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电站智能调节阀技术要求

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详细介绍

电站智能调节阀技术要求说明
1.0 供热灵活性改造项目。除特殊说明外,调节阀数量均按两台机组开列。 是由直行程电子式电动执行机构和直通双导向式单座,双座阀组成.具有结构紧凑,动作灵敏,压降损失小,阀容量大,流量特性精确,直接接受调节仪表输入的(4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC)等控制信号及单相电源即可控制运转,实现对工艺管路流体介质的自动调节控制,广泛应用于精确控气体,液体,蒸汽等介质。电站电动调节阀系统的缺点,在分析引进国外先进技术的基础上,结合国内电厂的应用实例,通过技术改进,提高了电厂经济运行水平和安全可靠性。
2.0 KKS 编码中前两位数字为对应的机组号。1 号机组前二位为 10,2 号机组前二位为 20,
两台机组公用调节阀前二位为 J0,全厂公用调节阀前二位为 Y0。
产品概述
(1)阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求,并应优先选用制造厂定型产品。
(2)水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质,不宜选用铸铁阀。
(3)环境温度低于-20℃时(尤其是北方),不宜选用铸铁阀。
(4)对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中,其温度为300℃,压差为1.5MPa两点连线以外的区域时,对节流密封面应选用耐磨材料,如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。
(5)对强腐蚀性介质,选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同,选择合适的耐腐蚀材料。
(6)阀体与节流件分别对待,阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀,其腐蚀率可以在lmm/年左右;节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓[起泄漏增大,其腐蚀率应小于0.1mm/年。
(7)对衬里材料(橡胶、塑料)的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必须满足该材料的使用范围,并考虑阀动作时对它物理、机械的破坏(如剪切破坏)。
(8)真空阀不宜选用阀体内衬橡胶、塑料结构。
(9)水处理系统的两位切断阀不宜选用衬橡胶材料。
(10)典型介质的典型耐蚀合金材料选择:a.酸:316L,哈氏合金,20号合金。b.硝酸:铝,C4钢,C6钢。


3.0电站智能调节阀技术要求 调节阀订货时,需由电厂及设计院共同参加,制造商提供的调节阀图纸及技术规范需经
设计院确认。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要某些最终控制元件去完成。调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降,压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体,它接近于等温绝热状态,偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。在液体的情况下,压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗,这两种情况都把压力转化为热能,导致温度略为升高。常见的控制回路包括三个主要部分,部分是敏感元件,它通常是一个变送器。它是一个能够用来测量被调工艺参数的装置,这类参数如压力、液位或温度。变送器的输出被送到调节仪表——调节器,它确定并测量给定值或期望值与工艺参数的实际值之间的偏差,一个接一个地把校正信号送出给最终控制元件——调节阀。阀门改变了流体的流量,使工艺参数达到了期望值。调节阀属于控制阀系列,主要作用是调节介质的压力、流量、温度等参数,是工艺环路中最终的控制元件。


4.0 电站电动调节阀技术要求通用技术要求
所有阀门统一要求如下(包括 ON/OFF 阀):
4.1 调节阀必须按 ASME/ANSI B16.34 等级标准设计、选材、制造及试验;
4.2 调节阀泄漏等级:
常开阀 ANSI B16.104 IV 级标准;
常闭阀 ANSI B16.104 V 级标准;
4.3 调节阀压力等级应按表中设计压力和设计温度选取;
4.4 应按数据表中最大流量和对应进出口压差计算最大 CV 值,其对应阀门开度尽量小于 80
%,按最小流量和对应进出口压差计算最小 CV 值,其对应的阀门开度应大于 30%,若仅有
正常流量及压差,可将其 CV 值对应阀门开度在 60%左右。
4.5 所有调节阀设计应考虑汽蚀问题,如果流经阀体的最小压力(静压)小于流体的汽化压
力,可分两种情况考虑:
4.5.1 如果流体经阀门的出口压力(数据表中出口最小压力)小于流体的汽化压力,应采取
防闪蒸措施,并考虑防磨损措施;
4.5.2 如果流体经阀门的出口压力又回升到大于汽化压力,会发生“空化”现象,从阀体设
计而言,必须采用多级降压措施,以使阀内各点的压力均大于汽化压力,从而保证不发生汽
蚀,需厂家提供相应的计算数据进行核实,为防止汽蚀发生,阀门应采用流关式。
4.5.3 对介质为饱和水和阀门压差特别大、而流量较小的阀门,必须做空化系数计算判断,
以准确选择阀体和阀芯组件材料。
4.6 所有阀门应进行噪声计算,并提供计算结果,噪音标准是距阀体 1m 处不超过 85dBA。
4.7 ON/OFF 阀其执行机构动作时间应小于 3 秒(均配带电磁阀)。
4.8 阀门与管道采用对口焊接,阀体进出口与接管口径应取得一致,否则厂家应提供大小头,
并焊接后随阀门整体供货。如阀门接口材料与管道材料不相容,厂家应提供过渡段,并焊接后随阀门整体供货。
4.9 阀体口径应小于或等于进口管径,但应大于 1/2 进口管径,这样设计才趋于合理。
4.10 对当调节阀的出口压力处于真空状态,外部的空气可能通过阀杆泄漏,会破坏真空,所
以阀杆及其执行结构的强度也应按真空状态计算,阀门采用流关式,并做真空密封试验。本
工汽机背压为 13~32kPa。
4.11 调节型执行机构应配有电/气转换器,用以接收控制系统的 4~20mA DC 两线制阀位控制
指令。
4.12 ON/OF 阀门的执行机构的设计应按数据表中系统最大设计压力计算。
4.13 所有阀门需作水压试验,水压试验压力为设计压力的 1.5 倍,持续时间不少于 20 分钟。
4.14 所有阀门表面应进行加工,保证其外形美观。


