上海申弘閥門有限公司
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之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹氣動三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用對于采用高壓氨水抽吸裝煤的焦?fàn)t，由回收工序送至焦?fàn)t爐頂?shù)难h(huán)氨水分為高壓氨水和低壓氨水，這兩種氨水的管道通過三通球閥與橋管上的噴嘴連通。爐頂氨水管道上的三通球閥用來實(shí)現(xiàn)高壓氨水和低壓氨水的轉(zhuǎn)換。三通球閥通常接通低壓氨水管道，橋管上噴灑低壓氨水用于冷卻荒煤氣；在裝煤操作時(shí)，三通球閥接通高壓氨水管道，橋管上噴射高壓氨水，使上升管和炭化室頂部空間形成肯定的吸力，促進(jìn)荒煤氣導(dǎo)入集氣管，降低裝煤冒煙程度，削減煙塵溢出爐外。因此，三通球閥是焦?fàn)t節(jié)能減排的設(shè)備。氣動三通球閥分L型和T型，介質(zhì)流通方向見下圖。L型三通球閥適用于介質(zhì)流向的切換，能使相互垂直的兩個(gè)通道連通：T型三通球閥適用于介質(zhì)的分流、合流或流向切換，T型孔道可以使三個(gè)通道互相連通或使其中兩個(gè)通道連通，三通球閥一般采用兩個(gè)閥座結(jié)構(gòu)，亦可根據(jù)用戶要求采用四閥座結(jié)構(gòu)。由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料，因此它的使用溫度受到閥座密封圈材料的限制。球閥的截止作用是靠金屬球體在介質(zhì)的作用下，于塑料閥座之間相互壓緊來完成的（浮動球球閥）。閥座密封圈在一定的接觸壓力作用下，局部地區(qū)發(fā)生彈塑變形。這一變形可以補(bǔ)償球體的制造精度和表面粗糙度，保證球閥的密封性能。
又由于球閥的閥座密封圈通常采用塑料制成，故在選擇球閥的結(jié)構(gòu)和性能上，要考慮球閥的耐火和防火，是在石油、化工、冶金等部門，在易燃、易爆介質(zhì)的設(shè)備和管路系統(tǒng)中使用球閥，更應(yīng)注意耐火和防火。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥通常，在雙位調(diào)節(jié)、密封性能嚴(yán)格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速（1/4轉(zhuǎn)啟閉）、高壓截止（壓差大）、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象、向大氣少量滲漏，操作力矩小、流體阻力小的管路系統(tǒng)中，推薦使用球閥。
1 氣動三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用三通球閥近況
1.1 三通球閥的切換動作
爐頂氨水管道上的三通球閥由縱貫式浮動球閥與套筒式止回閥組合而成，型號YQ44F-40，公稱壓力4.0MPa，用于4.3m焦?fàn)t、6m焦?fàn)t和7m焦?fàn)t的公稱通徑為25mm，閥長為180mm，用于5.5m搗固焦?fàn)t和6.25m搗固焦?fàn)t的公稱通徑為32mm，閥長為210mm。三通球閥切換高壓氨水和低壓氨水的動作是通過旋轉(zhuǎn)閥桿實(shí)現(xiàn)的。三通球閥的切換動作就是將閥桿旋轉(zhuǎn)90°。
1.2 機(jī)械控制與其使用近況
早期焦?fàn)t三通球閥的切換動作由人工操作完成，某些大型焦?fàn)t三通球閥的切換動作由切換機(jī)構(gòu)配合爐頂車輛（包括裝煤車、消煙車和導(dǎo)煙車等）主動完成，屬于機(jī)械控制。該切換機(jī)構(gòu)的主體可以近似看作是平面四連桿機(jī)構(gòu)百度關(guān)鍵詞排名，它能配合爐頂車輛按順序完成上升管水封蓋開閉、水封閥開閉和三通球閥切換的動作。爐頂車輛上的液壓缸推動曲柄帶動拉桿旋轉(zhuǎn)，能完成三通球閥的切換動作；液壓缸停用時(shí)，可通過人工操縱手柄來完成。
三通球閥和切換機(jī)構(gòu)安裝在相鄰兩個(gè)上升管的間隙中，切換機(jī)構(gòu)固定在上升管外壁上。焦?fàn)t砌筑和上升管安裝存在公差，焦?fàn)t投產(chǎn)后繼承膨脹，使每套切換機(jī)構(gòu)的安裝位置轉(zhuǎn)變較大，造成車輛上的液壓缸與切換機(jī)構(gòu)對位操作特別很是困難；切換機(jī)構(gòu)被撞變形后較難維修，這種機(jī)械控制體例在很多焦化廠制止使用。因此，追求其它控制體例是必要解決的題目。
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數(shù)量 | 材料 | 標(biāo)準(zhǔn)號 |
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1 | 法蘭蓋 | BL 100-63 FM | 個(gè) | 8 |
| HG/T20592-2009 | 一個(gè)配一個(gè)法蘭 |
法蘭 | WN 100-63 M | 件 | 8 |
| HG/T20592-2009 |
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纏繞墊片 | MFM 100-63 | 件 | 8 | 304 | HG/T20610-2009 |
