通常氣動調節(jié)閥的作用形式有氣開和氣關兩種類型,氣開閥隨信號壓力的增大而開度增大,無壓力信號時調節(jié)閥處于全開狀態(tài),合理選擇調節(jié)閥的作用方式,對確保生產(chǎn)安全、提高產(chǎn)品質量和減少經(jīng)濟損失是至關重要的。本文闡明了調節(jié)閥作用方式選擇應考慮的各方面因素,分析其錯誤的原因,并提出了整改意見。并就有關問題進行討論,以期達到對提高調節(jié)閥作用方式選擇之重要性認識之目的。
1 、調節(jié)閥的氣開、氣關選擇
調節(jié)閥作用方式的選擇應根據(jù)生產(chǎn)工藝要求來決定,考慮當信號壓力中斷(如調節(jié)閥故障,儀表供電中斷或氣源中斷)時,視調節(jié)閥所處開啟或關閉的位置。對生產(chǎn)工藝造成的危害性大小而定。如閥處于打開位置時危害小,則應選用氣關式;反之,則選用氣開式,通??紤]以下因素:
(1)首先考慮人身和設備的安全
當出現(xiàn)氣源供氣中斷,儀表供電中斷,調節(jié)系統(tǒng)內各環(huán)節(jié)有故障以及執(zhí)行機構的膜片破裂等情況,使調節(jié)閥無法正常工作,以致使閥芯處于無能源狀態(tài)時,調節(jié)閥所處的開啟或關閉位置,應能保證人身、設備的安全,不致于發(fā)生事故。
(2)其次考慮介質的特性
調節(jié)進入工藝設備的介質流量時,若介質為易燃,易爆或有毒氣體,應選為氣開式,當信號壓力中斷時,閥處于全關狀態(tài),避免有害氣體外泄;若介質為易結晶、易凝固物料,為防止堵塞,應選為氣關式。
(3)然后考慮保證質量和減少經(jīng)濟損失
當調節(jié)閥信號壓力中斷而不能正常工作時,閥所處的開啟或關閉狀態(tài),不應造成產(chǎn)品質量下降和原料的浪費以及半成品的浪費。
上述因素是有輕重緩急的,應特別注意、調節(jié)閥作用方式選擇應考慮的首要因素是人身和設備的安全。
2 、誤選實例
汽化冷卻系統(tǒng)是利用轉爐余熱生產(chǎn)蒸汽的一個節(jié)能環(huán)節(jié),兩個汽泡接受轉爐煙道余熱,產(chǎn)生蒸汽經(jīng)蓄熱器緩沖供給蒸汽用戶,汽化冷卻過程自動調節(jié)流程見下圖所示。每個汽包的給水環(huán)節(jié)設有自動調節(jié),且分兩個回路進行調節(jié)。一路為根據(jù)汽泡出口蒸汽流量之差進行補水調節(jié)。兩調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)閥均安裝在給水管道上、互為旁路。蓄熱器前、后分別設有蒸汽壓力自動調節(jié),因此,整個汽化冷卻系統(tǒng)共有6 個自動調節(jié)的氣動薄膜調節(jié)閥。
對于給水調節(jié),若調節(jié)閥選為氣開式,則信號壓力中斷時,調節(jié)閥處于全關狀態(tài),這意味著調節(jié)系統(tǒng)故障或供電、供氣中斷時,汽泡將無法得以給水,會導致燒干汽泡,后果是嚴重的。
對于蓄熱器前(即汽泡后)蒸汽壓力調節(jié)閥,若選為氣開式,則在故障狀態(tài)下,調節(jié)閥處于全關狀態(tài),此時汽泡繼續(xù)受熱蒸發(fā),蒸汽壓力將不斷上升,影響汽包的正常、安全運行,且此時用戶管路又將無蒸汽可用。同理,蓄熱器后蒸汽壓力調節(jié)閥選為氣開式,也存在同樣的不安全因素。
3 、整改意見及問題討論
根據(jù)上述分析,上述6 個調節(jié)閥為氣開式是錯誤的。在此工藝情況下,必須采用氣關式調節(jié)閥,鑒于調節(jié)閥已在現(xiàn)場安裝就位,經(jīng)現(xiàn)場多方觀察,并查閱有關資料,以期能做現(xiàn)場處理,但事實上已無可能。因此,處理辦法是必須將6個調節(jié)閥全部更換為氣關閥,而原有調節(jié)閥拆除以待它用。
根據(jù)氣動薄膜調節(jié)閥的執(zhí)行機構與閥的通常組合方式,對于雙導向閥,執(zhí)行機構一般采用正作用方式,通過改變調節(jié)閥的正、反安裝形式來實現(xiàn)氣開、氣關方式。但配用反作用的執(zhí)行機構,只有一種組合方式,但配用反作用的執(zhí)行機構,只有一種組合方式,且只能構成氣開式閥,我們上述6個調節(jié)閥就屬于這種情況。因此,無法通過改變閥的安裝方式來實現(xiàn)由氣開式變?yōu)闅怅P式,而必須更換新的氣關閥。
問題一:由于兩閥處于互為旁路中,不太可能可能兩閥同樣故障而關閉,因此不太可能造成給水中斷。因兩個調節(jié)閥回路兼有各自的功能,任一路故障都將影響給水的自動進行。特別應注意的是,當儀表停電時,通常是整個儀表系統(tǒng)都停電,這就存在兩個調節(jié)閥同時無信號壓力的情況,還有其他一些情況也可能使調節(jié)閥無信號壓力,因此,兩給水調節(jié)閥因故障同時處于全關的可能是存在的。
問題二:給水閥之一更換為氣關閥就可防止給水中斷了,這個問題除存在問題一同樣的解釋外,還應考慮兩閥其中之一檢修的情況,此時將由另一閥承擔給水,若此閥為氣開式,則發(fā)生故障時仍會使給水中斷,因此,只將其中一個閥換為氣關式仍存在事故隱患。
問題三:汽包有蒸汽壓力安全閥,因此,蓄熱器前后蒸汽壓力前后蒸汽壓力選為氣開閥也是安全的。氣包上安裝安全閥是作為一種極限保護措施,這種極限保護措施是在生產(chǎn)處于不正常情況且即將發(fā)生事故的情況下采取的斷然措施。因此,選用蒸汽壓力調節(jié)閥不能信賴于這種極限保護措施。另外,當無信號壓力使閥全關時,用戶無蒸汽可用,所產(chǎn)蒸汽又被迫放散,這有違于汽化冷卻系統(tǒng)的余熱利用,節(jié)約能源之宗旨。
4 、結論
綜上所述,調節(jié)閥作用方式的選擇應把人身、設備的安全放在首位。通過分析可知,實例的6個調節(jié)閥選為氣開式是不安全的,必須把其余全部換為氣關閥,部分換成氣關閥仍存在隱患,在涉及安全生產(chǎn)的問題上是不容我們含糊的。