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壓縮機防喘振氣動薄膜蒸汽調節閥的執行機構附件配置及執行機構氣路分析
發布時間:2021-02-22   點擊次數:2506次

壓縮機防喘振調節閥的執行機構附件配置及執行機構氣路分析:

對壓縮機進、出口壓力、流量等參數調節易引起壓縮機出口管網的壓力大于壓縮機內部的壓力,壓縮機出口的氣體方向改變,倒流入壓縮機內部,倒流回壓縮機內部的氣體使壓縮機內部壓力恢復,如此反復就是壓縮機喘振現象,喘振會導致壓縮機軸瓦、葉輪等內件損壞。

為了保護壓縮機,防止喘振現象發生,使用單位通常采用防喘振氣動蒸汽調節閥閥門防止喘振現象發生。防喘振調節閥氣動執行機構附件的配置使調節閥在正常情況下可實現靈敏且平衡的閥位控制;在緊急情況(失電、失氣)下可快速打開防喘振閥門保護壓縮機組。

1、防喘振策略

壓縮機的基本防喘振策略在進出口中間安裝閥門,采用打回流方法避免壓縮機入口流量小引起的喘振現象;針對工藝介質是空氣的,在壓縮機出口采用放空方式避免出口壓力高引起的喘振現象。

2、調節閥執行機構及附件

閥門執行機構及其附件的配置決定了閥門調節功能的靈敏和穩定性,并保證各種緊急情況(失電、失氣)下閥門動作保障生產裝置和人員安全,因此,閥門附件配置應在滿足工藝控制要求的基礎上,做到緊急情況下實現相應的安全功能。

  氣動薄膜蒸汽調節閥執行機構分為薄膜式、活塞式和長行程式三種。如果執行機構選擇偏小,流過閥體的流量增大,壓力也增大,執行機構的作用力與閥體內流體壓力相互作用,導致控制系統工藝參數控制不平衡。如果執行機構選擇偏大,會加大資金投入,且調節過程中系統響應遲緩。因此在執行機構的選型過程中,應根據工藝參數選擇合理的執行機構。

(1)過濾減壓閥

  執行機構驅動閥門的驅動力一般有電、液壓油和儀表風三種,儀表風也稱儀表空氣,作為安全性和經濟性的驅動力,被廣泛應用于石油化工行業的控制閥上??諝膺^濾減壓閥是氣動閥門的重要輔助裝置,其作用是對儀表風進行除水、除塵和穩壓,向電磁閥、定位器等執行機構附件提供1.0MPa左右干凈儀表風。

  儀表風帶水會導致用電的氣動執行機構附件燒壞,執行機構附件內部腐蝕生銹;儀表風帶塵會導致氣動執行機構附件氣路堵塞;儀表風壓力不穩,會導致閥門定位器、電磁閥工作不穩定。儀表風品質低會使控制閥執行機構的故障率增加,為了保證閥門的控制功能和生命周期,每臺氣動控制閥都應配置空氣過濾減壓閥。

(2)電氣閥門定位器

  電氣閥門定位器是氣動調節閥的核心控制附件,其工作原理是將電信號轉化為氣信號控制氣動執行機構帶動閥芯動作,調節閥執行機構的精確性是通過電氣閥門定位器控制調整執行機構氣腔的進氣量或排氣量來實現。因此,閥門對壓力、溫度、流量、液位、組分的調節離不開電氣閥門定位器。

  閥門定位器可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器,智能電氣閥門定位器相比較普通定位器具有PID控制、狀態監測補償控制、預測控制、滑??刂频忍攸c,控制精確性和平衡高于普通電氣閥門定位器。

  針對閥門的單作用執行機構和雙作用執行機構,配置的電氣閥門定位器也存在區別。

(3)電磁閥

  電磁閥主要應用于控制閥中的切斷閥,作為切斷閥的主要附件,根據控制需要切斷或導通控制氣路,使控制閥的氣動執行機構帶動閥芯動作,達到關斷和打開閥門的作用。也應用于部分調節閥,主要應用于控制系統中的關鍵自動控制回路中,實現快速開關,保證裝置、設備安全。

  電磁閥的工作原理是:電磁線圈勱磁得電產生電磁力,使關閉件的位置脫離原來失電時候的位置;失電時,電磁力也消失,彈簧把關閉件恢復至初始位置。電磁閥利用電磁線圈的得電、失電控制氣路導通或關閉,從而控制閥門的開或關。

(4)保位閥

  保位閥也稱鎖止閥,其工作原理是把主氣源作為信號壓力,當主氣源信號壓力與保位閥的彈簧難預緊力(即彈簧壓縮力)設定值比較,當主氣源壓力大于彈簧預緊力,儀表風*供給氣動閥門執行機構;當主氣源壓力小于彈簧預緊力,保位閥切斷內部氣路,阻止保位閥的儀表風倒流入儀表風管網。

  保位閥在氣動控制閥上使用,當儀表風壓力消失,保證氣動執行機構不動作,使氣動控制閥保持當前閥位開度,常應用于重要自動控制回路中做安全保護裝置。

(5)氣動繼動器

  氣動繼動器的工作原理與電磁閥的工作原理相似,電磁閥氣路切換通過24V直流電壓信號有、無實現氣路切換,氣動繼動器是通過儀表風壓力有、無實現氣路切換。氣動繼動器使用的儀表風信號一般來自于電磁閥。氣動繼動器與氣動執行機構的其它附件相互配合,實現閥門的各種安全功能,常應用于安全儀表控制回路中。

(6)氣動放大器

  氣動放大器以閥門定位器輸出的儀表風做信號源控制氣動放大器開度大小或以電磁閥輸出的儀表風做信號源控制氣動放大器的開關。氣動放大器接外接氣源,提供較大的儀表風流量給執行機構,控制閥門開關的響應時間,一般氣動放大器的時氣量是電磁閥的10倍。

3、總結

  本文通過對防喘振閥門氣動執行機構及附件的選型配置和氣路分析,對調節閥執行機構氣路及各附件功能分析,對于氣路配置確定閥門功能、閥門執行機構氣路故障分析及閥門執行機械氣路的改造,提供了切實有效的解決辦法。

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