5.0 电站气动调节阀技术要求执行机构技术要求
5.1 气动调节阀所配空气过滤器和减压器,空气管道和仪表管路口径应按美国标准制作,并
提供与φ8×1 外部气源管路相连的直通终端管接头。
5.2 卖方按照阀门清册的具体要求配套提供气动执行机构及附件。
5.3 技术要求
5.3.1 采用智能型一体化(包括定位器、 I/P、两线制位置发送器)产品,气动执行机构应
配智能定位器、行程开关、手 /自动切换机构、过滤减压阀、电磁阀(如需要)、保位阀(如
需要)、继动放大器等附件,保证供气品质。进口气动执行机构,阀门定位器标配,需与阀
门本体同厂商。具有 HART 功能,4~20mA 信号反馈,防护等级 IP65。
5.3.2 气动执行机构及其附件,在仪用空气压力 400kPa 至 800kPa 范围内应能安全地工作,
并可根据工程需要进行调整
5.3.3 气动执行机构应具有三断保护,即当失去控制信号或失去仪用气源或电源故障时具有自锁功能,即执行机构的输出轴能锁定在原来的位置上或可根据设置达到全开或全关位置,并应具有供报并远传到 DCS 系统的输出接点。
5.3.4 气动执行机构应配有可调整的过滤减压阀,以及监视气源和信号的压力表。
5.3.5 气动执行机构应配置手轮,以便在动力源消失时就地手动操作。
5.3.6 电气定位器应保证输入信号与输出行程成线性关系或函数关系。
5.3.7 位置发送器应能将执行机构的输出转角转换或直行程成正比例的 4~20mADC 输出信号。最大信号负载 0~500Ω。
5.3.8 在气动执行机构行程的始终端应装设终端开关。对有些执行机构还应装设中途开关。这些开关应具有独立的二开二闭接点,这些开关接点应为 DPDT 型,触点容量 220VAC、5A。
5.3.9 三断保护和快速控制用的电磁阀,其直径大小和所需的最小差压应与其相应的气动执行机构功能要求相一致。电磁阀应装配好,并配好管路,电磁阀线圈电压为 220VAC。
5.3.10 选型后的气动执行机构应考虑足够的余量。
5.3.11 气动执行机构与 DCS 接口信号电磁阀:220V/AC,DCS 侧供电(要求可常带电)。位置反馈:4~20mA。开度指令:4~20mA,DCS 侧供给 24VDC 电源。反馈与指令采用二线制。
5.3.12 气动执行机构有关元件的安装应尽量集中,以便于设备的安全运行及检修维护,并提供安装及防护装置,防护装置外壳防护等级至少为 IP65。
5.3.13 气动门气源管采用 10×1 或 14×2 不锈钢管(不得低于 SS304 性能)。
5.3.14 快速控制用的电磁阀,其直径大小和所需的最小差压应与其相应的气动执行器功能要求相一致。电磁阀应装配好,并配好管路。电磁阀的电源应为 220V AC,单相 50Hz,并允许长期带电,电磁阀寿命应大于 10 万小时。

电磁阀工作状态;
NE……………… 电磁阀的正常工作状态是正常带电
NDE………………电磁阀的正常工作状态是正常不带电
电磁阀除特殊注明外均为两位三通单电控电磁阀,电磁阀选用产品应能长期带电。


5.4 电站智能调节阀技术要求设备规范
5.4.1 基本参数
输入信号:模拟量输入 4~20mADC/300Ω(控制信号/输入阻抗)
5.4.2 工作条件
环境条件,使用的环境温度:一般为-25℃~60℃
使用的环境相对湿度:5~100%
大气压力:80~106kPa
外部仪用空气压力为 400kPa 至 800kPa 范围,执行机构内自带必要的空气减压器,减压器输
出压力为操作压力。


5.4.3 电站智能调节阀技术要求技术要求
(1)基本误差:≤1.5%(额定行程)
(2)回差:执行机构的回差应不大于额定行程的 1%
(3)死区:执行机构的死区应不大于输入信号量程的 0.8%
(4)静态耗气量:执行机构的静态耗气量不大于 2000L/h(标准状态)
(5)绝缘电阻,采用频率为 50Hz、规定的电压下进行绝缘强度试验,各接线端子与外壳之
间应不出现击穿和飞弧。
端子电压公称值 V <60 60~130 130~250
试验压力 KV 0.5 1.0 1.5
(6)气源压力影响,可以忽略不计
(7)漂移 4 小时的漂移应不大于额定行程的 1.0%。
(8)寿命执行机构经 20000 个周期试验后,自锁性能应满足规定;试验后行程下限值和量
程变化应不大于额定行程的 1.5 %;量程中点的回差应不大于额定行程的 1.5 %。
(9)外磁场的影响在交流 50Hz 和 400A/m 磁场强度下,在最不利的磁场方向和相位下,行
程变化应不大于额定行程的 1.5 %。
(10)环境影响,环境温度在-25℃至+60℃范围内变化时,每变化 10℃的行程变化应不大于
额定行程的 0.75%。
(11)机械振动影响执行机构应能承受频率为 10~50Hz,位移幅值为 0.15mm 和频率为 55~
150Hz,加速度为 20m/S2 的三个相互垂直方向的正弦扫频试验,行程下限值和量程变化应不
大于额定行程的 1.5 %。
(12)连续冲击执行机构应在包装条件下按 按国标中有关要求进行连续冲击试验,试验后的
基本误差和回差应符合相关规定。
(13)作用方式,正作用式和反作用式。(可任意设定)
(14)气动执行机构的外壳防护等级不低于 IP56。所有出线接口必须标准、规范且具有防水
防尘功能。


5.5 电站智能调节阀技术要求附加装置
5.5.1 位置变送器
(1)输出信号/负载电阻:4~20mADC/750Ω
(2)电源:24VDC
(3)基本误差:±0.5%全行程
5.5.2 三断自锁保护装置
(1)动作时间:≤1S
(2)电源电压:220VAC±10%
(3)闭琐效果:执行机构自锁后,阀位变化每小时不超过全行程的 5%。
5.5.3 行程开关
(1)接点容量:220VAC,5A;110VDC,3A。
(2)机械寿命:10000000 次


6.0电站智能调节阀技术要求 电动执行机构技术要求
6.1 随调节阀配供的电动头选用原装进口一代的智能一体化型,接口信号均引至本体配供的接线盒,不得采用航空插头。
6.2 调节型电动执行机构可以通过自配的精确定位装置(随执行机构一体化)接受 DCS 系统输出的 4~20mADC 模拟信号,确保电动执行机构和自动调节系统的接口协调一致,组成完整的闭环控制回路。
6.3 调节型电动执行机构可提供一个内部供电的电气隔离的 4~20mA 阀位反馈信号。使定位器的输入信号与阀位反馈信号本身即为共地连接,保证调节性能。
6.4 调节型电动执行机构的每小时最大操作次数不应低于 1200 次。


6.5 电站智能调节阀技术要求通用要求
6.5.1 输入信号:两个无源接点(开、关指令)。
6.5.2 电源电压:三相 380VAC
6.5.3 外壳防护等级 IP67。
6.5.4 环境温度:-30 度~+70 度℃。相对湿度: 95%
6.5.5 力矩和行程开关:
(1)力矩开关:开、关方向各二付,节点容量 220VAC,5A
(2)行程开关:开、关方向各四付,节点容量 220VAC,5A
6.5.6 始终端可调范围:0~20 º ;70~90 º
6.5.7 机械寿命:107
6.5.8 阀门电动装置控制箱内配线采用阻燃电缆

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