上海申弘閥門有限公司
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氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥在化工氫氣應(yīng)用
具有受力均勻、穩(wěn)定性好、尺寸小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。以壓縮空氣為能源動(dòng)力，接受電-氣閥門定位器或電磁閥輸入的氣源壓力信號(hào)，此壓力作用在膜室膜片上產(chǎn)生推力壓縮彈簧組件，并使推桿位移，當(dāng)推桿與彈簧組被壓縮后產(chǎn)生的反力相平衡時(shí)，閥桿就穩(wěn)定在相應(yīng)行程上。依照力平衡原理，行程大小與壓力信號(hào)輸入大小成一定的比例關(guān)系，從而達(dá)到閥門閥芯準(zhǔn)確定位。是由多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和頂導(dǎo)向式直通低流阻單座閥組成。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確，配用電-氣閥門定位或氣動(dòng)閥門定位器，可實(shí)現(xiàn)對工藝管路流體介質(zhì)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，廣泛應(yīng)用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位等參數(shù)保持在給定值。是符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的新一代通用調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品。
氣態(tài)氫可以通過管道輸送，就像天然氣輸送一樣。美國目前正在運(yùn)行約2500km的氫氣管道。這些管道通常由商業(yè)氫氣生產(chǎn)商所有，位于大型氫氣使用者（例如石油精煉廠和化工廠）集中的地方。通過現(xiàn)有管道運(yùn)輸氣態(tài)氫是用于輸送大量氫氣的不錯(cuò)選擇。新管道建設(shè)的高昂投資成本構(gòu)成了擴(kuò)展氫氣管道輸送基礎(chǔ)設(shè)施的主要障礙。因此，當(dāng)今的研究重點(diǎn)是克服與管道傳輸有關(guān)的技術(shù)和成本問題，由此看來，國內(nèi)氫氣管道建設(shè)的參與方，既有國外的企業(yè)，又有國內(nèi)的企業(yè)。氫氣管道屬于管道的一種，若未來氫氣像石油、天然氣一樣作為能源進(jìn)行管理，氫氣管道資產(chǎn)屬于哪一方，由誰來投資建設(shè)、由誰來運(yùn)營都是值得探索的。在管道輸送氫氣方面，也有不少人士看好充分利用現(xiàn)有管道設(shè)施，在天然氣中摻入氫氣進(jìn)行輸送。
| 序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價(jià) （元） | 金 額 （元） | 閥體材質(zhì) 及其它 |
| 1 | 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 | 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ZHB-100K PN100 DN25 介質(zhì)：氫氣 螺絲孔中心距100MM 4個(gè)18MM螺絲孔 進(jìn)法蘭到出法蘭長度205MM 配YT1000定位器 信號(hào)：4-20MA 防護(hù)等級(jí)：CT6 | 臺(tái) | 1 |
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| 閥體304不銹鋼 雙重密封 零泄漏 初始狀態(tài)關(guān)閉， 通氣打開
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| 2 | 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 | 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ZHB-100K PN100 DN20 介質(zhì)：氫氣 螺絲孔中心距90MM 4個(gè)18MM螺絲孔 進(jìn)法蘭到出法蘭長度202MM 配YT1000定位器 信號(hào)：4-20MA 防護(hù)等級(jí)：CT6 | 臺(tái) | 1 |
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| 閥體304不銹鋼 雙重密封 零泄漏 初始狀態(tài)關(guān)閉， 通氣打開
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氫使鋼和用于制造管道的焊縫變脆的可能性（氫脆）
控制氫滲透和泄漏的需求（小分子特性）
需要更低成本，更可靠和更耐用的氫氣壓縮技術(shù)。
潛在的解決方案包括使用纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）管道進(jìn)行氫氣分配。玻璃鋼管道的安裝成本比鋼管道的安裝成本低約20％，因?yàn)榭梢栽诒蠕撻L得多的截面中獲得玻璃鋼，從而使焊接要求最小化。
結(jié)構(gòu)簡單，裝拆維修方便，并具有如下優(yōu)點(diǎn)：
①采用平衡式結(jié)構(gòu), 閥前后介質(zhì)壓差對閥瓣產(chǎn)生的不平衡力非常小, 相同工況下同類型閥門需要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力小, 以其閥桿直徑比單座非平衡閥設(shè)計(jì)或選擇更小。
②閥桿與填料之間的摩擦力比較小, 減小了閥門動(dòng)作的阻力, 且閥桿和填料的磨損也小, 使用壽命增加。另外, 較小直徑的閥桿在中高溫時(shí)熱脹冷縮變化量小, 避免了在中高溫時(shí)閥桿與填料之間摩擦力增大或互相抱卡塞住的情況發(fā)生。
③由于*套筒閥是平衡式結(jié)構(gòu), 與非平衡式的直通單座閥比較, 配置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以比較小, 但卻可以克服比直通單座調(diào)節(jié)閥高的介質(zhì)壓差。例如, DN200/ DN250/ DN300 的*套筒調(diào)節(jié)閥可配置氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu), 可適應(yīng)更大范圍的工作壓差。*閥座直徑時(shí),允許工作壓差是相同配置直通單座調(diào)節(jié)閥的2倍左右,也可配置薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和防爆電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
