上海申弘閥門有限公司
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太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范 |
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太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范 電動蝶閥，作為工業(yè)自動化控制領域的關鍵執(zhí)行元件，具有法蘭式和對夾式兩種靈活的連接方式。其廣泛應用于電力、冶金、石化、環(huán)保、能源管理以及消防等多個領域，主要用于管道流量、壓力和溫度的精準控制。相較于其他閥門類型，智能一體化電動蝶閥通過法蘭式和對夾式連接，在提升生產(chǎn)效率和降低人力成本方面展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。 在追求綠色能源與“雙碳"目標的今天，太陽能光熱發(fā)電（CSP）以其獨特的儲能優(yōu)勢，成為電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要保障。而儲熱系統(tǒng)，正是這一優(yōu)勢的核心所在。它如同一個巨大的“能量銀行"，將白天的太陽能以熱能形式儲存起來，在夜間或陰天時持續(xù)發(fā)電。在這個高溫、高壓且介質特殊的系統(tǒng)中，每一個部件的可靠性都至關重要，其中，電動三偏心蝶閥扮演著關乎系統(tǒng)安全與效率的“關鍵守門人"角色。閥門在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關重要的角色，其選型、使用及維修過程中都會面臨諸多挑戰(zhàn)。為了幫助大家更好地應對這些挑戰(zhàn)，我們精心梳理了一些常見的閥門問題類型。 011.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范閥門選型與執(zhí)行機構
1.1 ◇ 選擇執(zhí)行機構的關鍵因素在選擇執(zhí)行機構時，我們應著重考慮三個關鍵因素。首先， 執(zhí)行機構的輸出必須大于閥門的負荷，以確保合理匹配。其次，當檢查標準組合時，需要仔細核對閥門所規(guī)定的允許壓差是否能夠滿足工藝的具體要求。特別在大壓差情況下，還需計算閥芯所受到的不平衡力。最后， 執(zhí)行機構的響應速度也是一個不容忽視的考量因素，特別是對于電動執(zhí)行機構而言，其響應速度必須能夠滿足工藝操作的需求。 1.2 ◇ 電動與氣動執(zhí)行機構的區(qū)別對比氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構以其獨特的特性脫穎而出。其驅動源為電力，不僅簡單方便，還擁有大推力、大扭矩以及高剛度。然而，電動執(zhí)行機構的結構相對復雜， 可靠性有待提高。在中小規(guī)格上，其價格通常高于氣動執(zhí)行機構。它常被用于無氣源供應或無需嚴格防爆、防燃的場合。此外， 電動執(zhí)行機構還提供了角行程、直行程和多回轉三種靈活的輸出形式，以滿足不同的工藝需求。 1.3 ◇ 角行程閥的切斷壓差為什么角行程類閥的切斷壓差較大？ 角行程類閥的切斷壓差較大，這主要歸功于介質在閥芯或閥板上產(chǎn)生的合力對轉動軸所形成的力矩相對較小。這使得這類閥門能夠有效地承受較大的壓差。在實際應用中，蝶閥和球閥是角行程類閥門的常見代表。 022.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范流量調節(jié)與閥的選擇
