(gè)鋼鐵企業(yè)總能耗的10％-15％。因此，壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能降耗作為鋼鐵企業(yè)成本管理和能耗管理的重要部分，不僅關(guān)系到企業(yè)產(chǎn)品的競爭力，更關(guān)系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
工作原理：
自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥(K型),其初始閥芯的位置在關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時(shí)P1經(jīng)過導(dǎo)壓管輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時(shí)的閥芯位置決定了閥門的開度，從而控制閥前的壓力。
當(dāng)閥前壓力P1增加時(shí)，P1作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時(shí)，膜片上的作用力大于彈簧設(shè)定的反作用力，使閥芯遠(yuǎn)離閥座位置，導(dǎo)致閥的開度減大，P1降低，直到膜片上的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥前壓力P1降低時(shí)，動(dòng)作方向與上述相反。
產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節(jié)約了能源。
（2）壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)jing度高。
（3）壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
（4）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。
（5）橡膠膜片式檢測，執(zhí)行機(jī)構(gòu)測jing度高、動(dòng)作靈敏。
（6）采用壓力平衡機(jī)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制jing確。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)
法蘭標(biāo)準(zhǔn)：鑄法法按BG9113-88、JB/79-94
法蘭密封面型式：PN16凸面
PN40、64為凹凸、閥體為凹面
結(jié)構(gòu)長度按BG12221-98
執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)接口：內(nèi)螺紋M16×1.5
※ 閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造。如：ANSI、JIS、DIN等。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| 額定流量系數(shù)Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
| 噪音衡量系數(shù)Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
| 允許壓差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
| PN40 | 2.0 | |||||||||||||
| 閥蓋形式 | 標(biāo)準(zhǔn)型-17～+300℃、高溫型+300℃～+450℃ | |||||||||||||
| 壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||||
| 閥芯形式 | 單座、套筒型閥芯 | |||||||||||||
| 流量特性 | 線性 | |||||||||||||
執(zhí)行器參數(shù)
| 有效面積(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
| 壓力設(shè)定范圍(MPa) | 0.8～1.6 | 0.1～0.6 | 0.015～0.15 | 0.005～0.035 |
| 0.3～1.2 | 0.05～0.3 | 0.01～0.07 | ||
| 保證壓力閥正常工作的 壓差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
| 允許上下膜室之間壓差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
| 材料 | 膜蓋：鋼板鍍鋅； 膜片：EPDM或FKM夾纖維 | |||
| 控制管線、接頭 | 銅管或鋼管10×1； 卡套式接頭：R1/4" | |||
注：※該有效面積所對(duì)應(yīng)的壓力設(shè)定范圍不適用于DN150-250。
| 設(shè)定值偏差 | ±8% | |||
| 允許泄露量 (在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下) | 硬密封 | 4×0.01%閥額定容量 | ||
| 軟密封 | DN15～50 | DN65～125 | DN150～250 | |
| 10氣泡/min | 20氣泡/min | 40氣泡/min | ||
工作溫度
| 公稱通徑 | 15～125mm | 150～250mm | |
| 密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
| 冷卻罐≤200℃ | 冷卻罐和加長件≤200℃ | ||
| 冷卻罐和散熱片≤350℃ ※ | 冷卻罐和加長件≤300℃ ※ | ||
| 軟密封 | ≤150℃ | ||
注：※表示該閥允許工作溫度，僅當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí)有效，且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。
| 材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
| 膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 導(dǎo)向套 | HPb59-1 | |||
這兩類產(chǎn)品的區(qū)別，主要在于控制閥既需要外界能源(如電源或氣源)做驅(qū)動(dòng)能，又需要接受外來控制儀表信號(hào)才能改變閥內(nèi)截流件相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調(diào)節(jié)閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號(hào)，僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力信號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
五、主要特點(diǎn)
1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，能在無電無氣的場合工作，既方便又節(jié)約能源。
2、壓力分段范圍細(xì)且互相交叉，調(diào)節(jié)精度高。
3、壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。
4、對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)，閥前壓力與閥后壓力之間比為10:1~10:8
5、橡膠膜片式檢測，執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測精度高、動(dòng)作靈敏。
6、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。
六、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用安裝注意事項(xiàng)
1、取壓點(diǎn)應(yīng)取在調(diào)壓閥適當(dāng)位置，閥前調(diào)壓應(yīng)大于2倍管道直徑，閥后調(diào)壓應(yīng)大于6倍管道直徑。
2、自力式閥根據(jù)計(jì)算通徑可以小于管道直徑，而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器則不能小于管道直徑。
3、為便于現(xiàn)場維修及操作，調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間。
4、當(dāng)介質(zhì)為潔凈氣體或液體時(shí)，閥前過濾器可不安裝。
七、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)用日常維護(hù)
投入運(yùn)行后，一般維護(hù)工作很少，平時(shí)只要觀察閥前，閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外，觀察填料函與執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否滲漏，若滲漏應(yīng)擰緊或更換填料及膜片。壓縮空氣系統(tǒng)通過管理與技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化。管理思路上，系統(tǒng)分析并梳理能源的發(fā)生端、輸配端和用戶端的規(guī)律及特點(diǎn)。從源頭穩(wěn)定、管網(wǎng)調(diào)控和系統(tǒng)降壓出發(fā)，在穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效、資源配置方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)節(jié)能且。降低了設(shè)備維護(hù)成本，技術(shù)手段上利用了不同壓力等級(jí)壓風(fēng)互備互調(diào)技術(shù)，提出空壓機(jī)機(jī)組儀表壓縮風(fēng)管網(wǎng)分壓力等級(jí)控制，將高壓用戶單獨(dú)供應(yīng)，降低了管網(wǎng)壓力，減少自身放散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公司壓縮風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠、高質(zhì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
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