自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用
自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用
自力式调节阀是一种无需外来能源，依靠被测介质自身压力或温度或流量变化，按预先设定值，进行自动调节的控制装置，是一种节能型仪表。它集控制、执行诸多功能于一身。自成1个独立的仪表控制系统。集变送器、控制器及执行机构的功能于一体。不同于一般含义上的控制阀。自力式调节阀有自力式压力（微压）调节阀、自力式（压差）流量调节阀、自力式温度调节阀等几类。自力式压力调节阀是其家族成员之一，由于它无需外来能源，产品结构简单，使用方便，维护工作量少等优点，特别适用于城市供热、供暧及没有供电、供气又需控制的场合。据德国报道，城市供热、供暖系统采用该产品，热效率比以前提高30%~40% 。
本文仅就自力式压力调节阀的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。 自力式阀前压力调节阀(简称泄压阀)无需外加能源，利用被控介质自身能量作为动力源。引入执行机构控制阀芯位置来改变流通面积，改变流量，从而使阀前压力稳定到给定值，具有动作灵敏，压力波动小等特点。
自力式阀前压力调节阀为泄压用阀前压力调节型（k型），压力范围15~3000kpa，配用不同的检测执行机构，广泛应用于蒸 汽、各种气体及液体减压稳压的自动控制。鑫岳集团自成立以来，以石油化工为产业龙头，深度开发海洋化工，秉承“绿色、生态、循环经济”的发展理念，大力实施新旧动能转换工程，着力构建石化产业集群，努力打造“油头-化身-高化尾”的产业结构；以“艰苦创业、科技创新”的精神，不断刻苦攻关，审时度势、多元化发展，打造了横跨能源、化工、电力、建材、物流、机械七大行业的循环经济产业模式，形成了资源综合利用、能源梯次利用和废物回收利用的良性发展产业链。
由成立之初，焦化、加氢两套生产装置，先后建成了焦化、加氢、催裂化、气分等石油深加工装置和环氧氯丙烷装置。2011年完成了环氧丙烷项目和配套离子膜烧碱项目建设投产；同年完成建设自备供热中心。，先后建成了免烧砖生产、物流公司、聚醚多元醇生产、建设工程公司等多个项目，解决了生产过程中压滤废渣利用、配套物流、工程安装、新产品研发等问题。在开发下游产品的同时，进一步优化了产业链，实现了清洁生产。2016年公司获得国家批准的进口原油指标，这更为公司的发展增强了原动力。
货物名称
型号
规格
(口径)
磅级
数量
（台）
自力式阀门（稳阀前）
zzyp-16p，
304不锈钢
dn25
pn16
4
1 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用分类及工作原理
1.1 自力式压力调节阀的分类
1）按阀后、阀前控制分为两类：自力式阀后（减压）控制阀；自力式阀前（泄压）控制阀。
2）按是否带指挥器分为两大类：直接作用型自力式调节阀；指挥器操作型自力式调节阀。
1.2 工作原理
1）自力式阀后压力调节的工作原理。阀前压力p1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力p2。p2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当p2增加时，p2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，p2降低，直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使p2降为设定值。同理，当p2降低时。作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。
2）自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理,应注意阀芯反装。
1.3 自力式压力调节阀与控制阀的区别
这两类产品的区别，主要在于控制阀既需要外界能源（如电源或气源）做驱动能，又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置，从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源，又不需要接受外来控制仪表信号，仅靠被调介质的压力信号，便可实现压力调节。两者区别可见图5。
2 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用的特点
由于自力式压力调节阀没有外来驱动能源。因此该产品的操作力较小，它具有如下特点。