2.1 ◇ 需選擇流向的閥類舉例哪些閥需要進行流向選擇，以及如何進行選擇？單密封類的調節(jié)閥，例如單座閥、高壓閥以及無平衡孔的單密封套筒閥，在進行特定操作時需要考慮流向選擇。流開型和流閉型閥門各有其特點，選擇哪種類型取決于具體的應用需求。 流開型的閥門在工作時更為穩(wěn)定，但可能存在自潔性能和密封性不足的問題，且使用壽命相對較短。而流閉型閥門則在這些方面表現(xiàn)出色，但其穩(wěn)定性在閥桿直徑小于閥芯直徑時可能會受到影響。 2.2 ◇ 具備調節(jié)功能的閥門種類除了單座閥、雙座閥及套筒閥，還有哪些閥具有調節(jié)功能？ 隔膜閥、蝶閥、O型球閥（以切斷功能為主）、V型球閥（具有大調節(jié)比和剪切作用）、以及偏心旋轉閥，這些都是具備調節(jié)功能的閥門類型。 033.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范閥門種類與應用場合
3.1 ◇ 直通單座調節(jié)閥的特點直通單座調節(jié)閥具有出色的密封性能，僅有一個閥芯設計使得其泄流量極小，標準泄流量僅為0.01%KV，甚至可以進一步設計為切斷閥。盡管其許用壓差相對較小，但由于不平衡力推力較大，因此適用于DN100的閥，其△P僅為120KPa。在流通能力方面，DN100的KV值僅為120，相對較小。這使得直通單座調節(jié)閥常被應用于泄漏量小、壓差不大的場合。 3.2 ◇ 直通雙座調節(jié)閥的特點直通雙座調節(jié)閥具有以下特點： 1）具有較大的許用壓差，這得益于其設計能夠抵消許多不平衡力。對于DN100的閥門，其△P可達280KPa。 2）流通能力強大。DN100的KV值達到160，使得該閥門在高壓差環(huán)境下仍能保持高效的流通性。 3）由于存在兩個閥芯，且它們不能同時密封，因此泄漏量相對較大。標準泄流量為0.1%KV，是單座閥的10倍。 直通雙座調節(jié)閥主要適用于高壓差、對泄漏量要求不甚嚴格的場合。 3.3 ◇ 流水與閥桿設計的機械原理為什么直行程調節(jié)閥的閥桿設計得較細？這背后涉及一個基礎的機械原理：滑動摩擦通常大于滾動摩擦。在直行程調節(jié)閥中，閥桿的上下運動會受到填料的影響，稍緊的填料會緊緊包裹閥桿，導致較大的回差。為了 減小這種回差，閥桿被設計得相對較細，同時采用摩擦系數(shù)較小的四氟填料。然而，這種設計也帶來了新的問題：細小的閥桿容易彎曲，且填料的壽命相對較短。 044.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范閥門定位器與調節(jié)閥的確定
4.1 ◇ 閥門定位器的應用場景閥門定位器在以下情況下顯得尤為重要： 1）當調節(jié)閥面臨較大的摩擦力，需要精確控制時。 例如，在高溫或低溫環(huán)境下工作的調節(jié)閥，或采用柔性石墨填料的調節(jié)閥，都可能受益于閥門定位器的幫助。 2）需要提升調節(jié)閥響應速度的緩慢過程控制。在溫度、液位、分析等參數(shù)的調節(jié)系統(tǒng)中，閥門定位器能夠顯著提高調節(jié)閥的反應速度。 3）當執(zhí)行機構的輸出力和切斷力不足時。對于DN≥25的單座閥，DN＞100的雙座閥，以及閥兩端壓降△P＞1MPa或入口壓力P1＞10MPa的場合，閥門定位器能夠提供必要的增強。 4）在分程調節(jié)系統(tǒng)或需要改變氣開、氣關形式的場合中。閥門定位器能夠靈活應對這些需求，確保調節(jié)閥的穩(wěn)定運行。 5）當需要改變調節(jié)閥的流量特性時。閥門定位器能夠實現(xiàn)對流量特性的精確調整，滿足不同的工藝需求。 4.2 ◇ 確定調節(jié)閥口徑的步驟確定調節(jié)閥口徑是閥門選型中的重要一環(huán)，它涉及到流體控制、系統(tǒng)性能以及成本效益等多個方面。以下是 確定調節(jié)閥口徑的七個步驟： 1）明確流體特性：包括流體的種類、溫度、壓力和黏度等參數(shù)，這些特性將直接影響閥門口徑的選擇。 2）計算流量需求：根據(jù)工藝要求，確定流體通過調節(jié)閥的流量范圍，這是選擇合適閥門口徑的基礎。 3）考慮系統(tǒng)壓力損失：在確定閥門口徑時，需要評估系統(tǒng)壓力損失的影響，以確保流體能夠順暢通過調節(jié)閥。 