CKD電磁閥異常升壓及解決方法

　　流通能力 Cv 是選擇CKD電磁閥的主要參數(shù)之一，CKD電磁閥的流通能力的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥兩端壓差為 0.1MPa，流體密度為 1g/cm3; 時(shí)，每小時(shí)流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以 Cv 表示，單位為 t/h，液體的 Cv 值按下式計(jì)算。

　　根據(jù)流通能力 Cv 值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑 DN

　　CKD電磁閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。三種注量特性的意義如下：

　?。?）拋物線特性

　　CKD電磁閥流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。

　?。?）線性特性（線性）

　　CKD電磁閥線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí)，流量相對值變化小，流量小時(shí)，則流量相對值變化大。

　　（3）等百分比特性（對數(shù)）

　　等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的是流量小時(shí)，流量變化小，流量大時(shí)，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。

　　從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

　　用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動(dòng)控制閥門的開度，從而達(dá)到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。

　　CKD電磁閥是工業(yè)自動(dòng)化過程控制中的執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來越高，正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相比具有的：節(jié)能（只在工作時(shí)才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動(dòng)管路和氣泵工作站）。

　　CKD電磁閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施

　　CKD電磁閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥，它包括一個(gè)帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調(diào)節(jié)，另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來

　　正是由于其雙側(cè)的優(yōu)良密封,在某些場合會產(chǎn)生中腔壓力異常升高現(xiàn)象,即當(dāng)高溫高壓流體(液體或氣體)被封堵于閥門中腔時(shí),若上游側(cè)(見圖1)流體溫度升高,中腔(見圖1)流體會被熱傳遞同步升高,由于中腔體積無法擴(kuò)大,封堵中腔流體由冷態(tài)變?yōu)闊釕B(tài)時(shí),液體可能迅速汽化,導(dǎo)致壓力急劇升高,增高的壓力常常是幾何級數(shù)。

　　閥門壓工作的后果是十分嚴(yán)重的。閥門中腔異常升壓時(shí),其承壓件及啟閉件的工作應(yīng)力CKD電磁閥的使用應(yīng)力)均會急劇增加,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力會不堪重負(fù),甚至無法啟動(dòng),嚴(yán)重時(shí)閥桿拉斷、閘板架斷裂、電機(jī)燒壞,這些現(xiàn)象在許多高壓大口徑閘閥中屢見不鮮,不少用戶常常抱怨這是閘板“咬死",其實(shí)“咬死"的真實(shí)原因常常是中腔的異常升壓這一“隱形殺手"。

　　CKD電磁閥的案例如Z962Y系列楔式雙閘板閘閥運(yùn)用于火電廠給水系統(tǒng)及其旁路時(shí),這類閥門一般先在冷態(tài)作水壓試驗(yàn)后關(guān)閉,當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)溫度升高到250～300℃時(shí),由于溫度急劇升高,封閉中部的冷態(tài)水溫會同步急劇升高汽化,使流體體積增大,壓力升高,此時(shí)若要開啟閥門要么驅(qū)動(dòng)力矩足夠大,要么閥桿組件強(qiáng)度足夠高,否則常常出現(xiàn)閥桿斷裂、閘板架斷裂、閘板T型槽開花、斷裂,使給水泵無法啟動(dòng),導(dǎo)致嚴(yán)重的停爐停機(jī)事故。

　　閥門殼體、閥蓋及閥桿零件的強(qiáng)度一般以閥門的公稱壓力設(shè)計(jì)其強(qiáng)度,異常升壓時(shí),其開啟壓力會成倍提高,導(dǎo)致相關(guān)零件的使用應(yīng)力成倍升高,當(dāng)材料實(shí)際應(yīng)力過許用應(yīng)力時(shí),高應(yīng)力部位會產(chǎn)生斷裂破壞,導(dǎo)致閥門無法開啟,閥門整機(jī)將損壞或報(bào)廢。

　　(2)對系統(tǒng)安全的破壞

　　顯而易見,殼體、閥蓋等承壓件壓時(shí)是非常危險(xiǎn)的,一旦壓其薄弱部位或許會先發(fā)生穿孔,引起介質(zhì)外漏;其填料及自密封圈部位往往會被高壓流體沖出,引起介質(zhì)外漏。當(dāng)介質(zhì)是高溫氣體、有毒氣體、有害氣體時(shí)會更加嚴(yán)重,甚至?xí)斐稍O(shè)備與人員的傷害。

　　(3)對控制流程造成巨大損失

　　閥門的正常啟閉是各類工業(yè)流程控制的關(guān)鍵,一旦這種控制無法實(shí)現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)癱瘓須停機(jī)檢修,這將會造成巨大的直接或間接損失。

　　防護(hù)閘閥異常升壓的措施

　　從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等方面入手,從根本上消除中腔異常升壓是有可能的,歸納常用3套方案供參考:

　　(1)閥門內(nèi)部開設(shè)泄壓孔

　　解決中腔異常升壓的根本是平衡中腔壓力,開設(shè)泄壓孔是

　　有效的方案,圖2所示分別為在上游側(cè)閘板及進(jìn)口側(cè)閥座外圓開設(shè)了泄壓孔,當(dāng)中腔壓力升高時(shí),中腔壓力會自動(dòng)向上游側(cè)泄放,始終保持中腔壓力與上游側(cè)壓力相等,從而避免異常升壓的發(fā)生。