Kimyasal bitkilerde kontrol vanalarını seçmek için ilkeler

Kontrol vanalarıKimyasal bitkilerde sıvı akışı, basınç ve sıcaklığın düzenlenmesinde önemli bir rol oynayın. Uygun seçim sadece sistem verimliliğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda operasyonel maliyetleri en aza indirir ve gereksiz enerji kayıplarını önler. Bu makale, performans gereksinimleri ve CV değerlerinin hesaplanması da dahil olmak üzere kontrol vanalarının seçilmesine yönelik ilkeler hakkında ayrıntılı bir genel bakış sunmaktadır.

1. Seçmek için temel ilkelerKontrol vanaları

1. Toplantı Süreci Gereksinimleri
   Kontrol vanalarıValfın işlem taleplerini karşılamasını sağlamak için ortamın özellikleri, çalışma basıncı, sıcaklık aralığı ve akış gereksinimleri gibi belirli işlem parametrelerine göre seçilmelidir.
2. Uygun akış özelliklerini seçmek
   Kontrol valfiS çeşitli akış özellikleri ile gelir (örn., Doğrusal, eşit yüzde, hızlı açılış):
   • Doğrusal: Küçük yük varyasyonlarına sahip işlemler için uygundur.
   • Eşit yüzde: Büyük yük varyasyonları ve yüksek doğruluk gereksinimleri olan uygulamalar için idealdir.
   • Hızlı açıcı: Genel olarak açma-kapama kontrolü için kullanılır.
3. Ekonomi ve dayanıklılık
   Valf malzemesi ve yapısı, aşırı mühendisliği önlemek ve yüksek sıcaklık veya aşındırıcı ortamlı ortamlarda uzun süreli stabiliteyi sağlamak için uygun olmalıdır.
4. Aktüatörlerle uyumluluk
   .kontrol valfiKararlı otomatik kontrol elde etmek için aktüatörün tepki hızı ve ayarlama doğruluğu ile uyumlu olmalıdır.
5. Çalışma ve bakım kolaylığı
   Operasyonel iş yükünü azaltarak kurulumu ve bakımı kolay valf tasarımlarını seçin.

2. CV değerinin hesaplanması ve seçimi (akış katsayısı)

1. CV değerinin tanımı
CV değeri, 1 psi basınç düşüşü altında tamamen açıldığında valften geçen su akış hızını (dakikada galon cinsinden) gösterir. Gerçek akış gereksinimlerini karşıladıklarından emin olmak için kontrol vanalarını seçmek için kritik bir parametredir.

2. CV Değer Hesaplama Formülleri
CV değerini hesaplamak için formül, ortam türüne göre değişir:

• Sıvı medya için:

• Nerede:
  • $QQ$

    S: Akış hızı (m³/s veya gpm)

  • $\Delta p\; \backslash \; delta\; p$

    ΔP: Valf üzerindeki basınç düşüşü (çubuk veya psi)

  • $GG$

    G: Ortamın göreceli yoğunluğu (1 yoğunluğuna sahip suya dayalı)

• Gazlı medya için:

• Nerede:
  • $QQ$

    S: Akış hızı (saatte standart metreküp)

  • $\Delta p\; \backslash \; delta\; p$

    ΔP: Valf üzerindeki basınç düşüşü (çubuk veya psi)

  • $TT$

    T: Ortamın mutlak sıcaklığı (℃)

  • $ZZ$

    Z: Sıkıştırılabilirlik faktörü (ideal gazlar için yaklaşık 1)

  • $P1P\_1$

    P1: Mutlak Giriş Basıncı (Çubuk veya PSI)

• Steam Media için:

• Nerede:
  • $QQ$

    S: Buhar kütle akış hızı (kg/s)

  • $VV$

    V: Spesifik buhar hacmi (m³/kg)

3. CV Değer Seçimi İlkeleri

• Tasarım marjı: Tipik olarak, dalgalanmaları karşılamak için hesaplanan CV değerine% 10-% 20 marj eklenir.
• Çalışma aralığı: Kontrol vanaları, tam açık CV değerinin% 30-70'i içinde en iyi şekilde çalışır, bu da kesin ve hassas düzenlemeler sağlar.

3. Valf malzemeleri ve yapıları seçimi

1. Malzeme seçimi
Malzeme, ortamın özelliklerine ve süreç koşullarına göre seçilmelidir:

• Karbon çeliği: Normal sıcaklık ve koruyucu olmayan ortamlar için uygundur.
• Paslanmaz çelik: Hafif asidik, alkalin veya aşındırıcı ortam için uygun.
• Alaşım malzemeleri: Yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve güçlü aşındırıcı ortamlar için tasarlanmıştır.
• PTFE/Kauçuk: Düşük sıcaklık veya zayıf aşındırıcı ortam için kullanılır.

2. Yapısal seçim

• Tek koltuklu kontrol vanaları: Düşük basınç düşüşü ve küçük akış uygulamaları için minimum sızıntı sunar.
• Çift koltuklu kontrol vanaları: Yüksek basınç düşüşü ve büyük akış için, biraz daha yüksek sızıntı ile.
• Kafes güdümlü kontrol vanaları: Yüksek basınç düşüşü ve büyük akış için uygun, tek ve çift koltuklu valflerin faydalarını birleştirmek.
• Top valfleri: Yüksek basınç veya parçacık içeren ortam için idealdir.
• Kelebek Vanaları: Büyük çaplar ve düşük basınçlı uygulamalar için uygundur.

4. Kurulum ve devreye alma hususları

1. Pozisyon ve yönelim
   • Kontrol vanaları yatay boru bölümlerine monte edilmelidir, valf gövdesi yönü belirtilen akış yönüyle eşleşmelidir.
   • Valf ömrünün azalmasını önlemek için yüksek titreşime sahip alanlarda kurulumdan kaçının.
2. Bypass boru hattı tasarımı
   • Kritik kontrol döngüleri için, valf bakımı veya değiştirme sırasında sistem çalışmasına izin vermek için bir bypass boru hattı takılmalıdır.
3. Devreye alma ve kalibrasyon
   • Devreye alma sırasında, valfin sinyalleri kontrol etmek için derhal ve doğru bir şekilde yanıt vermesini sağlamak için aktüatörün tepki hızını ve kontrol aralığını ayarlayın.

5. Pratik örnek

Bir kimyasal tesiste, sıvı bir ortam 30 m³/s'lik bir akış hızında taşınır. Yukarı akış basıncı 5 çubuktur ve aşağı akış basıncı 3 bar'dır. Ortam sudur (göreceli yoğunluk = 1).

Gerekli CV değerini hesaplayın: