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如何避免抽SMC電磁閥出現(xiàn)水錘現(xiàn)象？
2020-12-29 閱讀(2550)
如何避免抽SMC電磁閥出現(xiàn)水錘現(xiàn)象？
SMC電磁閥或者用于其它系統(tǒng)的蒸汽、水等非腐蝕性介質(zhì)管道中，以防止抽汽管道和各加熱器中的蒸汽回流到汽輪機(jī)中時(shí)，汽輪機(jī)中的壓力突然下降，導(dǎo)致汽輪機(jī)葉片被壓壞，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)被破壞， 防止加熱器系統(tǒng)管道泄漏造成水錘事故，保護(hù)汽輪機(jī)安全運(yùn)行。
SMC電磁閥想要避免抽氣止回閥出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，就要了解它的工作原理和狀態(tài)。抽氣止回閥在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常被定性地確定為用于快速關(guān)閉，并且介質(zhì)在關(guān)閉止回閥的瞬間沿該方向流動(dòng)，隨著閥瓣的關(guān)閉，介質(zhì)從大反向流速快速下降到零，同時(shí)壓力快速上升，這可能導(dǎo)致“水錘”現(xiàn)象，這可能損壞管道系統(tǒng)。在具有并聯(lián)連接的多個(gè)泵的高壓管道系統(tǒng)的情況下，抽氣止回閥的水錘問題更加明顯。水錘是一種液壓沖擊現(xiàn)象，其中由于壓力管道的瞬態(tài)流動(dòng)中作為壓力波的一種壓力波的變化，壓力由于壓力管道的流體速度的變化而上升或下降。
SMC電磁閥的物理原因是流體的不可壓縮性、流體運(yùn)動(dòng)的慣性和管道的彈性。為了防止水錘在管道中的隱患，多年來永嘉縣科信閥門制造有限公司在抽氣止回閥的設(shè)計(jì)中采用了一些新的結(jié)構(gòu)和材料，在保證抽氣止回閥適用性能的同時(shí)，在減小水錘沖擊力方面取得了可喜的進(jìn)展。
結(jié)構(gòu)特性：它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性，屬于結(jié)構(gòu)特性的有：閥門的結(jié)構(gòu)長度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等）；密封面的形式（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結(jié)構(gòu)形式（旋轉(zhuǎn)桿、升降桿）等。
選擇SMC電磁閥的步驟
1、SMC電磁閥在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件、適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等。
2、明確與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。
3、確定操作閥門的方式：手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等。
4、根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料：鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。
5、選擇閥門的種類：閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。
6、確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。
7、確定閥門的參數(shù)：對于自動(dòng)閥門，根據(jù)不同需要確定允許流阻、排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。
8、確定所選閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門外型尺寸等。
選擇閥門的依據(jù)
1、所選用SMC電磁閥的用途、使用工況條件和操縱控制方式，閥門規(guī)格及類別，應(yīng)符合管道設(shè)計(jì)文件的要求，工作壓力要大于或等于管道的工作壓力。
2、工作介質(zhì)的性質(zhì)：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質(zhì)是否有毒，是否是易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的黏度等。
3、對SMC電磁閥流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等等。
4、安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。
5、對SMC電磁閥的產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等附加要求。（在選定參數(shù)時(shí)注意：如果閥門要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、大和小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門的大和小進(jìn)口壓力。）
根據(jù)上述選擇SMC電磁閥的依據(jù)和步驟，合理、正確的選擇閥門時(shí)還必須對各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解，以便能對優(yōu)選用的閥門作出正確的抉擇。
1) SMC電磁閥產(chǎn)生內(nèi)漏主要原因是密封副在低溫狀態(tài)下產(chǎn)生變形所致。當(dāng)介質(zhì)溫度下降到使材料產(chǎn)生相變時(shí)造成體積變化，使原本研磨精度很高的密封面產(chǎn)生翹曲變形而造成低溫密封不良。我們曾對DN250閥門進(jìn)行低溫試驗(yàn)，介質(zhì)為液氮(-196℃)蝶板材料為1Cr18Ni9Ti(沒經(jīng)過低溫處理)發(fā)現(xiàn)密封面翹曲變形量達(dá)0.12mm左右，這是造成內(nèi)漏的主要原因。
新研制的蝶閥由平面密封改為錐面密封。閥座是一個(gè)斜圓錐橢圓密封面，與嵌裝在蝶板上的正圓形彈性密封環(huán)組成密封副。密封環(huán)可在蝶板槽內(nèi)徑向浮動(dòng)。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，彈性密封環(huán)和橢圓密封面的短軸接觸，隨著閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸將密封環(huán)向內(nèi)推，迫使彈性環(huán)再和斜圓錐面的長軸接觸，終導(dǎo)致彈性密封環(huán)與橢圓密封面全部接觸。它的密封是依靠彈性環(huán)產(chǎn)生變形而達(dá)到的。因此當(dāng)閥體或蝶板在低溫下產(chǎn)生變形時(shí)，都會(huì)被彈性密封環(huán)來吸收補(bǔ)償，不會(huì)產(chǎn)生泄漏和卡死現(xiàn)象。當(dāng)閥門打開時(shí)這一彈性變形立即消失，在啟閉過程中基本沒有相對磨擦，故使用壽命長。
2) SMC電磁閥的外漏：其一是閥門與管路采用法蘭連接方式時(shí)，由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步產(chǎn)生松弛而導(dǎo)至泄漏。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結(jié)構(gòu)，避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。一般多數(shù)閥門的填料采用F4，因?yàn)樗淖曰阅芎?、摩擦系?shù)?。▽︿摰哪Σ料禂?shù)f=0.05～0.1)，又具有*的化學(xué)穩(wěn)定性，因此得到廣泛應(yīng)用。但F4也有不足之處，一是冷流傾向大；二是線膨脹系數(shù)大，在低溫下產(chǎn)生冷縮導(dǎo)致滲漏，造成閥桿處大量結(jié)冰，至使閥門開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥采用自縮密封結(jié)構(gòu)即利用F4膨脹系數(shù)大的特點(diǎn)，通過予留的間隙達(dá)到常溫、低溫都可以密封的目的
