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氮氣減壓閥在鋼廠管路系統(tǒng)應(yīng)用

  • 發(fā)布日期:2022-08-04      瀏覽次數(shù):1487
    •  氮氣減壓閥在鋼廠管路系統(tǒng)應(yīng)用

      氮氣減壓閥(Nitrogen pressure reducing valve),也叫氮氣調(diào)壓閥,是指用于氮氣介質(zhì),通過調(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,實現(xiàn)對壓縮空氣的減壓穩(wěn)壓功能。從流體力學(xué)的觀點看,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。

       上海新中冶金設(shè)備廠創(chuàng)建于1988年,是冶金設(shè)備行業(yè)企業(yè),中國連鑄機板坯、方/圓坯、異型坯火焰切割機制造基地,并從事連鑄機及其他專業(yè)冶金設(shè)備設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、技術(shù)服務(wù)和工程總承包。作為"上海市文明單位",公司已通過ISO9001認證,連續(xù)十一年被評為"上海市企業(yè)",并榮獲"全國重合同守信用企業(yè)"證書。

      冶金行業(yè)的企業(yè)主要是各大鋼鐵廠,這些廠子的工藝介質(zhì)主要是以煤氣為主,使用的氣體分析系統(tǒng)主要分析比較多的是CO,CO2,H2,O2。鋼鐵廠里很多爐子燒的都是煤,產(chǎn)生了很多煤氣都需要分析一下子,主要有高爐煤氣,轉(zhuǎn)爐煤氣,焦?fàn)t煤氣,還有煤氣柜和煤粉倉,熱處理爐的氣體也需要分析。

      序號

       

      型 號 及 規(guī) 格

      單位

      數(shù)量

      1

      減壓閥

      氮氣減壓閥YK43F-25C  PN25 DN40

      螺絲孔中心距85MM,

      進法蘭到出法蘭長度220MM

      進口壓力   MPA,出口壓力   MPA

      1

      鋼鐵廠的這些氣體介質(zhì)特點就是粉塵含量要比化工行業(yè)多,水含量也不少,特別是高爐爐頂煤氣工況很惡劣,麻煩的就是焦?fàn)t煤氣里的焦油,對付焦油常見的辦法是水洗和蒸汽除焦,這里面每個廠家預(yù)處理系統(tǒng)不太一樣。

      憑借的技術(shù)實力,新中的產(chǎn)品已在寶鋼、武鋼、鞍鋼、馬鋼等國內(nèi)80多家大中型鋼廠替代進口產(chǎn)品,其中機電一體化的連鑄板坯自動火焰切割機在全國已達80%以上。近年來,新中審時度勢地把目光投放到了國際市場,并已與奧地利、越南、馬來西亞、巴基斯坦和沙特等國的多個鋼鐵集團合作,將新中的產(chǎn)品帶向了國際冶金設(shè)備的大平臺。新中連鑄充分考慮高溫區(qū)設(shè)備的水冷措施,使得設(shè)備運行更加可靠,維修工作量大大降低。特別是全水冷連續(xù)矯直拉矯機,能在高溫下連續(xù)工作2年以上。是一種現(xiàn)代化集中供氣,這種現(xiàn)代化的供氣方法得到了社會普遍認可,它是一種將氣源通過管路設(shè)計集中匯流到用氣點的現(xiàn)代化供氣設(shè)計;這種集中供氣方式大大提高了效益,降低了人力資源的消耗并且安全美觀,氣體輸出更加的穩(wěn)定流暢根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)車間的用氣工藝,

      氮氣減壓閥在鋼廠管路系統(tǒng)應(yīng)用集中供氣系統(tǒng)的優(yōu)點

      (1)不間斷氣體供應(yīng)

      氣體控制系統(tǒng)可以手動或自動進行切換,以保證氣體連續(xù)供給。

      (2)氣體壓力穩(wěn)定

      系統(tǒng)采用集中降壓,亦可采用兩級減壓方式供氣,供氣更加穩(wěn)定流暢。

      (3)高效益

      通過供氣控制系統(tǒng)可以充分使用氣體,減少殘余的氣體,更科學(xué)更穩(wěn)定更安全可以大大降***,避免安全隱患。

      (4)操作簡單安全

      所有氣源集中在同一地方便于管理,管路設(shè)計科學(xué)方便用氣輸出,大大降低勞動強度。

      二、氮氣減壓閥產(chǎn)品特征

      1、用于壓縮空氣的管道介質(zhì)。

      2、屬于先導(dǎo)活塞式減壓閥。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??刂凭_。

      3、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,實現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。進口壓力不斷變化的情況下,保持出口聽壓力和溫度值在一定的范圍內(nèi)

