上海申弘閥門有限公司
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波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用
介紹了波紋管平衡型自力式壓差調節閥的結構與工作原理.通過對波紋管平衡型自力式壓差調節閥與無平衡元件的自力式壓差調節閥的比較,總結出了波紋管平衡型自力式壓差調節閥的特點與優點,可為自力式調節閥的選用提供參考.調壓閥是一種彈簧設定直接作用通用型調壓閥。可廣泛應用于各類低腐蝕氣體及低粘度液體，選擇相應配置可實現上游壓力控制和下游壓力控制，控制壓力為15KPa，最高控制壓力為3600KPa，使用溫度為-48℃，最高使用溫度為300℃。
氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體，和氟、氯、氧、一氧化碳以及空氣混合均有爆炸的危險，其中，氫與氟的混合物在低溫和黑暗環境就能發生自發性爆炸，與氯的混合比為1：1時，在光照下也可爆炸；易燃壓縮氣；儲存于陰涼、通風的倉間內；倉內溫度不宜超過30℃；遠離火種、熱源；防止陽光直射；應與氧氣、壓縮空氣、鹵素（氟、氯、溴）、氧化劑等分開存放。切忌混儲混運；儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型，開關設在倉外，配備相應品種和數量的消防器材；禁止使用易產生火花的機械設備工具；驗收時要注意品名，注意驗瓶日期，*倉的先發用；搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。氫由于無色無味，燃燒時火焰是透明的，因此其存在不易被感官發現，在許多情況下向氫氣中加入乙硫醇，以便感官察覺，并可同時付予火焰以顏色；
減壓閥 | 微壓減壓閥ZZVP-16P PN16 DN100 進出口法蘭連接PN16 DN100 帶平衡結構 加波紋管密封 介質：氫氣 進口壓力 0.12-0.13 MPA, 出口壓力30 KPA 流量2500標方每小時 最大流量3000標方每小時 | 臺 | 1 |
氫雖無毒，在生理上對人體是惰性的，但若空氣中氫含量增高，將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣，直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢并突然大面積蒸發還會造成環境缺氧，并有可能和空氣一起形成爆炸混合物，引發燃燒爆炸事故。超高純氫氣的純度為99.9999%，是關鍵實驗室和分析應用的理想之選。 兩個級別的高純氫氣均采用鋼瓶供應，并根據客戶需求配置各類瓶閥和減壓閥。氫雖無毒，在生理上對人體是惰性的，但若空氣中氫含量增高，將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣，直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢并突然大面積蒸發還會造成環境缺氧，并有可能和空氣一起形成爆炸混合物，引發燃燒爆炸事故。
泄漏應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。
波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用產品特點
1、 組配方便 —— 通用模塊化設計使之只需更換極少零件就可實現上下游壓力控制，得到不同的調壓范圍及不同的使用溫度。
2、 安全過載 —— 在任何情況下安全永遠是最重要的，自力式調節閥因其介質會直接進入執行器，當系統超壓時，往往會嚴重損壞閥門。調壓閥的過載保護機構會安全承載高于調壓范圍上限值幾倍甚至幾十倍的過載壓力，在有些配置中可*達到公稱壓力。
3、 密封可靠 —— 調壓閥的閥桿為長波紋管結構，同時輔以密封圈后備密封，使閥桿處具有極可靠的密封。
4、 精度高 —— 波紋管閥桿的摩擦力遠低于傳統填料結構，優化設計的彈簧及執行器在實現工藝壓力時總能找到最佳的組配，使調壓閥具有很高的整體控制精度。
5、 調校方便 —— 只需旋動調節螺母就可直接進行設定壓力的調整，由于省去了傳統的立柱結構，使調校更方便迅速。