1）平衡式阀芯结构，如平衡型单座。双阀芯平衡型，套筒平衡型等。
2）快开流量特性，其阀芯为平板型。
3）公称通径与阀体特征：dn20~100mm（或125）。阀上设有波纹管，阀芯为单座（有的厂家产品dn20mm的没波纹管，阀芯也为单座）；公称通径大于100mm 时。阀上盖内不设波纹管，阀芯为双阀芯或套筒结构。
4）执行机构种类：设定值≤0.6mpa时，选薄膜式执行机构；设定值>0.6 mpa时，选气缸式执行机构。
3 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用安装方式
3.1 直管段的设置
自力式压力调节阀前、后应尽量保持一定的直管段（一般为6d（管径）左右）。阀前取压点距阀的距离应大于2d；阀后取压应大于6d。阀前、后还应装有压力表，压力表应靠近取压点，以便使设定值与取压值真实一致。
3.2 旁路系统的设置
为保证检修及出故障时生产能继续运行，设置旁路系统。
3.3 过滤器的设置
该系统中的过滤器在工艺介质干净、没杂质的情况下，可以省略。
当介质中有杂质或用带指挥器的自力式压力调节阀时应装过滤器，以防阻塞引压管路或指挥器、卡死气缸执行机构及阀芯等。 注：图中虚线所示的取压法不提倡
若限于管路安装空间或经费，可将过滤网装在阀前的截止阀上游处。取代过滤器。
3.4 安装方式与介质、温度的关系
1）自力式压力调节阀安装方式原则上宜采用，气体介质正立安装（执行机构在上、阀体在下），液体与蒸汽介质倒装。
2）气体介质温度高于70℃低于140℃ 、液体介质温度高于140℃时，自力式压力调节阀除采用倒装外，还应在引压管路上加装隔离罐，并应在引压管路、隔离罐、膜头处注满冷媒，以防膜片受高温老化。
3）气体介质温度高于70℃低于140℃时.若仍采用正立安装，应在设计文件（设备表）中注明采用高温膜片（如乙丙橡胶膜片、硅橡胶膜片等），否则会造成普通膜片老化。
4 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用应用及注意事项
4.1 适用场所的应用及注意事项
自力式压力调节阀主要适用于没有腐蚀性且黏度低的液体、气体、蒸汽（温度可达300~350℃）等介质的压力控制。如轻质油品、水、水蒸汽、空气等。在设计条件提供与阀门选用时应注意以下情况。当介质流体从阀前流过经过阀芯阀座节流后，转化为阀后压力。然后经过管线输入上腔室作用在顶部的托盘上，这时产生的作用力会与弹簧的反作用力相对等。这样就决定了阀芯阀座的相对位置，从而控制阀后压力。当阀后压力增加时作用在顶盘上的作用力也随之增加，使阀芯关关向阀座的位置，这样阀芯和阀座之间的间隔就减小，流阻变大阀后压力降低。直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使阀后压力下降到预设值。当阀后压力降低时，作用方向与之前所说相反，这就是自力式调节阀的工作流程了。
对于传统的控制阀来说，自力式调节阀并不需要外界能源，仅靠被调节介质的输出信号，能够有效的调节流体介质的属性，这样不仅大大节省了一些额外配件的开支，还能够减少能源的使用，迎合节能减排的号召。
1）所提阀前、阀后压力及设定值条件应接近实际工艺条件。
自力式压力调节阀对所提工艺条件的要求较一般控制阀要严谨。工艺参数确定后，不允许有较大范围的更改。由于该类产品所允许的设定值调整范围较小。一般直接作用型调节阀其设定值允许偏差为±8%、带指挥器操作型调节阀其设定值允许偏差±4%左右。若超出设定弹簧的允许调压值，为达到原设定值要求，则必须通过更换设定弹簧的办法才可实现，这需送回生产厂才能完成。
2）选用允许压差时，应注意到该产品的允许压差值小的特点。这是由于该产品输出力小及波纹管内外允许压差小，导致允许压差较普通控制阀小，且无法像普通控制阀可通过提高供气压力来增大压差。特别在小口径时两者压差相差更大。
关键词：压力调节阀 自力式调节阀 变送器 控制器 执行机构
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本文仅就自力式压力调节阀的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。 自力式阀前压力调节阀(简称泄压阀)无需外加能源，利用被控介质自身能量作为动力源。引入执行机构控制阀芯位置来改变流通面积，改变流量，从而使阀前压力稳定到给定值，具有动作灵敏，压力波动小等特点。