④*套筒調(diào)節(jié)閥采用自對中無螺紋卡入式閥座結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì), 閥門拆裝方便, 并能達(dá)到Ⅳ級(jí)以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。
⑤在150℃以下時(shí), 金屬硬密封可以達(dá)到Ⅳ級(jí)以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn), 聚四乙烯軟密封可以達(dá)到Ⅵ級(jí)泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。DN200/ DN250/ DN300 的*套筒調(diào)節(jié)閥使用壽命高于直通單座調(diào)節(jié)閥。
氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥在化工氫氣應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中儀表的執(zhí)行單元，采用電-氣閥門定位器，以電信號(hào)和壓縮空氣為動(dòng)力，接受控制系統(tǒng)輸入的0-10mA DC或4-20mA DC電流信號(hào)，由調(diào)節(jié)器將壓縮空氣，轉(zhuǎn)換成氣源壓力信號(hào)輸入輸出，可實(shí)現(xiàn)分程控制（段幅信號(hào)），從而改變閥門開度位移，達(dá)到對流體介質(zhì)的工藝參數(shù)精確調(diào)節(jié)控制。
2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥按作用模式可分；
正作用：氣閉式-常開型（當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)閥位向下位移），《B型》
反作用：氣開式-常閉型（當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)閥位向上位移），《K型》
3、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥為直通單座鑄造球形閥，單座柱塞型閥芯，特別適用于允許泄漏小且閥前閥后壓差不大的工作場合。
4、直通低流阻單座為無底蓋頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，它只有一個(gè)閥座和一個(gè)柱塞形閥芯具有密閉性能好、泄漏量小、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、可調(diào)比大，閥芯導(dǎo)向部分的導(dǎo)向面積大，具有抗振性能強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于對介質(zhì)泄漏量及調(diào)節(jié)精度有嚴(yán)格要求的場合，但由于閥結(jié)構(gòu)上的原因，閥桿上的不平衡力較大，尤其在公稱通徑大的工況下更為明顯，因而該閥只適合于工作壓差較小的場合。
5、通過改變閥芯形狀的設(shè)計(jì)；不同的閥芯形狀會(huì)得到不同流量特性：等百分比（對數(shù)）性、直線性、快開特性。
6、根據(jù)使用工況要求，閥芯可設(shè)計(jì)制作成；軟質(zhì)密封結(jié)構(gòu)（適用于-20~+120℃溫度范圍內(nèi)要求嚴(yán)密閉性的酸堿類、氣體類等介質(zhì)）。
本系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電站、輕紡、造紙和制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。有標(biāo)準(zhǔn)型、調(diào)節(jié)切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等品種。產(chǎn)品壓力等級(jí)有PN1.6 4.0 6.4MPa；公稱通徑DN15~300mm；最小閥芯DN6mm。適用流體溫度有-60~+450℃；按溫度高低配用不同閥蓋可分常溫型、高溫型和低溫型。
主要零件材料
| 零件名稱 | 材料 | 溫度范圍 |
|---|---|---|
| 閥體上閥蓋 | HT200 | -20～200℃ |
| ZG230-450 | -40～450℃ | |
| ZG1Cr18Ni9Ti | -250～550℃ | |
| ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | -250～550℃ | |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9 | -250～550℃ |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | -250～550℃ | |
| 填 料 | 聚四氟乙烯 | -40～200℃ |
| 膜 片 | 丁晴橡膠夾增強(qiáng)滌淪織物 | |
| 壓縮彈簧 | 60Si2Mn | |
| 膜 蓋 | A3 |
三、氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥在化工氫氣應(yīng)用 主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑mm | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 閥座直徑mm | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 可與本公司 商洽生產(chǎn) | |||
| 額定流量 系數(shù)Kv | 直線 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 690 | 1000 | 1600 | |||
| 等百分比 | 1.6 | 2.5 | 4 | 6.3 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | 900 | 1440 | ||||
| 公稱壓力MPa | 0.6 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||||||||||
| 行程mm | 10 | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 | ||||||||||||||
| 流量特性 | 直線、等百分比、快開型 | |||||||||||||||||||