4）參考行業(yè)標準：依據(jù)相關行業(yè)標準和規(guī)范，對閥門口徑進行初步選定，以確保其符合安全、環(huán)保和性能等方面的要求。 5）進行實際測試：在條件允許的情況下，對初步選定的閥門口徑進行實際測試，以驗證其在實際應用中的效果和性能。 6）綜合考慮成本效益：在滿足流體控制要求的前提下，需要 綜合考慮閥門口徑選擇對成本的影響，以實現(xiàn)的成本效益比。 7）定期檢查與維護：確定閥門口徑后，需要定期對調節(jié)閥進行檢查與維護，以確保其長期穩(wěn)定運行和性能的持續(xù)優(yōu)化。 055.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范閥門技術與未來趨勢
5.1 ◇ 套筒閥未能全面取代單、雙座閥原因套筒閥，這一在20世紀60年代嶄露頭角、70年代被廣泛應用的閥類產(chǎn)品，曾一度被寄予厚望，希望其能成為單、雙座閥的升級替代品。然而， 套筒閥在重量和防堵性上無顯著優(yōu)勢，因此，單座閥、雙座閥與套筒閥在市場上并存，并無誰主沉浮之勢。 5.2 ◇ 智能電動套筒調節(jié)閥的應用與挑戰(zhàn)隨著科技的不斷進步， 智能電動套筒調節(jié)閥應運而生，其結合了傳統(tǒng)套筒閥的優(yōu)點，并融入了智能化技術，使得調節(jié)更加精準、便捷。然而，即便如此， 在全面取代單、雙座閥的道路上，仍面臨不少挑戰(zhàn)。在短期內，智能電動套筒調節(jié)閥可能難以全面取代單、雙座閥，兩者將長期共存，相互促進。 066.太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范閥的密封性與設計
6.1 ◇ 推薦硬密封切斷閥的原因切斷閥的關鍵指標之一是低泄漏，而軟密封閥雖然在這一點上表現(xiàn)，但其耐磨性和可靠性相對較差。 綜合考慮泄漏量小和密封可靠這兩個標準，硬密封切斷閥在性能上更為出色。例如，全功能超輕型調節(jié)閥，其密封面堆有耐磨合金保護，大大提高了可靠性，且泄漏率控制在10～7范圍內，符合切斷閥的嚴苛要求。 6.2 ◇ 直行程閥桿設計的原理為什么直行程調節(jié)閥的閥桿設計得較細？ 這背后涉及一個基礎的機械原理：滑動摩擦通常大于滾動摩擦。為了減小這種回差，閥桿被設計得相對較細，同時采用摩擦系數(shù)較小的四氟填料。然而，這種設計也帶來了新的問題：細小的閥桿容易彎曲，且填料的壽命相對較短。為了克服這些問題，一種更佳的選擇是使用角行程類的調節(jié)閥，其閥桿設計比直行程閥桿粗壯2～3倍，并配備壽命長的石墨填料。
一、太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范為何是電動三偏心蝶閥？——儲熱系統(tǒng)的嚴苛要求 傳統(tǒng)的閥門難以滿足太陽能儲熱系統(tǒng)的工況，其主要挑戰(zhàn)在于： 高溫高壓： 系統(tǒng)內傳熱流體（如熔鹽、導熱油）溫度可高達500℃以上，壓力也維持在較高水平。 介質特殊性： 熔鹽在低溫下會凝固，對閥門的密封和防結晶能力提出要求；導熱油則要求閥門零泄漏，防止火災風險。 頻繁調節(jié)與遠程控制： 系統(tǒng)需要根據(jù)負荷變化精確調節(jié)流量，并要求在控制室實現(xiàn)遠程自動化操作。 長壽命與零泄漏： 電站設計壽命長達25年以上，閥門必須經(jīng)久耐用，避免因內漏造成能量損失或外漏引發(fā)安全事故。 三偏心蝶閥的獨特設計應對了這些挑戰(zhàn)： 第偏心（軸心偏離管道中心）： 開啟時蝶板迅速脫離閥座，減少摩擦。 第二偏心（軸心偏離密封面中心）： 進一步消除了開啟和關閉過程中的摩擦。 第三偏心（密封錐面軸線偏離管道軸線）： 形成了斜錐形密封，使蝶板與閥座在關閉時實現(xiàn)金屬對金屬的楔緊效應，從而達到近乎零泄漏的硬密封效果。 結合電動執(zhí)行器，閥門實現(xiàn)了精確的行程控制、快速的啟閉響應以及與DCS系統(tǒng)的無縫集成，使其成為太陽能儲熱系統(tǒng)管路切斷與調節(jié)的。 