化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用

先导隔膜自力式减压稳压阀相对于其他电动气动压力控制阀，无需外部动力，节约能源；安装方便，调试简单容易；维护量小，本质安全，可用于危险易爆区域。在城市化进程不断推进的背景下，石油、化工、医药等企业数量越来越多，为了合理利用土地资源，减少企业基础投资，目前普遍通过建立化工园区，由园区集中提供水、电、汽、气等能源，吸引相关企业入驻。化工园区内，蒸汽是各企业日常生产能源，在建立化工园区集中供热蒸汽管网的过程中需要考虑各企业的用汽量及用汽特点，合理敷设管网，同时还需要综合考虑管网建设中的环境保护、节能降耗和投资成本等问题。本文从蒸汽网的运营和设计入手，讨论项目的一些节能降耗措施，希望对化工园区蒸汽管网设计和运营研究带来帮助。

一、化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用蒸汽网的设计

蒸汽网设计的关键在于确保整个园区用热的协调性、安全性和经济性，同时在蒸汽管道正常运营的基础上降低管网损耗，本系列减压阀是本公司参考产品而研制开发成功的新型先导式超大膜片减压阀,本产品在普通减压阀的基础上做了很大的改进.膜片采用了新型材料,并加式了式作面积,因此阀门上游压力或下游负荷细微的变化都能及时准确的反馈到主阀膜片,来调节主阀的开度,确保下游压力的稳定。

　　 本产品的另一个突出的特点为：同一个阀体上可安装和互换多个导阀在稳压的同时，实现温度控制、上游压力的控制、远程的开关控制等。这种导阀式结构设计，一方面双阀芯的结构消除了上游压力的影响；另外一方面下游反馈压力与设定值之间的差异经主隔膜放大，使得减压阀反应非常灵敏，从而保证了下游蒸汽压力的稳定。

化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用具体措施如下：

（一）热用户调研

在前期准备工作中需要调查分析热用户的用热规律。化工园区入驻了大量企业，各企业生产工艺及生产规模存在较大差异，各企业用热参数、热负荷需求量均不同，一些企业需要高温高压高品质蒸汽，一些企业低压蒸汽即可满足生产需求，一些企业对温度是刚性要求，一些企业对压力是刚性要求，一些企业全天连续生产，一些企业间断生产，还有一些企业用热负荷极不稳定，因此必须做好热用户的调研工作，了解企业的生产工艺，用汽特征，以此统筹规划园区蒸汽管网，保证管网运营的可靠性和经济性。

先导式蒸汽减压阀是一个减压稳压阀，其不论上游压力变化还是蒸汽流量变化均能稳定下游蒸汽压力，在蒸汽全流量和零流量时都能保证下游蒸汽压力的稳定。减压阀不能直接按照管道口径配置，必须依据上下游压力、蒸汽流量、流量波动、要求压力精度等参数进行选型。先导隔膜式减压阀非常适合于关键工业设备蒸汽的减压稳压，也适合负载波动较大的车间蒸汽主管或支管的压力控制。由于蒸汽中的冷凝水和杂质对减压阀的稳定和寿命有很大影响，需要在蒸汽减压阀前安装高效汽水分离器和100目不锈钢滤网蒸汽过滤器。确保长久使用效果。

1.减压比达20:1,过去的两段减压现在用一段即可实现。

2.由于膜片大,又采用外部检测构造,可以控制稳定的二次侧压力。

3.由于Cv值大,流量及控制能力的飞跃提高,比通常的公称通径小1~2个号码的产品也可使用。

4.由于阀门为单球形,其密封性提高,渗漏量较小。

5.可管理0.02Mpa以下的低压。

阀体:铸钢/不锈钢.阀内件：不锈钢.膜片：不锈钢。

*二次侧压力的检测方法：

一般为外部测方法,也生产其他规格的内部检测方法的产品,但其Cv值要小。

*减压比:20:1。

*二次侧调整压力:一次侧压力(表压)的85％以下。

*最小压差:0.05 Mpa(0.5kgf/cm2)。

*‍‍阀座渗漏量:额定流量的0.01％以下。

化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用主要技术参数：

（二）化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用蒸汽管网的设计原则‍‍

1管道布置

蒸汽管道的敷设一般遵循距离短、线路直的原则，热源尽量靠近负荷大的用户，科学合理地进行管道敷设。当前以地下敷设和地上架空敷设为主要形式，其中架空敷设要和周边建筑物保持协调，不宜架空的地段选择地下埋设。近年来我国蒸汽管道直埋敷设技术长足发展，应用广泛。

2化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用管道组成件

蒸汽管道的组成件主要包括管道、阀门、管件、疏水装置、安全装置、计量装置等。蒸汽管道材质的选择主要与蒸汽的压力和温度有关，通常以焊接钢管和无缝钢管为主。管件的种类繁多，包括三通、弯头、大小头、接管座等。安全阀主要在管道超压时进行泄压保护，一般垂直安装，排放管与大气相连接。疏水阀可以及时排出管道内产生的凝结水，避免管道中因存在大量凝结水引起水击事故，设计时需要根据输水量和疏水压差合理选择疏水阀的型号及类别。在热源出口以及热用户入口位置一般均会安装流量装置，用于计量结算。

3化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用蒸汽管道热补偿

化工园区内，蒸汽管道一般与其他物料管道一起，在化工园区管廊上进行敷设。蒸汽管道在通汽停汽时会出现热胀冷缩情况，为了保障蒸汽管道在热状态下自身的稳定性及周边管道、综合管廊的安全性，必须对蒸汽管道进行合理的热补偿。一般利用自然弯角进行热膨胀的自然补偿或者设置补偿器的方式，比如方形补偿器、波纹补偿器、套管式补偿器、旋转补偿器等，设计时需要根据管网的布置确定补偿器的形式与规格。现在热网多用自然补偿和旋转补偿器补偿、波纹管补偿器补偿相结合的方式。

如何动态设定化工园区供热先导隔膜式蒸汽减压阀应用的工作压力呢？

1．首先确定所有截止阀已关闭。

2．取下导阀弹簧帽,逆时针旋转调节螺栓至弹簧松驰状态。确定弹簧处于垂直位置,并在导座中心。

3．按如下顺序打开截止阀：

a) 打开蒸汽主管疏水阀前的截止阀。这将确保减压阀前的蒸汽不含冷凝水。

b) 打开感应管的隔离阀。

c) 打开下游截止阀。

d) 缓慢打开入口截止阀。

4．顺时针缓慢旋转调节螺栓,至下游压力表显示要求的减压压力。

5．系统压力稳定后,可能需再次调节导阀弹簧 。装好弹簧罩,拧紧锁紧螺母。

6．注意一拧紧导阀法兰接口,确保无泄漏。

启动前正常的位置是主阀关闭,导阀由弹簧力作用打开。蒸汽经由导阀进入主隔膜室,一部分蒸汽则经由控制孔流出。当导阀流入的蒸汽大于由控制孔流出的蒸汽。主隔膜室中的控制压力增大,打开主阀。随着蒸汽流过主阀,下游压力的增量经由感应管反馈作用在导阀隔膜下部,该作用力平衡了隔膜上部的弹簧压缩力,使导阀逐渐关闭节流,从而维持主隔膜室中的压力,控制主阀的开度输送适量的蒸汽。调节导阀隔膜上的弹簧,即可改变下游的设定压力。当不需要蒸汽时,感应管压力增大,关闭导阀,控制压力，由控制孔释放,使主阀紧密关闭。