Witamy w Thomas Insights — każdego dnia będziemy publikować najnowsze wiadomości i analizy, aby nasi czytelnicy byli na bieżąco z trendami w branży. Zarejestruj się tutaj, aby otrzymywać nagłówki dnia bezpośrednio do swojej skrzynki odbiorczej.
Para produkowana przez kotły na gorącą wodę jest szeroko stosowana w zastosowaniach przemysłowych. Typowe zastosowania pary to procesy przemysłowe, takie jak suszenie, prace mechaniczne, wytwarzanie energii i ogrzewanie procesowe. Zawór parowy służy do zmniejszania ciśnienia pary wlotowej oraz do precyzyjnej regulacji i kontroli pary i temperatury dostarczanych do tych procesów.
W przeciwieństwie do większości innych przemysłowych płynów procesowych, para ma specyficzne właściwości, które utrudniają jej kontrolowanie za pomocą zaworów. Właściwościami tymi mogą być jej duża objętość i temperatura, a także jej zdolność skraplania, która może szybko zmniejszyć objętość ponad tysiąckrotnie. Jeśli używasz zaworu jako narzędzia do kontroli procesu, istnieje kilka kwestii do rozważenia podczas korzystania z pary.
Poniżej przedstawiono 7 najpoważniejszych błędów w aplikacjach zaworów, których nie wolno popełniać podczas korzystania z pary. Ta lista nie obejmuje wszystkich środków ostrożności dotyczących sterowania zaworami parowymi. Opisuje ona typowe operacje, które często skutkują uszkodzeniem lub niebezpiecznymi warunkami podczas próby regulacji pary.
Każdy wie, że para będzie się skraplać, ale omawiając sterowanie procesem rurociągów parowych, często zapomina się o tej oczywistej cesze pary. Większość ludzi myśli, że linia produkcyjna zawsze ma wysoką temperaturę i jest w stanie gazowym, a zawór jest do tego zaprojektowany.
Jednakże linia parowa nie zawsze działa w sposób ciągły, więc będzie się schładzać i skraplać. A skraplaniu towarzyszy znaczna redukcja objętości. Chociaż odwadniacze pary skutecznie oczyszczają skroploną parę, działanie zaworu na linii parowej musi być zaprojektowane tak, aby oczyszczać wodę w stanie ciekłym, która zwykle jest mieszaniną cieczy i gazu.
Gdy para zmusza nieściśliwą wodę do nagłego przyspieszenia i jest blokowana przez zawory lub złączki, w rurach parowych wystąpi uderzenie wodne. Woda może poruszać się z dużą prędkością, powodując hałas i ruch rur w łagodnych przypadkach lub wybuchy w poważnych przypadkach, powodując uszkodzenia rur lub sprzętu. Podczas pracy z parą zawór na rurociągu procesowym należy otwierać lub zamykać powoli, aby zapobiec nagłemu pęknięciu płynu.
Zawory przeznaczone do zastosowań parowych muszą działać w projektowych warunkach ciśnienia i temperatury. Para szybko rozpręża się do dużej objętości. Wzrost temperatury o 20 K podwoi ciśnienie w zaworze, który może nie być zaprojektowany do takich ciśnień. Zawór musi być zaprojektowany dla najgorszego przypadku (maksymalne ciśnienie i temperatura) w systemie.
Częstym błędem w specyfikacji i wyborze zaworu jest niewłaściwy typ zaworu do zastosowań parowych. Większość typów zaworów można stosować w zastosowaniach parowych. Jednak zapewniają one różne funkcje i sterowanie. Zawory kulowe lub zasuwy zapewniają precyzyjną kontrolę przepływu, co jest bardziej osiągalne niż zawory motylkowe. Ze względu na dużą szybkość przepływu ta różnica jest krytyczna w zastosowaniach parowych. Inne typy zaworów, które są powszechne w zastosowaniach parowych, to zasuwy i zawory membranowe.
Podobnym błędem w wyborze typu zaworu jest wybór typu siłownika. Siłownik służy do zdalnego otwierania i zamykania zaworu. Chociaż siłownik typu on/off może być wystarczający w niektórych zastosowaniach, większość zastosowań parowych wymaga regulacji siłownika w celu precyzyjnego kontrolowania ciśnienia, temperatury i objętości.
Przed wyborem zaworu do zastosowań parowych poświęć trochę czasu na oszacowanie oczekiwanego spadku ciśnienia na zaworze. Zawór 1,25-calowy może zmniejszyć ciśnienie wstępne z 145 psi do 72,5 psi, podczas gdy zawór 2-calowy w tym samym strumieniu procesowym zmniejszy ciśnienie wstępne 145 psi do zaledwie 137,7 psi.
Chociaż stosowanie mniejszych zaworów jest opłacalne i kuszące, zwłaszcza gdy jest ich wystarczająco dużo, są one niestety podatne na hałas. Są one również związane z wibracjami, które skracają żywotność zaworów i złączek rurowych. Rozważ zawór większy niż wymagany, aby zarządzać hałasem i wibracjami. Zawór parowy ma również specjalne urządzenie redukujące hałas.
Innym błędem w doborze wielkości zaworu jest jednostopniowa redukcja ciśnienia. Powoduje ona, że wysoka prędkość pary na wylocie zaworu ściera powierzchnię w procesie zwanym erozją. Jeśli ciśnienie pary zasilającej jest o kilka rzędów wielkości wyższe od lokalnego zapotrzebowania, należy rozważyć redukcję ciśnienia w dwóch lub więcej etapach.
Ostatnim punktem rozmiaru zaworu jest ciśnienie krytyczne. Jest to punkt, w którym dalszy wzrost ciśnienia w górę strumienia nie zwiększy przepływu pary przez zawór. Oznacza to, że zawór jest za mały do wymaganego zastosowania procesu. Należy pamiętać, że rozmiar zaworu nie powinien być zbyt duży, aby uniknąć „wahania”, które może wystąpić, gdy niewielka zmiana położenia zaworu powoduje znaczną zmianę funkcji sterowania, szczególnie przy częściowym obciążeniu.
Projektowanie zaworów parowych i ich procesów może być trudne. Specyfikacje dotyczące obsługi różnic objętości wody i pary, kondensacji, uderzeń wodnych i hałasu mogą być mylące. Wiele osób popełnia te typowe błędy podczas projektowania systemu parowego, szczególnie przy pierwszej próbie. W końcu popełnianie błędów jest naturalną częścią uczenia się. Pełna znajomość informacji może pomóc uniknąć błędów, które mogą prowadzić do wzrostu kosztów i przestojów w zastosowaniach parowych.
Copyright © 2021 Thomas Publishing Company. Wszelkie prawa zastrzeżone. Zapoznaj się z warunkami, oświadczeniem o ochronie prywatności i kalifornijskim powiadomieniem o braku śledzenia. Witryna została ostatnio zmodyfikowana 8 października 2021 r. Thomas Register® i Thomas Regional® są częścią Thomasnet.com. Thomasnet jest zarejestrowanym znakiem towarowym Thomas Publishing Company.
Czas publikacji: 08-paź-2021