6、 適用性強 —— 有多種執行器型式，閥芯結構，橡膠材質可供選擇以適用不同介質、溫度的使用要求
7、 波紋管平衡閥芯 —— 閥芯采用波紋管平衡，阻力小，耐腐蝕，耐高溫，同時使壓差產生的不平衡力減至最小，保證調壓閥的耐壓差性能和控制精度。
8、 低泄漏 —— 單座閥芯在閥門關閉時泄漏量很小，軟密封閥芯可*關斷流體，使系統處于保壓狀態。
9、 不銹鋼執行器 —— 執行器作為調壓閥的重要部件，采用不銹鋼板成形，有很高的耐壓強度和使用壽命。
10、 維護方便 —— HPR9000型調壓閥每一結構的確定原則是在保證性能指標的前提下達到的安裝維護。頂置壓入式安裝不需拆下閥體就可以進行內部的檢查維護，且不需任何專用工具。采用閥蓋中心定位原則，省去所有不必要的重復配合，內件留有足夠的間隙，使內件能輕松取出或放入，就是在碳鋼類閥門多年使用后有銹蝕的情況下仍能輕松進行內件的拆裝。
11、 系列通用 —— HPR9000型調壓閥與本公司所產的整個自力式系列產品有的零部件通用性，可減少項目備件數量。
波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用技術參數
1、 閥體尺寸(閥體為法蘭連接)：DN40(1?"),DN50(2"),DN65(1?"),DN80(3"),DN100(4"),DN150(6"),DN200(8")
2、 壓力等級：PN16，40，64 ANSI 150LB，300LB，600LB 也可以定制
3、 閥桿波紋管耐壓：3.8MPa
4、 反饋接口：ZG1/4"出廠配好10mm卡套接頭，控制壓力大于2.0MPa時配10mm焊接接頭。
5、 流量系數：
閥門口徑40506580100150200
KV(閥后控制)254065100160320480
KV(閥前控制)22365890145280430
注：以上為標準口徑，閥門也可按縮徑尺寸加工。
6、 取壓方式：閥外取壓或閥體法蘭取壓
7、 泄漏等級：軟密封：VI / 硬密封：0.003X閥的額定容量
8、 關閉等級：<10%的調壓范圍上限值
9、 流量特性：L(標準) / EQ%(特殊加工)
10、 使用溫度：對于軟密封閥門來講，溫度主要取決于密封件及膜片材質。
波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用主零件材料
| 材料代號 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
| 主要 零件 | 閥體、閥蓋 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 填料 | V型聚四氟乙烯（F4）、柔性石墨、 | |||
| 墊片 | 增強聚四氟乙烯（F4） 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片 | |||
| 上下膜蓋 | A3鋼板沖壓 | |||
| 波紋膜片 | 丁晴橡膠、耐油橡膠、氟橡膠 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 波紋管 | 1Cr18Ni9Ti | |||
三、自力式微壓調節閥 性能指標
| 公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
| 額定流量（KV） | 單座（P） | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 |
| 雙座（N） | ─ | ─ | ─ | ─ | 50 | 83 | ─ | ─ | |
| 額定行程（mm） | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ||||
| 調節精度（%） | ±10 | ||||||||
| 公稱壓力PN（MPa） | ZZC | 0.10 1.0 | |||||||
| ZZV | 0.10 | ||||||||
| 介質溫度（℃） | ≤80 | ||||||||
| 允許泄漏量（L/h） | 單座（P） | 10-4×閥額定容量 | |||||||
| 雙座（N） | 103×閥額定容量 | ||||||||
| 壓力調節范圍（Kpa） | 0.5~5.5、5~10、9~14、13~19、18~24、22~28、26~33、31~38、36~44、41~51、49~58、56~66、64~78、76~90、76~90 | ||||||||
波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用型號分類、操作原理
1、 調壓閥主要分閥前控制和閥后控制兩大類。
閥前控制閥芯倒裝，在執行器沒有受壓時，閥芯處于關閉，閥前介質壓力經導壓管引入執行器膜室產生推力，此推力與給定彈簧的預壓縮力比較，當推力大于彈簧推力時，閥芯就會被開啟，閥前被泄壓，直至閥前壓力，執行器推力，彈簧力達到平衡，閥芯就會穩定在與閥前泄壓流量對應的開度上，當閥前流量或閥后背壓變化引起閥前壓力變化時，原有的平衡就被打破，閥芯會相應位移進行補償，即壓力升高閥芯開大，壓力降低閥芯關小，使壓力得以恢復。總之，不管工藝參數如何變化，閥前壓力始終被控制在一定范圍內，當閥前壓力不斷減小，低于原有設定值，閥芯會逐漸關閉保壓。
閥后控制閥芯正裝，當執行器沒有受壓時，閥芯處于開啟，介質經閥芯閥座節流后流入閥后，閥后的壓力經導壓管進入執行器膜室產生推力，此推力與設定彈簧的預壓縮力比較，當產生的推力大于彈簧力時閥芯被驅動調節，直至推力與彈簧達到平衡，閥芯就會穩定在與閥后壓力，閥后流量對應的開度上，當閥前壓力或閥后流量變化引起閥后壓力變化時，原有的平衡就被打破，閥芯會相應的位移進行補償，即壓力升高閥芯關小，壓力減小，閥芯開大，使壓力得以恢復，總之，不管工藝參數如何變化，閥后壓力始終被控制在一定范圍內。當閥后流量為“0"時，閥后壓力逐漸累積升高，直至克服彈簧力使閥芯關閉，閥后處于保壓。設定壓力的大小取決于彈簧與執行器的配比，執行器有效面積是不變的，改變彈簧推力就可以改變設定壓力的大小，所以只要旋動調節螺母就可以進行工藝壓力的調整。
2、 閥芯密封形式主要有軟密封、硬密封、硬質合金堆焊硬密封。軟密封主要是在閥芯上嵌入安裝各種材質的密封圈，能達到嚴密關閉，但受到使用溫度的限制。
硬密封盒硬質合金堆焊硬密封都是金屬對金屬的密封，有更高的使用溫度。堆焊硬質合金后耐壓差和耐溫性更好，但硬密封閥芯在關閉時有微量的泄漏量。
3、 執行器主要有單膜片執行器、雙膜片執行器、波紋管執行器。單膜片執行器為一層膜片，應用于一般工況，膜片為不同種類的橡膠以適應各類介質及溫度要求，部分低壓型號可加襯PTFE薄膜來增加防腐性。
雙膜片執行器為雙層膜片，應用于重要工況防止膜片破裂時的介質外泄。在正常工作時一片膜片運行，另一片膜片備用，當第一層膜片破損時，介質會立即進入兩片膜片的夾層，第二片膜片立即進入運行，但不會引起介質外泄，同時指示器活塞會彈出提示要更換膜片。波紋管執行器由不銹鋼波紋管作為壓力敏感元件來實現閥門的調節控制，主要應用于橡膠膜片不能勝任的高溫，耐腐工況。
4、 隔離罐的主要作用是防止高溫介質直接進入執行器而損壞膜片，隔離罐在調壓閥使用前先灌入合適的隔離液，在運行時介質僅進入隔離罐，而隔離液會將壓力傳遞給執行器。隔離罐也可用于常溫下的介質隔離。
5、 復合接頭安裝于執行器反饋接口，可安裝反饋接頭，自帶排污口，使維護時更方便地釋放執行器內殘存壓力，端部留有壓力表接頭，可以直接安裝壓力表。
6、過載保護器串接于執行器與導壓管間，可在系統超壓時更好地保護執行器及閥門。
7、 調壓閥均為平衡式閥芯，壓差變化對控制影響很小。
波紋管平衡型自力式壓差調節閥在化工氫氣應用
是一種無需外來能源的節能型產品，利用工藝管道中介質的壓力變化與信號進行比較，使被調節介質的力與執行機構的輸出力平衡，以達到穩定壓力、差壓值。 ZZCP-1型差壓閥，采用平衡型單座閥，壓力穩定、精度高、密封性好，用于控制微小差壓。ZZCN-10型差壓閥采用雙座閥，流量系數大，將閥芯正、倒裝，可組成二個不同品種的產品。該產品適用于各種工業爐燃燒系統控制兩種燃料氣體混合比流量或用于氫冷發電機組密封油系統中，同時，還可用于各種工業氣體的減壓、穩壓或泄壓的自動控制。ZZV型微壓閥，采用平衡單座閥，在運行中可任意對設定值進行調整等特點。因而適用于各種工業爐燃燒統燃料氣體、石油在制品或油庫貯罐保護氣體與熱處理保護氣體的微壓自動調節等場合。
