Witamy w Thomas Insights – codziennie będziemy publikować najnowsze wiadomości i analizy, aby nasi czytelnicy byli na bieżąco z trendami branżowymi. Zarejestruj się tutaj, aby wysyłać nagłówki dnia bezpośrednio do swojej skrzynki odbiorczej.
Para wytwarzana przez kotły na gorącą wodę jest szeroko stosowana w zastosowaniach przemysłowych. Typowymi zastosowaniami pary są procesy przemysłowe, takie jak suszenie, prace mechaniczne, wytwarzanie energii i ogrzewanie procesowe. Zawór parowy służy do zmniejszania ciśnienia pary na wlocie oraz precyzyjnej regulacji i kontroli pary i temperatury dostarczanej do tych procesów.
W przeciwieństwie do większości innych płynów stosowanych w procesach przemysłowych, para ma specyficzne właściwości, co utrudnia kontrolę za pomocą zaworów. Cechami tymi mogą być duża objętość i temperatura, a także wydajność skraplania, która może szybko zmniejszyć objętość ponad tysiąc razy. Jeśli używasz zaworu jako narzędzia do kontroli procesu, należy wziąć pod uwagę kilka kwestii podczas korzystania z pary.
Oto 7 najpoważniejszych błędów w zastosowaniach zaworów, których nie wolno popełniać podczas korzystania z pary. Lista ta nie obejmuje wszystkich środków ostrożności dotyczących sterowania zaworem parowym. Opisuje typowe operacje, które często skutkują uszkodzeniami lub niebezpiecznymi warunkami podczas prób regulacji pary.
Każdy wie, że para będzie się skraplać, jednak dyskutując o kontroli procesu w rurociągach parowych, często zapomina się o tej oczywistej właściwości pary. Większość ludzi uważa, że linia produkcyjna zawsze znajduje się w wysokiej temperaturze i stanie gazowym, a zawór jest do tego zaprojektowany.
Jednakże przewód parowy nie zawsze działa w sposób ciągły, dlatego będzie się on ochładzał i skraplał. Kondensacji towarzyszy znaczne zmniejszenie objętości. Chociaż odwadniacze skutecznie oczyszczają skroploną parę, działanie zaworu na linii pary musi być zaprojektowane do uzdatniania wody w stanie ciekłym, która zwykle jest mieszaniną cieczy i gazu.
Kiedy para powoduje nagłe przyspieszenie nieściśliwej wody i zostaje zablokowana przez zawory lub armaturę, w rurach parowych wystąpi uderzenie wodne. Woda może przemieszczać się z dużą prędkością, powodując hałas i ruch rur w łagodnych przypadkach lub skutki wybuchu w ciężkich przypadkach, powodując uszkodzenie rur lub sprzętu. W przypadku pracy z parą zawór na rurociągu technologicznym powinien być otwierany lub zamykany powoli, aby zapobiec nagłemu rozerwaniu cieczy.
Zawory przeznaczone do zastosowań parowych muszą działać w projektowych warunkach ciśnienia i temperatury. Para szybko zwiększa swoją objętość. Wzrost temperatury o 20 K podwoi ciśnienie w zaworze, który może nie być zaprojektowany na takie ciśnienia. Zawór musi być zaprojektowany dla najgorszego przypadku (maksymalne ciśnienie i temperatura) w systemie.
Częstym błędem w specyfikacji i doborze zaworu jest niewłaściwy typ zaworu do zastosowań parowych. Większość typów zaworów może być stosowana w zastosowaniach parowych. Zapewniają jednak różne funkcje i elementy sterujące. Zawory kulowe lub zasuwy zapewniają precyzyjną kontrolę przepływu, która jest łatwiejsza do osiągnięcia niż przepustnice. Ze względu na duże natężenie przepływu różnica ta jest krytyczna w zastosowaniach parowych. Inne typy zaworów, które są powszechne w zastosowaniach parowych, to zasuwy i zawory membranowe.
Podobnym błędem przy wyborze typu zaworu jest wybór typu siłownika. Siłownik służy do zdalnego otwierania i zamykania zaworu. Chociaż w niektórych zastosowaniach wystarczający może być siłownik włączający/wyłączający, większość zastosowań parowych wymaga regulacji siłownika w celu precyzyjnej kontroli ciśnienia, temperatury i objętości.
Przed wyborem zaworu do zastosowań parowych należy poświęcić trochę czasu na oszacowanie oczekiwanego spadku ciśnienia na zaworze. Zawór 1,25-calowy może zmniejszyć ciśnienie przed zaworem z 145 psi do 72,5 psi, podczas gdy zawór 2-calowy w tym samym strumieniu procesowym zmniejszy ciśnienie przed zaworem 145 psi do zaledwie 137,7 psi.
Chociaż stosowanie mniejszych zaworów jest opłacalne i kuszące, zwłaszcza gdy są wystarczające, 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 ograniczyć hałas i wibracje. Zawór parowy posiada również specjalne urządzenie redukujące hałas.
Kolejnym błędem w doborze zaworu jest jednostopniowa redukcja ciśnienia. Powoduje to, że duża prędkość pary na wylocie zaworu powoduje zużycie powierzchni w procesie zwanym erozją. Jeśli ciśnienie pary zasilającej jest o kilka rzędów wielkości wyższe niż wymagania lokalne, należy rozważyć zmniejszenie ciśnienia w dwóch lub więcej etapach.
Ostatnim punktem wielkości zaworu jest ciśnienie krytyczne. Jest to punkt, w którym dalszy wzrost ciśnienia przed zaworem nie spowoduje zwiększenia przepływu pary przez zawór. Wskazuje, że zawór jest za mały dla wymaganego zastosowania procesowego. Należy pamiętać, że rozmiar zaworu nie powinien być zbyt duży, aby uniknąć „kołysania”, które może mieć miejsce, gdy niewielka zmiana położenia zaworu powoduje znaczną zmianę funkcji sterującej, zwłaszcza przy częściowym obciążeniu.
Projektowanie zaworów parowych i ich procesów może być trudne. Specyfikacje dotyczące różnic objętości wody i pary, kondensacji, uderzenia wodnego i hałasu mogą być mylące. Wiele osób popełnia te typowe błędy podczas projektowania systemu parowego, zwłaszcza przy pierwszej próbie. W końcu popełnianie błędów jest naturalną częścią uczenia się. Pełna znajomość tych informacji może pomóc w uniknięciu błędów, które mogą prowadzić do zwiększenia kosztów i przestojów w zastosowaniach parowych.
Copyright © 2021 Wydawnictwo Tomasz. Wszelkie prawa zastrzeżone. Zapoznaj się z warunkami, oświadczeniem o ochronie prywatności i informacją o braku śledzenia w Kalifornii. Ostatnia modyfikacja witryny miała miejsce 8 października 2021 r. Thomas Register® i Thomas Regional® są częścią Thomasnet.com. Thomasnet jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Thomas Publishing Company.
Czas publikacji: 8 października 2021 r
