自力式調壓閥在化工氨氣應用案例

時間：2023-7-26閱讀：866

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例

　自力式調節閥(自力式控制閥)，顧名思義就是不需要電源、氣源或其他外力，而是利用介質自身的能量來驅動的調節閥，自力式調節閥節能、環保，適用于缺少氣源、電源的場合。根據控制對象的不同，可以分為自力式壓力調節閥、自力式流量調節閥、自力式溫度調節閥、自力式壓差調節閥、氮封閥、微壓調節閥等。多年自力式控制閥生產經驗，生產出的自力式調節閥控制精度高，可滿足不同的自動化控制要求。

　　　　　自力式調壓閥(氣體減壓閥)無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源引入執行機構控制閥芯位置，改彎兩端的壓差和流量，使閥前（或閥后）壓力穩定。具有動作靈敏，密封性好，壓力設定點波動力小等優點，自力式壓力控制閥廣泛應用于氣體、液體及蒸汽介質減壓穩壓或泄壓穩壓的自動控制。自力式調壓閥(氣體減壓閥)有單座、套筒二種結構;執行機構有薄膜式、活塞式二種;作用型式有減壓用閥后壓力調節(B型)和泄壓用閥前壓力調節（K型）。產品公稱壓力等級有PN16、40、64;閥體口徑范圍DN15～250;泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔;流量特性為快開;壓力分段調節從15～2500Kpa?？砂葱枰M合滿足用戶工況要求。

ZZYP自力式減壓閥06.jpg

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例原理：

自力式調壓閥(氣體減壓閥)在工業上廣泛應用，是一種無需外來資源，只需要被測介質自力壓力、溫度或者流理的變化，設定預先的值就能自動調節的一種控制裝置，這是一種節能型儀表，具有控制執行等多功能的儀表控制系統。它的種類可分為自力式壓力調節閥，自力式微壓差壓調節閥，自力式溫度調節閥，自力式蒸汽減壓穩壓閥。適用無供電供氣又需自動控制的場合。氨氣特性：無色，有刺激性氣味，密度比空氣低，在水中溶解迅速。

1.氨水在水中會與水分子發生氫鍵，形成一水合氨（NH3·H2O)，一水合氨能被少量的氨水轉化為銨鹽和氫氧根，因此氨水是弱堿性的，可以讓酚酞溶液變成紅色。氨與酸反應，得到了氨，它的主要用途是作為制冷劑和生產銨鹽和氮肥。氨氣是一種很強的堿性氣體，是一種很強的堿性氣體，而一水合氨是一種弱的電解質，在一定的情況下，氨氣是一種很好的還原反應，其催化氧化產物是一氧化氮，氨氣、一水合氨和銨根中氮元素都是-3價，這就是物質之間的聯系！

2.氨是一種無色的氣體，具有很強的刺激性味道（尿液的味道），在水中很容易溶解。具有強烈的刺激性味道的水溶液具有微弱的堿性。它可以在常溫下進行壓縮（132.4攝氏度的臨界溫度，11.2兆帕的臨界壓力，即112.2個大氣壓）。沸點-33.5攝氏度.還容易凝固為雪質的固體。熔點-77.75攝氏度.在水，乙醇和中溶解。

3.在工業生產中，大多數的氨氣是在高壓、高溫、催化劑的作用下通過氮和氫的合成。氮氣的來源是大氣，而氫氣則是由含有一氧化碳的氫氣（純氫也是由水電解而來）。

4.合成氨原料氣體是由氮、氫兩種氣體構成的混合物。來自燃料化學的原料氣體中包含了硫化物和碳氧化物，這些氣體是合成氨催化劑中的一種毒性物質，需要進行純化。

ZZYP自力式減壓閥99.jpg

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例特點：

◇　自力式壓力調節閥無需外加能源，能在無電無氣的場所工作，既方便又節約了能源。

◇　壓力分段范圍細且互相交叉，調節精度高。

◇　壓力設定值在運行期間可連續設定。

◇　對閥后壓力調節，閥前壓力與閥后壓力之比可為10：1～10：8。

◇　橡膠膜片式檢測，執行機構測精度高、動作靈敏。

◇　采用壓力平衡機構，使調節閥反應靈敏。

ZZYP自力式減壓閥98.jpg

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例壓力調節范圍確定：

壓力調節范圍分段，見主要參數及性能指標表，控制壓力應盡量選取在調節范圍中間值附近。

閥后壓力調節閥，其閥前壓力與閥后壓力的關系：

自力式調節閥門本身是一個調節系統，閥本身又有一定的壓降要求，對閥后壓力調節閥（B型），為保證閥后壓力在一定范圍內，其閥前壓力必須達到一定值。

整機作用方式確定：

閥前壓力調節閥（K型）其初始位置的閥芯在關閉位置，當閥前壓力逐漸升高，閥逐漸打開，直至閥前壓力穩定在要求的給定值。

閥后壓力調節閥（B型）其初始位置的閥芯在開啟位置，當閥門壓力逐漸升高，閥逐漸關閉，直至閥后壓力穩定在要求的給定值。

品名	型號及規格	單位	數量	單　價（元）	金額（元）	閥體材質及其它
自力式減壓閥	自力式減壓閥ZZYP-16P DN15 PN16 法蘭：WN15(B)-16RF 介質：氨氣（零件不能含銅）閥前壓力0.34 Mpa, 閥后壓力使用時0.03-0.08Mpa 正常閥后工作壓力0.05Mpa 穩定閥后靜壓壓力，	臺	3			閥體304不銹鋼，內件304不銹鋼