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雙頭螺柱 | M24X160 | 件 | 64 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 | 每法蘭8個(gè)雙頭螺柱 | |
螺母 | M24 | 件 | 128 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 | 每雙頭螺柱配2個(gè)螺母 | |
2 | 球閥 | PN63 DN100 | 件 | 20 | 本體為FM法蘭 | Q41Y-63 | 每閥2個(gè)法蘭 |
法蘭 | WN 100-63 M | 件 | 40 |
| HG/T20592-2009 |
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纏繞墊片 | MFM 100-63 | 件 | 40 | 304 | HG/T20610-2009 |
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雙頭螺柱 | M24X160 | 件 | 320 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 | 每法蘭8個(gè)雙頭螺柱 | |
螺母 | M24 | 件 | 640 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 | 每雙頭螺柱配2個(gè)螺母 | |
3 | 安全閥 | PN63 DN40 | 件 | 8 | 本體為FM法蘭 | A41Y-63P | 每套1個(gè)法蘭 |
法蘭 | SW 40-63 M | 件 | 8 | 35CrMoA | HG/T20592-2009 |
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纏繞墊片 | MFM 40-63 | 件 | 8 | 304 | HG/T20610-2009 |
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雙頭螺柱 | M20X110 | 件 | 32 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 |
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螺母 | M20 | 件 | 64 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 |
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4 | 球閥 | PN63 DN40 | 件 | 8 |
| Q41Y-63 | 每套2法蘭 |
法蘭 | SW 40-63 M | 件 | 16 | 35CrMoA | HG/T20592-2009 |
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纏繞墊片 | MFM 40-63 | 件 | 16 | 304 | HG/T20610-2009 |
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雙頭螺柱 | M20X110 | 件 | 64 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 |
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螺母 | M20 | 件 | 128 | 35CrMoA | HG/T20613-2009 |
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5 | 90°彎頭 | DN100 R=1.5DN | 件 | 178 | 20 | GB/T12459-2005 |
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6 | 等徑三通 | DN100 | 件 | 25 | 20 | GB/T12459-2005 |
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7 | 抱箍 |
| 個(gè) | 308 | 100mm | HG/T21629-99 |
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8 | 管卡 | A1-1(100)II | 套 | 198 | Q23 |
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9 | 槽鋼 | 8# L=6000mm | 根 | 13 |
| 配主管管卡 |
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2 氣動三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用三通閥的氣動控制
除了機(jī)械控制，可以選擇氣動、液壓和電氣等控制體例，如何選擇重要考慮工作環(huán)境。三通球閥安裝在焦?fàn)t爐頂，工作環(huán)境粉塵大、有明火、容易濺水。液壓控制的液壓油易泄漏而燃燒，會造成傷害事故并污染環(huán)境，不宜選用。電氣控制抗振性能較弱，與其它導(dǎo)體接觸可能造成龐大事故，必要隔離珍愛措施，不宜選用。氣動控制不污染環(huán)境，具有防火防爆的特點(diǎn)，不必要隔離珍愛措施，適應(yīng)三通球閥的工作環(huán)境，可以選用。