      YK43F空氣減壓閥加工04.png

      氮氣減壓閥在鋼廠管路系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)參數(shù)及性能

      公稱壓力(Mpa)

      1.6

      2.5

      4.0

      6.4

      10.0

      16.0

      殼體試驗壓力(Mpa)*

      2.4

      3.75

      6.0

      9.6

      15.0

      24

      密封試驗壓力(Mpa)

      1.6

      2.5

      4.0

      6.4

      10.0

      16.0

      進口壓力(Mpa)

      1.6

      2.5

      4.0

      6.4

      10.0

      16.0

      出口壓力范圍(Mpa)

      0.1-1.0

      0.1-1.6

      0.1-2.5

      0.5-3.5

      0.5-3.5

      0.5-4.5

      壓力特性偏差(Mpa)△P2P

      ANSI2365,GB12246-1989

      流量特性偏差(Mpa)P2G

      ANSI3568,GB12246-1989

      最小壓差(Mpa)

      0.15

      0.15

      0.2

      0.4

      0.8

      1.0

      滲漏量

      X/F(聚四氟乙稀/橡膠):O滲漏      Y(硬密封):按ANSI6863

       四、氮氣減壓閥 額定流量系數(shù)

      DN

      15

      20

      25

      32

      40

      50

      65

      80

      100

      125

      150

      200

      250

      300

      350

      400

      500

      Cv

      1

      2.5

      4

      6.5

      9

      16

      25

      36

      64

      100

      140

      250

      400

      570

      780

      1020

      1500

       五、氮氣減壓閥 主要零件材料

      零件名稱

      零件材料

      閥體 閥蓋 底蓋

      WCB/FCB*

      閥座 閥盤

      2Cr13/304*

      缸套

      2Cr13/25(鍍硬鉻)/304*

      活塞

      2Cr13/銅合金/銅合金*

      活塞環(huán)

      合金鑄鐵/對位聚苯*

      導(dǎo)閥座 導(dǎo)閥桿

      2Cr13/304*

      膜片

      1Cr18Ni9Ti

      主閥 導(dǎo)閥彈簧

      50CrVA

      調(diào)節(jié)彈簧

      60Si2Mn

      密封墊(X/F/Y)

      橡膠/聚四氟乙稀/硬質(zhì)合金

      導(dǎo)閥體 導(dǎo)閥蓋

      25/304*

      YK43F空氣減壓閥04.jpg

      減壓閥計算技術(shù)國外發(fā)展很快,就CV值計算公式而言,早在20世紀(jì)70年代初ISA(標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn))就規(guī)定了新的計算公式,電工委員會IEC也正在制定常用介質(zhì)的計算公式。下面介紹一種在平均重度法公式基礎(chǔ)上加以修正的新公式。

      原公式推導(dǎo)中存在的問題  

      在前節(jié)的CV值計算公式推導(dǎo)中,我們可以看出原公式推導(dǎo)中存在如下問題:  

      (1)把調(diào)節(jié)閥模擬為簡單形式來推導(dǎo)后,未考慮與不同閥結(jié)構(gòu)實際流動之間的修正問題。

       (2)在飽和狀態(tài)下,阻塞流動(即流量不再隨壓差的增加)的差壓條件為△P/P=0.5 ,同樣未考慮不同閥結(jié)構(gòu)對該臨界點的影響問題。  

      (3)未考慮低雷諾數(shù)和安裝條件的影響。

       壓力恢復(fù)系數(shù) FL    由P1在原公式的推導(dǎo)中,認為調(diào)節(jié)閥節(jié)流處由P1直接下降到P2,見圖2-3中虛線所示。但實際上,壓力變化曲線如圖2-3中實線所示,存在差壓力恢復(fù)的情況。不同結(jié)構(gòu)的閥,壓力恢復(fù)的情況不同。阻力越小的閥,恢復(fù)越厲害,越偏離原推導(dǎo)公式的壓力曲線,原公式計算的結(jié)果與實際誤差越大。

      YK42F帶壓力表減壓閥03.jpg

      氮氣減壓閥在鋼廠管路系統(tǒng)應(yīng)用

      也叫氮氣調(diào)壓閥,是指用于氮氣介質(zhì),通過調(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,實現(xiàn)對壓縮空氣的減壓穩(wěn)壓功能。從流體力學(xué)的觀點看,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,從而達到減壓的目的。然后依靠控制與的調(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。