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(dòng)三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)作
爐頂氨水管道上的三通球閥由縱貫式浮動(dòng)球閥與套筒式止回閥組合而成，型號(hào)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(zhǎng)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(zhǎng)為210mm。三通球閥切換高壓氨水和低壓氨水的動(dòng)作是通過旋轉(zhuǎn)閥桿實(shí)現(xiàn)的。三通球閥的切換動(dòng)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(dòng)作由人工操作完成，某些大型焦?fàn)t三通球閥的切換動(dòng)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(dòng)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(dòng)作。爐頂車輛上的液壓缸推動(dòng)曲柄帶動(dòng)拉桿旋轉(zhuǎn)，能完成三通球閥的切換動(dòng)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(duì)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(hào) | 名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 | 材料 | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) |
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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(dòng)三通球閥在氨水介質(zhì)應(yīng)用三通閥的氣動(dòng)控制
除了機(jī)械控制，可以選擇氣動(dòng)、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(huì)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(dòng)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(dòng)控制體系
采用氣動(dòng)控制時(shí)，三通球閥安裝在集氣管操作臺(tái)欄桿外側(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)可見控制設(shè)備有氣動(dòng)實(shí)行器和氣控柜。氣動(dòng)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(tái)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(jí)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(dòng)控制體系的組成見圖1。氣動(dòng)控制體系以儲(chǔ)氣罐為氣源，用電磁換向閥和繼電器做控制元件，用氣動(dòng)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(dòng)作融入裝煤操作中。工作介質(zhì)可用壓縮空氣或氮?dú)?，氣源壓力?.4～0.7MPa。圖1 氣動(dòng)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(dòng)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(dòng)實(shí)行器保溫閥門，使氣動(dòng)實(shí)行器驅(qū)動(dòng)三通球閥完成切換動(dòng)作。切換動(dòng)作到位時(shí)由限位開關(guān)把動(dòng)作完成旌旗燈號(hào)反饋給中控室，由電磁換向閥把氣動(dòng)實(shí)行器內(nèi)的氣體排出，排氣后氣動(dòng)實(shí)行器處于自由狀況。
2.3 重要元件
氣動(dòng)實(shí)行器屬于齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸，它通過氣缸內(nèi)壓縮氣體的體積轉(zhuǎn)變推動(dòng)活塞帶動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)，將活塞的直線活動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。它的內(nèi)腔噴涂減小摩擦的材料，延伸使用壽命。氣動(dòng)實(shí)行器傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shì)，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(dòng)實(shí)行器動(dòng)作。氣動(dòng)實(shí)行器動(dòng)作到位時(shí)，限位開關(guān)向體系發(fā)出旌旗燈號(hào)，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(dòng)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(zhǎng)途切換旋鈕和操作旋鈕。切換旋鈕切換到長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)實(shí)行器上的搬桿控制三通球閥。
2.5 應(yīng)用情況
氣動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)作靈敏，密封可靠，使用壽命相當(dāng)長(zhǎng)。
2、組合式三通閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)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(jiǎn)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(dòng)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(dòng)控制實(shí)現(xiàn)主動(dòng)切換，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)步了焦?fàn)t主動(dòng)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(dòng)控制性能可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單瀘州美的空調(diào)，使用壽命長(zhǎng)，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
