CKD電磁閥異常升壓及解決方法

　　流通能力 Cv 是選擇CKD電磁閥的主要參數(shù)之一，CKD電磁閥的流通能力的定義為：當調(diào)節(jié)閥全開時，閥兩端壓差為 0.1MPa，流體密度為 1g/cm3; 時，每小時流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以 Cv 表示，單位為 t/h，液體的 Cv 值按下式計算。

　　根據(jù)流通能力 Cv 值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑 DN

　　CKD電磁閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。三種注量特性的意義如下：

　?。?）拋物線特性

　　CKD電磁閥流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。

　?。?）線性特性（線性）

　　CKD電磁閥線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。

　?。?）等百分比特性（對數(shù)）

　　等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。

　　從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

　　用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等。

　　CKD電磁閥是工業(yè)自動化過程控制中的執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有的：節(jié)能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站）。

　　CKD電磁閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動調(diào)節(jié)閥的特點就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施

　　CKD電磁閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥，它包括一個帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調(diào)節(jié)，另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來

　　正是由于其雙側(cè)的優(yōu)良密封,在某些場合會產(chǎn)生中腔壓力異常升高現(xiàn)象,即當高溫高壓流體(液體或氣體)被封堵于閥門中腔時,若上游側(cè)(見圖1)流體溫度升高,中腔(見圖1)流體會被熱傳遞同步升高,由于中腔體積無法擴大,封堵中腔流體由冷態(tài)變?yōu)闊釕B(tài)時,液體可能迅速汽化,導(dǎo)致壓力急劇升高,增高的壓力常常是幾何級數(shù)。

　　閥門壓工作的后果是十分嚴重的。閥門中腔異常升壓時,其承壓件及啟閉件的工作應(yīng)力CKD電磁閥的使用應(yīng)力)均會急劇增加,驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動力會不堪重負,甚至無法啟動,嚴重時閥桿拉斷、閘板架斷裂、電機燒壞,這些現(xiàn)象在許多高壓大口徑閘閥中屢見不鮮,不少用戶常常抱怨這是閘板“咬死",其實“咬死"的真實原因常常是中腔的異常升壓這一“隱形殺手"。

　　CKD電磁閥的案例如Z962Y系列楔式雙閘板閘閥運用于火電廠給水系統(tǒng)及其旁路時,這類閥門一般先在冷態(tài)作水壓試驗后關(guān)閉,當機組啟動時系統(tǒng)溫度升高到250～300℃時,由于溫度急劇升高,封閉中部的冷態(tài)水溫會同步急劇升高汽化,使流體體積增大,壓力升高,此時若要開啟閥門要么驅(qū)動力矩足夠大,要么閥桿組件強度足夠高,否則常常出現(xiàn)閥桿斷裂、閘板架斷裂、閘板T型槽開花、斷裂,使給水泵無法啟動,導(dǎo)致嚴重的停爐停機事故。

　　閥門殼體、閥蓋及閥桿零件的強度一般以閥門的公稱壓力設(shè)計其強度,異常升壓時,其開啟壓力會成倍提高,導(dǎo)致相關(guān)零件的使用應(yīng)力成倍升高,當材料實際應(yīng)力過許用應(yīng)力時,高應(yīng)力部位會產(chǎn)生斷裂破壞,導(dǎo)致閥門無法開啟,閥門整機將損壞或報廢。

　　(2)對系統(tǒng)安全的破壞

　　顯而易見,殼體、閥蓋等承壓件壓時是非常危險的,一旦壓其薄弱部位或許會先發(fā)生穿孔,引起介質(zhì)外漏;其填料及自密封圈部位往往會被高壓流體沖出,引起介質(zhì)外漏。當介質(zhì)是高溫氣體、有毒氣體、有害氣體時會更加嚴重,甚至會造成設(shè)備與人員的傷害。

　　(3)對控制流程造成巨大損失

　　閥門的正常啟閉是各類工業(yè)流程控制的關(guān)鍵,一旦這種控制無法實現(xiàn)時,系統(tǒng)癱瘓須停機檢修,這將會造成巨大的直接或間接損失。

　　防護閘閥異常升壓的措施

　　從設(shè)計、安裝、調(diào)試等方面入手,從根本上消除中腔異常升壓是有可能的,歸納常用3套方案供參考:

　　(1)閥門內(nèi)部開設(shè)泄壓孔

　　解決中腔異常升壓的根本是平衡中腔壓力,開設(shè)泄壓孔是

　　有效的方案,圖2所示分別為在上游側(cè)閘板及進口側(cè)閥座外圓開設(shè)了泄壓孔,當中腔壓力升高時,中腔壓力會自動向上游側(cè)泄放,始終保持中腔壓力與上游側(cè)壓力相等,從而避免異常升壓的發(fā)生。