二、太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范核心要點：電動三偏心蝶閥的科學選型 選型不當是許多系統(tǒng)故障的根源。為儲熱系統(tǒng)選擇合適的電動三偏心蝶閥，需綜合考慮以下因素： 工況參數(shù)是基礎： 介質類型： 明確是熔鹽（區(qū)分硝酸鹽、氯化鹽等）、導熱油還是蒸汽。這直接決定了閥體和密封的材料選擇。 溫度與壓力范圍： 必須提供設計溫度和工作溫度，以及設計壓力和工作壓力。這是選擇閥門壓力等級（如PN16、PN25、Class150等）和材料耐溫性能的根本依據(jù)。 閥體與內件材料是關鍵： 閥體材質： 通常選用WCB（碳鋼） 或CF8/CF8M（304/316不銹鋼）。對于高溫熔鹽工況，更多采用304SS、316SS甚至310S不銹鋼，以抵抗高溫腐蝕和氧化。 蝶板與閥座密封： 必須采用硬密封。密封副通常采用“不銹鋼基體+STL硬質合金堆焊"或更高等級的合金材料，確保在高溫下具有優(yōu)異的耐磨、抗擦傷和密封性能。 電動執(zhí)行器的匹配是靈魂： 輸出扭矩： 根據(jù)閥門所需扭矩，并留有足夠的安全余量（通常為1.5-2倍），確保在任何工況下都能可靠關斷。 控制模式： 選擇開關型（兩位式）還是調節(jié)型（輸入4-20mA信號，實現(xiàn)0-100%比例調節(jié)）。對于需要精確控制流量的點位，調節(jié)型執(zhí)行器是必須的。 防護等級與防爆等級： 執(zhí)行器至少應達到IP67防護等級，以應對戶外粉塵與雨水的侵襲。在可能存在爆炸性氣體的區(qū)域，必須選擇符合要求的防爆型（Ex d IIB T4/T5等） 執(zhí)行器。 故障安全位置（Fail-Safe）： 根據(jù)工藝安全要求，選擇故障時閥門處于全開（FO）、全關（FC） 或保位（FL） 狀態(tài)。這通常由執(zhí)行器內部的彈簧或超級電容等儲能裝置實現(xiàn)。 特殊結構考慮： 伴熱與保溫： 對于熔鹽系統(tǒng)，閥體通常需要設計伴熱夾套，并預留保溫層安裝空間，防止熔鹽凝固。 長頸閥蓋： 在高溫場合，應采用長頸閥蓋，將填料函遠離高溫流道，保護執(zhí)行器和填料，確保其正常工作壽命。
三、太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范精益求精：電動三偏心蝶閥的規(guī)范安裝 再優(yōu)秀的閥門，如果安裝不當，性能也會大打折扣。安裝過程中需嚴格遵守規(guī)范： 安裝前檢查： 核對閥門型號、壓力等級、介質流向箭頭是否與設計一致。對閥門進行外觀檢查和必要的壓力試驗，確保運輸途中無損傷。 管道準備： 確保連接法蘭面清潔、平整、無損傷。兩法蘭面必須平行且對中，嚴禁強行拉攏，否則會對閥座產(chǎn)生不均勻的應力，導致早期泄漏或開關困難。 吊裝與就位： 使用正確的吊裝點，切勿將執(zhí)行器作為吊裝點。使閥門處于微開狀態(tài)（約10°） 進行安裝，以避免蝶板在安裝時與管道或法蘭發(fā)生干涉和碰撞。 螺栓緊固： 使用對角順序，分多次、均勻地擰緊連接螺栓，確保法蘭受力均勻，避免閥體變形。 電氣接線： 由專業(yè)電工按照接線圖進行接線，確保電源電壓、信號與控制要求一致。可靠接地，并做好電纜接頭的防水處理。 太陽能光熱電站電動三偏心蝶閥技術規(guī)范安裝后調試： 手動操作執(zhí)行器，檢查閥門開關是否順暢，有無卡澀。 通電進行遠程操作，驗證閥門的全開、全關位置是否準確，反饋信號是否正確。 對于調節(jié)型閥門，還需校準開度與輸入信號的線性關系。 ? 電動蝶閥的優(yōu)勢與安裝要點電動蝶閥便于操作，具備快速開啟關閉、低壓密封好等優(yōu)點。在安裝電動蝶閥時，為確保氣動蝶閥瓣處于關閉狀態(tài)，應依據(jù)氣動蝶閥板的旋轉角度進行精準設定開啟位置。若蝶閥配備旁通閥，則開啟前應先打開旁通閥以進行預處理。此外，安裝時需注意遵循制造廠的安裝指南，并對重量較大的蝶閥設置穩(wěn)固的基礎。 
