蒸汽调节阀选型

蒸汽调节阀选型：
蒸汽调节阀因其使用介质的高温高压，故在选型时颇有讲究，如果选型不当，则会在使用过程中频频出现故障，严重影响设备和系统的正常运行。下面我们通过一个实例来谈谈蒸汽调节阀的选型及使用中需要注意的一些问题。
一家大型化工企业，需要用蒸汽来控制反应罐的温度，蒸汽来自热电厂的蒸汽余热，温度200℃ 左右，压力1.2MPa左右，要求用蒸汽调节阀来控制蒸汽压力的恒定，阀门进口压力0.8~1.0MPa，出口压力0.4~0.5MPa。开始选型时，因为没有弄清楚现场参数，选用的是电动单座调节阀，使用不久就故障频频，执行器电机烧坏、控制模块损坏、减速齿轮打坏的事，屡屡发生。
后派人到现场观察、分析，才找出故障原因。原来，调节阀的进出口压差较大，执行器在工作时负荷太大，也可以说过载，所以才会有减速齿轮不堪重负，数次打坏及电机、模块损坏的事，更有甚者，用户在系统设计时取压点选择不当（选在压力变化特别快的地方），控制系统中压力控制模块的PID参数设置也有问题，致使整个系统灵敏度太高，压力稍微有一点变化，调节器就会输出控制信号去驱动调节阀，造成调节阀频繁动作，以至于震荡，进而引起整个系统的震荡，不但被控变量无法稳定，更令调节阀不堪重负，无法完成调节的任务。
经与用户协商后，果断决定用电动套筒调节阀来代替单座调节阀，因为套筒阀的平衡结构的阀芯，可以大大抵消蒸汽通过时产生的不平衡力，减轻电动执行器的负荷，有利于调节阀长期稳定地运行。之所以没有选择平衡式单座调节阀，是考虑到单座阀的导向密封圈不耐蒸汽状况下的长期磨损，且系统对调节阀的泄漏量标准要求不高，套筒阀完全能胜任这种工况。同时，重新确定取压点，当套筒调节阀换上以后，调试系统时，将PID参数重新设置，减小比例带，加大积分时间，即将系统响应的时间稍微调整一下，蒸汽的压力波动变化以能满足使用为前提。经过这样一番调整，基本解决了这一问题。
其实，如果从最佳方案来考虑，根据这里的现场工况和要求，选用气动双座调节阀更为适宜，只是用户铺设气源管路不方便，才没有采纳。
由此可见，对于调节阀，选型固然重要，安装、调试和维护更加重要，有好多故障都是用户因不熟悉调节阀的性能和使用维护特点所造成的。你不能把调节阀孤立于控制系统之外，而需把它和整个系统一起来考虑、来调整，而且，调节阀是一个动态的执行元件，容易出现各种故障，这是手动阀门所不能比的。而且，随着现场总线调节阀的日渐推广，本来由系统完成的任务，下放到了调节阀的身上，这就对调节阀的使用、维护提出了更高的要求。
气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一，常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合仪表。

蒸汽调节阀安装方法：
（1）蒸汽调节阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作、观察和调整方便。
（2）蒸汽调节阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直，一般要在阀下加以支撑，保证稳固可靠。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑（小口径调节阀除外）。安装时，要避免给调节阀带来附加应力）。
（3）蒸汽调节阀的工作环境温度要在（－30～+60）相对湿度不大于95%95%，相对湿度不大于95%。
（4）蒸汽调节阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径（10D），以避免阀的直管段太短而影响流量特性。
（5）蒸汽调节阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致。
（6）要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作，可在不停车情况下对气动调节阀进行检修。
（7）蒸汽调节阀在安装前要彻底清除管道内的异物，如污垢、焊渣等。
裂解炉稀释蒸汽调节阀说明：
1、快开阀流量特性：该类型的调节阀在开度较小的时候，流量变化较大，调节过于灵敏，容易产生振荡，在大开度时调节作用又特别微弱，因此在打自动控制状态下波动较大。
2、裂解炉稀释蒸汽其它调节阀流量特性为等百分比型，其流量特性如图2所示：  相对流量流量（%）  开度（%）  图2、等百分比流量特性  等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是行程小时，流量变化小，行程大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。
建议：112FIC303、113FIC603这个两个调节阀在投炉或者降负荷时建议采用手动控制，以避免调节阀在自动控制状态下快速开关而引起的流量大幅度变化，从而导致稀释蒸汽流量波动造成的裂解炉微火跳车。