自力式阀前压力调节阀为泄压用阀前压力调节型（k型），压力范围15~3000kpa，配用不同的检测执行机构，广泛应用于蒸 汽、各种气体及液体减压稳压的自动控制。鑫岳集团自成立以来，以石油化工为产业龙头，深度开发海洋化工，秉承“绿色、生态、循环经济”的发展理念，大力实施新旧动能转换工程，着力构建石化产业集群，努力打造“油头-化身-高化尾”的产业结构；以“艰苦创业、科技创新”的精神，不断刻苦攻关，审时度势、多元化发展，打造了横跨能源、化工、电力、建材、物流、机械七大行业的循环经济产业模式，形成了资源综合利用、能源梯次利用和废物回收利用的良性发展产业链。
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货物名称
型号
规格
(口径)
磅级
数量
（台）
自力式阀门（稳阀前）
zzyp-16p，
304不锈钢
dn25
pn16
4
1 自力式稳阀前压力调节阀在无棣鑫岳应用分类及工作原理
1.1 自力式压力调节阀的分类
1）按阀后、阀前控制分为两类：自力式阀后（减压）控制阀；自力式阀前（泄压）控制阀。
2）按是否带指挥器分为两大类：直接作用型自力式调节阀；指挥器操作型自力式调节阀。
1.2 工作原理
1）自力式阀后压力调节的工作原理。阀前压力p1经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力p2。p2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当p2增加时，p2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时，顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置。这时，阀芯与阀座之间的流通面积减少，流阻变大，p2降低，直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使p2降为设定值。同理，当p2降低时。作用方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。
2）自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理,应注意阀芯反装。
1.3 自力式压力调节阀与控制阀的区别
这两类产品的区别，主要在于控制阀既需要外界能源（如电源或气源）做驱动能，又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置，从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源，又不需要接受外来控制仪表信号，仅靠被调介质的压力信号，便可实现压力调节。两者区别可见图5。
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1）平衡式阀芯结构，如平衡型单座。双阀芯平衡型，套筒平衡型等。
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3.4 安装方式与介质、温度的关系
1）自力式压力调节阀安装方式原则上宜采用，气体介质正立安装（执行机构在上、阀体在下），液体与蒸汽介质倒装。
2）气体介质温度高于70℃低于140℃ 、液体介质温度高于140℃时，自力式压力调节阀除采用倒装外，还应在引压管路上加装隔离罐，并应在引压管路、隔离罐、膜头处注满冷媒，以防膜片受高温老化。
3）气体介质温度高于70℃低于140℃时.若仍采用正立安装，应在设计文件（设备表）中注明采用高温膜片（如乙丙橡胶膜片、硅橡胶膜片等），否则会造成普通膜片老化。
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对于传统的控制阀来说，自力式调节阀并不需要外界能源，仅靠被调节介质的输出信号，能够有效的调节流体介质的属性，这样不仅大大节省了一些额外配件的开支，还能够减少能源的使用，迎合节能减排的号召。
1）所提阀前、阀后压力及设定值条件应接近实际工艺条件。
自力式压力调节阀对所提工艺条件的要求较一般控制阀要严谨。工艺参数确定后，不允许有较大范围的更改。由于该类产品所允许的设定值调整范围较小。一般直接作用型调节阀其设定值允许偏差为±8%、带指挥器操作型调节阀其设定值允许偏差±4%左右。若超出设定弹簧的允许调压值，为达到原设定值要求，则必须通过更换设定弹簧的办法才可实现，这需送回生产厂才能完成。
2）选用允许压差时，应注意到该产品的允许压差值小的特点。这是由于该产品输出力小及波纹管内外允许压差小，导致允许压差较普通控制阀小，且无法像普通控制阀可通过提高供气压力来增大压差。特别在小口径时两者压差相差更大。
关键词：压力调节阀 自力式调节阀 变送器 控制器 执行机构
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