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例主要零件材料：

◇　閥體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti 、ZGCr18Ni12Mo2Ti

◇　閥芯：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti

◇　閥座：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti

◇　閥桿：1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti

◇　膜蓋：A3、不銹鋼

技術規格書

編號

KLR-ZSH-2023-0725-01

編制

FHQ

審核

WJC

日期

2023-7-25

客戶名稱：

項目名稱：

產品名稱：

自力式減壓閥

位號：

產品型號：

ZZYP-16B

數量：

外形圖：

閥門規格

公稱通徑（mm）：

閥座直徑（mm）：

管道尺寸(mm)：

公稱壓力(MPa)：

PN1.6

流量特性；

快開

額定Kv值：

固有可調比R：

泄漏量等級：

JB/T11049-2010 VI

額定行程（mm）：

壓力設定值 (MPa )：

0.05

作用方式：

壓力升高,閥關

閥蓋形式：

標準

連接方式：

法蘭連接

法蘭標準：

HG/T20592-2009

法蘭規格及密封面：

WN DN15 PN1.6MPa RF

執行機構

型式：

薄膜式

執行器膜片材質：

四氟膜片

執行器膜蓋材質：

碳鋼

ФA

ФD

ΦD0

n-Фd

附件及規格

130

306

4-14

取壓管:

√（不銹鋼）

閥門材質

取壓接頭：

√（不銹鋼）

閥體：

CF8

配對法蘭：

無

閥芯：

304

截止閥：

無

閥座：

304

壓力表：

無

閥桿：

304

冷凝器：

無

填料：

PTFE

工藝參數

工作介質：

氨氣

單位

MAX

NOR

MIN

介質狀態：

氣體

閥前壓力

MPa (G)

0.34

介質密度： ( Kg/Nm3)

閥后壓力

MPa (G)

0.08

0.05

0.03

工作溫度： ( ℃)

流量

Nm3/h

閥關閉壓差： ( MPa)

計算Kv

相對開度

備注:

甲方確認：

第1頁

共1頁

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例主要技術參數和性能指標

ZZYP-16K自力式壓力調節閥014.jpg

公稱通徑DN(mm)		20	25	32		40		50	65	80		100		125		150		200		250		300
額定流量系數（KV）		7	11	20		30		48	75	120		190		300		480		760		1100		1750
額定行程（mm）		8		10				14	20			25		40				50		60		70
公稱壓力PN(Mpa)		1.6、4.0、6.4
壓力調節范圍（MPa）		15～50 40～80 60～100 80～140 120～180 160～220 200～260 240～300 280～350 330～400 380～450 430～500 480～560 540～620 600～700 680～800 780～900 880～1000 980～1500 1000～2500
流量特性（℃）		快開
調節精度（％）		±5
使用溫度（℃）		≤350
允許泄漏量	硬密封（l/h）	單座：≤10-4閥額定容量（Ⅳ級）；雙座、套筒：≤5×10-3閥額定容量（Ⅱ級）
	軟密封（ml/h）	0.15			0.30		0.45		0.60		0.90		1.7		4.0		6.75		11.10		16.0
減壓比	最大	10
	最小	1.25

1、壓力調節范圍的確定：
        壓力調節范圍的確定見上表，控制壓力應盡量選在中間期附近，壓力范圍設定越小，精度越高，因此不要人為擴大壓力設定范圍。
        2、對控制閥后的自力式而言，若閥前后壓差比超過10這個范圍，建議用多級減壓閥或二個自力式串聯(閥前壓力小于0.8Mpa除外，例如指揮器操作式)。
        3、公稱壓力若超過6.4Mpa，須特殊設計。
        4、1kgf/cm2=100KPa。

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例尺寸重量

ZZYP-16K自力式壓力調節閥13.jpg

外形尺寸重量

公稱通徑DN			20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
法蘭接管尺寸B			383		512		603	862		1023	1380		1800	2000	2200
法蘭端面距L			150	160	180	200	230	290	310	350	400	480	600	730	850
壓力調節范圍 KPa	15-140	H	475		520		540	710		780	840	880	915	940	1000
		A	280		308
	280-500	H	455		500		520	690		760	800	870	880	900	950
		A	230
	120-300	H	450		490		510	680		750	790	860	870	890	940
		A	176					194			280
	480-1000	H	445		480			670		740	780	850	860	880	930
		A	176					194			280
	600-1500	H	445		570		600	820		890	950		1000	1100	1200
		A	85		96
	1000-2500	H	445		570		600	820		890	950	1000	1100	1200
		A	85		96
重量kg			26		37		42	72	90	114	130	144	180	200	250
導壓管接頭累紋			M16×1.5

自力式調壓閥在化工氨氣應用案例連接標準
        法蘭標準：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
        結構長度按BG12221-98
        執行機構信號接口：內螺紋M16×1.5
        ※閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標準制造。如：ANSI、JIS、DIN等。

采用自力式調壓閥(氣體減壓閥)方案中應特別注意以下幾個關鍵點，也是實際應用使用不當經常出現的問題：

序號	注意點	作用	使用不當產生后果問題
1	閥后應安裝儲氣罐	可起到緩沖穩壓的作用	當流量變化時，產生壓力較大的波動現象。
2	減壓閥后應安裝過壓保護裝置	防止閥門被打壞	（即安全閥），防止因閥后流量接近為零而導致壓力上升,對自力式蒸汽減壓閥打壞現象。
3	安全閥的設定壓力不可接近工作壓力	防止安全閥起跳頻繁	流量過小時，導致自力式壓力調節閥趨向關閉，而產生安全閥起跳頻繁。
4	因盡量減小自力式壓力調節閥填料密封處的摩擦力，	防止因摩擦力過大而產生閥門反應滯后現象。	導致閥后安全閥起跳頻繁或壓力過低現象。