2.1 氣動控制體系
采用氣動控制時(shí)，三通球閥安裝在集氣管操作臺欄桿外側(cè)。現(xiàn)場可見控制設(shè)備有氣動實(shí)行器和氣控柜。氣動實(shí)行器固定在三通球閥上，帶限位開關(guān)。氣控柜掛裝于集氣管操作臺欄桿外側(cè)的立柱上，每5孔炭化室設(shè)置一個(gè)氣控柜。柜體是雙層門結(jié)構(gòu)，采用不銹鋼制作，防護(hù)等級為IP65。氣控柜內(nèi)有過濾器、減壓閥、電磁換向閥、調(diào)速閥、繼電器和旋鈕等元件。
氣動控制體系的組成見圖1。氣動控制體系以儲氣罐為氣源，用電磁換向閥和繼電器做控制元件，用氣動實(shí)行器做實(shí)行元件，以中控室為指令部將三通球閥的切換動作融入裝煤操作中。工作介質(zhì)可用壓縮空氣或氮?dú)猓瑲庠磯毫?.4～0.7MPa。圖1 氣動控制體系的組成
2.2 控制過程
中控室按推焦順序發(fā)出動作指令四川成都人事考試網(wǎng)，由繼電器控制電磁換向閥使之切換到響應(yīng)的位置狀況，讓來自過濾器和減壓閥的氣體通過。氣體經(jīng)調(diào)速閥進(jìn)入氣動實(shí)行器保溫閥門，使氣動實(shí)行器驅(qū)動三通球閥完成切換動作。切換動作到位時(shí)由限位開關(guān)把動作完成旌旗燈號反饋給中控室，由電磁換向閥把氣動實(shí)行器內(nèi)的氣體排出，排氣后氣動實(shí)行器處于自由狀況。
2.3 重要元件
氣動實(shí)行器屬于齒輪齒條式擺動氣缸，它通過氣缸內(nèi)壓縮氣體的體積轉(zhuǎn)變推動活塞帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)，將活塞的直線活動轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)活動。它的內(nèi)腔噴涂減小摩擦的材料，延伸使用壽命。氣動實(shí)行器傳動平衡，通過方形軸輸出扭矩，開閉一次所需時(shí)間不超過1s，其限位開關(guān)為二線式，單刀雙擲。氣動實(shí)行器為雙作用型氣缸，配有可拆卸的搬桿，在停氣時(shí)由人工操縱搬桿完成三通球閥的切換動作。
電磁換向閥采用三位五通中心位置泄壓型，選用雙線圈情勢，帶有可操作的按鈕。當(dāng)線圈出現(xiàn)故障時(shí)，用工具壓下按鈕操縱電磁換向閥，使氣動實(shí)行器動作。氣動實(shí)行器動作到位時(shí)，限位開關(guān)向體系發(fā)出旌旗燈號，電磁換向閥的兩個(gè)線圈同時(shí)失電，電磁換向閥處于中心泄壓位置，使氣動實(shí)行器的氣孔處于泄壓狀況。
繼電控制回路上設(shè)置就地/長途切換旋鈕和操作旋鈕。切換旋鈕切換到長途狀況，體系由中控室控制；切換到就地狀況，體系可由操作旋鈕控制。操作旋鈕設(shè)有高壓、低壓和制止三個(gè)位置，分別控制電磁換向閥的三個(gè)位置狀況，便于人工操作。
2.4 操作方法
控制體系有四種操作方法。①三通球閥通常由中控室主動控制；②氣控柜上的切換旋鈕切換到就地狀況，三通球閥由氣控柜上的操作旋鈕控制；③控制電路有故障時(shí)，操縱電磁換向閥控制三通球閥；④控制氣路有故障時(shí)，直接用氣動實(shí)行器上的搬桿控制三通球閥。
2.5 應(yīng)用情況
氣動控制體系已經(jīng)應(yīng)用于鞍鋼化工總廠四期技術(shù)改造工程、青海鹽湖集團(tuán)金屬鎂一體化項(xiàng)目和孝義市金巖電力煤化工有限公司6.25m搗固焦?fàn)t工程等，在鞍鋼已經(jīng)投入使用且運(yùn)行正常。
氣動三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用用途特點(diǎn)
1、由于組合式三通閥中的直通式浮動球閥僅起高壓系統(tǒng)一側(cè)的開啟與關(guān)閉作用，而不是起三通轉(zhuǎn)換功能，因此，即使球體與閥座在使用一段時(shí)間后裝配預(yù)緊力消失，球體與閥座之間出現(xiàn)間隙，在球閥關(guān)閉時(shí)，高壓側(cè)介質(zhì)的壓力仍能將球體推向出口側(cè)閥座，使球體與出口側(cè)閥座之間緊密接觸，故閥門仍具有很好的密封性能，組合式三通閥*解決了傳統(tǒng)的L型三通球閥容易密封失效的問題。而低壓側(cè)止回閥采用不銹鋼制造，設(shè)計(jì)*，動作靈敏，密封可靠，使用壽命相當(dāng)長。
2、組合式三通閥的結(jié)構(gòu)長度及連接尺寸與傳統(tǒng)的L型三通球閥相同，更換閥門方便。
3、組合式三通閥操作簡單方便，與傳統(tǒng)的L型三通球閥*相同。
4、閥體為整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能更有效地防止閥門的外漏，閥門的總體設(shè)計(jì)更趨完善。
3 氣動三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用結(jié)語
焦?fàn)t爐頂氨水管道上的三通球閥通過氣動控制實(shí)現(xiàn)主動切換，降低工人勞動強(qiáng)度，進(jìn)步了焦?fàn)t主動化操作水平，為實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t車輛無人化操作奠定基礎(chǔ)。氣動控制性能可靠，維護(hù)簡單瀘州美的空調(diào)，使用壽命長，適應(yīng)爐頂工作環(huán)境，值得推廣應(yīng)用。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組
