費斯托電磁閥的性能與選型知識
費斯托電磁閥管線輸送的天然氣在脫硫前含有大量的硫化氫(這是一種有毒且腐蝕性*的氣體,它和鐵反應(yīng)生成硫化鐵,呈片狀剝落,腐蝕機械設(shè)備)。即使經(jīng)過脫硫等工藝處理的天然氣,仍有殘存的硫化氫。因此管線閥門選材要選抗硫的耐腐蝕材料。
1.2費斯托電磁閥應(yīng)為全通徑設(shè)計,降低流阻,便于通過管道清掃器或管道探測器,同時節(jié)約運行成本;盡可能降低結(jié)構(gòu)高度以便節(jié)約安裝成本;閥門頂部應(yīng)裝有全封閉的啟閉指示器,便于操作者隨時看清閥門所處狀態(tài),以避免誤操作。
1.3密封性好
天然氣閥門的泄漏量要求十分嚴格,cj3055-95《城鎮(zhèn)燃氣閥門的實驗與檢驗》標準規(guī)定:軟密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下不允許有任何察覺的內(nèi)泄漏、硬密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下允許的內(nèi)泄漏量小于0.3dnmm3/s。至于外泄漏是不允許的。通常埋地和較重要的閥門都采用閥體全焊式結(jié)構(gòu)。為了保證管線閥門的密封性能,要求密封副具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。
1.4操作方便
地下管線閥門絕大多數(shù)為人力啟閉,因此要求閥門的啟閉扭矩小,全程轉(zhuǎn)圈數(shù)不能太多,便于事故發(fā)生后能夠盡快切斷氣源。
1.5維護簡單
費斯托電磁閥的零部件設(shè)計應(yīng)考慮采用少維護、免維護結(jié)構(gòu),盡可能減少檢修保養(yǎng)的工作量,減少因閥門檢修保養(yǎng)而封閉道路,影響交通的情況發(fā)生。
2.1 費斯托電磁閥從結(jié)構(gòu)形式上分主要有三個大類,即閘閥、球閥、蝶閥等。下面從三個方面對這幾種閥門進行分析比較:
2.2工作原理及結(jié)構(gòu)特點的比較
費斯托電磁閥是通過閘板的上下移動,來啟閉閥門,以實現(xiàn)管線上某一部位系統(tǒng)需要“全開、全關(guān)”控制,且滿足介質(zhì)通過只產(chǎn)生微小的壓力降要求。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。閘閥一般為全通徑設(shè)計,流通阻力小,可通過清掃球和管道探測器。閘閥結(jié)構(gòu)高度較高(一般為管徑的3—5倍),適合管道埋深較深的情況。
球閥是靠旋轉(zhuǎn)球體來使閥門啟閉(開、閉只須旋轉(zhuǎn)90°)。球閥開關(guān)輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封可靠,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕,在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便,全通徑設(shè)計,流通阻力小,可通過清掃球和管道探測器。
費斯托電磁閥是根據(jù)管子擋扳的原理設(shè)計的,其流動控制元件是一個有傾角的盤,圓盤固定在心軸上,并以旋轉(zhuǎn)心軸來控制啟閉,閥座固定于閥體壁上。其閥體為薄餅型,適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。蝶閥結(jié)構(gòu)體積小,重量輕,易操作,但流通阻力大且不能通過清掃球和管道探測器。
從以上結(jié)構(gòu)特點及工作原理來分析,閘閥和球閥比較適合應(yīng)用于天然氣管道。
2.3經(jīng)濟性比較
我們以安裝一個額定壓力為4公斤,公稱直徑為dn200的閥門所需的費用進行經(jīng)濟性比較得出,使用球閥造價gao,約為閘閥及蝶閥費用的三倍。閘閥雖然價格比蝶閥高出很多(約為蝶閥的4倍),但是由于此種閘閥可直埋,所以節(jié)約了大量的安裝費用,從而使閘閥與蝶閥的整體費用相近。而從多年的使用結(jié)果來看閘閥的性能及使用壽命遠遠優(yōu)于蝶閥。所以從這一環(huán)節(jié)看,閥門。
費斯托電磁閥也具有耐火性,耐高溫的特性。火災(zāi)高溫?zé)龤芊庾系木鬯姆蚁┎牧虾?,金屬密封座及各個密封部位均能形成金屬對金屬的密封結(jié)構(gòu),阻止燃氣介質(zhì)擴散,防止災(zāi)情繼續(xù)擴大;另外它還具有防靜電結(jié)構(gòu),使球閥在啟閉過程中形成的靜電導(dǎo)入地下,避免靜電積聚點燃介質(zhì),確保設(shè)備安全;球閥有限位加鎖機構(gòu),可防止操作員誤操作或非法操作。
費斯托電磁閥的密封副隔離寬度太窄,容易造成閥瓣關(guān)閉過程中過頭或不到位,影響密封;另外,由于密封副中-部分是橡膠或聚四氟乙烯,在氣體沖刷中易損壞或脫落,且遇火遇高溫易損壞,使用年限短。
從以上的分析結(jié)果我們可以看出,無論從哪個角度來說蝶閥都不太適用于埋地燃氣管道。但因空間條件限制時,只能選用蝶閥。選蝶閥時應(yīng)選用多偏心蝶閥,密封材料選用聚四氟乙烯或硬密封,調(diào)試時必須準確調(diào)整到關(guān)閉位置。
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