| 介質(zhì)溫度℃ | -40～230℃(常溫型)，散熱片式230～450℃(中溫型)，特殊訂貨-100～600℃ | |||||||||||||||||||
| 法蘭標(biāo)準(zhǔn) | 符合JB78-59、JB79-59標(biāo)準(zhǔn)，可按JB/79.1-94、JB/79.2-94、ANSI、JIS、DIN 等標(biāo)準(zhǔn)訂貨生產(chǎn) | |||||||||||||||||||
| 閥體材質(zhì) | PN (MPa) | 0.6,1.6 | WCB(ZG230-450) CF3CF8 CF8M | |||||||||||||||||
| 4.0,6.4 | WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M | |||||||||||||||||||
| 閥體型式 | 直通單座鑄造球型閥 | |||||||||||||||||||
| 閥芯材質(zhì) | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M | |||||||||||||||||||
| 上閥蓋形式 | 普通式(常溫型)、熱片式(中溫型)、低溫型 | |||||||||||||||||||
| 可調(diào)比R | 50:1 | |||||||||||||||||||
| 氣源接頭 | M16×1.5 | |||||||||||||||||||
氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥在化工氫氣應(yīng)用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)
| 型號(hào) | ZHA-22 ZHB-22 | ZHA-23 ZHB-23 | ZHB-34 ZHB-34 | ZHA-45 ZHB-45 | ZHA-56 ZHB-56 |
|---|---|---|---|---|---|
| 有效面積cm2 | 350 | 350 | 560 | 900 | 1600 |
| 行程mm | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 |
| 彈簧范圍KPa | 20～100(標(biāo)準(zhǔn)):40～200; 80～240; 20～60; 60～100 | ||||
五、氣動(dòng)籠式調(diào)節(jié)閥 性能指標(biāo)
| 項(xiàng)目 | 指標(biāo)值 | 項(xiàng)目 | 指標(biāo)值 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 基本誤差% | 不帶定位器 | ±5.0 | 始 終 點(diǎn) 偏 差 % | 氣關(guān) | 不帶定位器 | 始點(diǎn) | ±5.0 |
| 帶定位器 | ±1.0 | 終點(diǎn) | ±2.5 | ||||
| 回差% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點(diǎn) | ±1.0 | ||
| 終點(diǎn) | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤1.0 | 氣開 | 不帶定位器 | 始點(diǎn) | ±2.5 | ||
| 終點(diǎn) | ±5.0 | ||||||
| 死區(qū)% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點(diǎn) | ±1.0 | ||
| 終點(diǎn) | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤0.4 | 允許泄漏量L/h | 1×10-4×閥額定容量 | ||||
| 額定行程偏差% | ±2.5 | ||||||
ZHA/B型多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)由膜片、壓縮彈簧、托盤、推桿、支架、軸套、膜蓋等主要零件構(gòu)成。是針對老式的ZMA/B型單彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在的尺寸大、笨重、深波紋膜片不可靠等問題設(shè)計(jì)開發(fā)的新型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其膜蓋盤、限制件等零件均采用鋼板沖壓成型。膜片形狀較復(fù)雜，采用特殊的壓制工藝，使爆破強(qiáng)度達(dá)22kg/cm2以上。多彈簧形式改善了彈簧制造的工藝性，有利于不同彈簧范圍的組配。可調(diào)零功能則提高了線性精度。表面處理采用環(huán)氧靜電粉未噴涂，具有較高牢度和耐腐蝕性。具有受力均勻、穩(wěn)定性好、尺寸小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。以壓縮空氣為能源動(dòng)力，接受電-氣閥門定位器或電磁閥輸入的氣源壓力信號(hào)，此壓力作用在膜室膜片上產(chǎn)生推力壓縮彈簧組件，并使推桿位移，當(dāng)推桿與彈簧組被壓縮后產(chǎn)生的反力相平衡時(shí)，閥桿就穩(wěn)定在相應(yīng)行程上。依照力平衡原理，行程大小與壓力信號(hào)輸入大小成一定的比例關(guān)系，從而達(dá)到閥門閥芯準(zhǔn)確定位。
氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥在化工氫氣應(yīng)用怎么安裝
?。?）核對銘牌、實(shí)物是否與設(shè)計(jì)相吻臺(tái)；
?。?）檢查整機(jī)零件是否缺損與松動(dòng)，對特殊場合，可再次進(jìn)行強(qiáng)度、密封、泄漏與精度測試。
?。?）在安裝前，對管道應(yīng)進(jìn)行清洗，閥門入口處要有足夠的直管段，并配有過濾器。閥體與管道的閥蘭連接，要注意同軸度。
（4）安裝場地應(yīng)考慮人員設(shè)備的安全，即便于操作，又利于拆裝與維護(hù)。
?。?）閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，不得以時(shí)可傾斜安裝，閥自重量較大與有振動(dòng)的場合要用支撐架，盡量避免水平安裝。
?。?）介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向一致。氣源應(yīng)干燥、無油。閥門應(yīng)在環(huán)境溫度-25~55°C場臺(tái)所使用。
?。?）為使自控系統(tǒng)失靈或檢修閥門時(shí)，仍能連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)置旁路閥。旁路閥的流量特性、行程應(yīng)與原來閥門選擇一致。
