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如何鑒別蒸汽疏水閥的質(zhì)量好壞
蒸汽疏水閥作為一種自動(dòng)閥門,是蒸汽和冷凝水系統(tǒng)的分界點(diǎn),也是兩個(gè)壓力系統(tǒng)的分割點(diǎn),任何的泄露都意味著能源的過度消耗,所以正確選著蒸汽疏水閥對(duì)降低蒸汽消耗的過程中發(fā)揮著巨大的作用。
?蒸汽疏水閥要從高壓條件下的蒸汽和凝結(jié)水的混合物中,把凝結(jié)水分離出來并排出,它還必須兼有壓力元件和精密機(jī)械的作用,而且還必須能夠在長(zhǎng)時(shí)間苛刻條件下使用。 常言講,滴水穿石。蒸汽疏水閥的上的壓降幾乎是蒸汽系統(tǒng)中zui大的。作為節(jié)流部位,蒸汽疏水閥需要保持有足夠的強(qiáng)度和耐久性,無論是高速流動(dòng)的沖擊和沖蝕,還是冷凝水的閃蒸和汽化,都對(duì)疏水閥提出了很高的要求。所以在 JIS中也規(guī)定有檢驗(yàn)疏水閥這方面性能的水壓試驗(yàn)、動(dòng)作試 驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)。
關(guān)于水壓試驗(yàn),在JIS標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于“水壓試驗(yàn)”是這樣規(guī)定的:“蒸汽疏水閥的閥體和閥蓋要進(jìn)行水壓試驗(yàn),其試驗(yàn)壓力是zui高使用壓力的2倍,應(yīng)無滲漏”。
蒸汽疏水閥閥體雖然非常小,但它也是一種壓力元件。 因此,一旦因蒸汽壓力(內(nèi)壓)發(fā)生破損或閥蓋飛出等故障,那就決不僅僅是蒸汽和凝結(jié)水噴放、蒸汽損失的問題了, 處于飽和壓力下的蒸汽和凝結(jié)水急劇向大氣壓下的空間噴放,所擁有的熱量使它在一瞬間劇烈膨脹,變?yōu)橐环N破壞能,從而帶來巨大的危險(xiǎn)。
蒸汽從鍋爐加熱產(chǎn)生,其壓力受鍋爐燃燒和用汽負(fù)載的變化影響,蒸汽壓力往往有較大的波動(dòng)。從防止某些隱患的觀點(diǎn)出發(fā),當(dāng)然要求蒸汽疏水閥的閥 體和閥蓋等零件有足夠的強(qiáng)度,能承受zui高使用壓力。水壓試驗(yàn)就是用以檢驗(yàn)這一強(qiáng)度,即耐壓試驗(yàn)。
水壓試驗(yàn)是對(duì)蒸汽疏水閥的閥體和閥蓋等零件進(jìn)行的試驗(yàn),它是在內(nèi)部零件組裝之前,僅僅是閥體閥蓋組裝在一起的情況下進(jìn)行。但是,對(duì)于吊捅式疏水閥也可以在內(nèi)部零件 *組裝后進(jìn)行。
在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),靠螺栓連接的閥體閥蓋,其連接部位的泄漏情況,是比較容易發(fā)現(xiàn)的,而對(duì)于閥體和閥蓋本身在鑄造時(shí)的氣孔和“砂眼”則難于發(fā)現(xiàn)。即使 水壓試驗(yàn)合格的疏水閥,在使用中也常會(huì)因鑄件的砂眼而引起泄漏。可見發(fā)現(xiàn)鑄件砂眼的困難性。例如在水壓試驗(yàn)時(shí), 有些微孔的泄漏并不顯露在外部,而有些鑄件砂眼里由于一層極薄的壁而僥幸未產(chǎn)生泄漏。這些情況都會(huì)在使用中因內(nèi)部壓力而逐漸發(fā)生泄漏。值得注意的是鑄鋼產(chǎn)品由于鑄造工藝不同,較鑄鐵產(chǎn)品更加容易產(chǎn)生氣孔和砂眼,所以在高壓應(yīng)用中多采用鍛件。
為了防止這種在水壓試驗(yàn)中難以發(fā)現(xiàn)的砂眼造成泄漏的危害,作為生產(chǎn)廠家,除了按照JIS的規(guī)定進(jìn)行一般試驗(yàn)以外,還規(guī)定了水壓試驗(yàn)時(shí)間zui少要在5min以上,在水壓試驗(yàn)中還要用適當(dāng)?shù)腻N子對(duì)閥體和閥蓋進(jìn)行敲打。有時(shí),這種錘擊和水壓試驗(yàn)及氣密性試驗(yàn)同時(shí)并用。
“氣密性試驗(yàn)”的方法和檢查自行車及汽車輪胎的破裂處一樣。在特殊的虎鉗上固定被試驗(yàn)物(即安裝了閥蓋的蒸汽 疏水閥閥體),閥內(nèi)充氣加壓后放入水槽中,這是一種容易發(fā)現(xiàn)泄漏的方法。也可以對(duì)鑄件進(jìn)行X射線檢查。
關(guān)于耐壓試驗(yàn),根據(jù)JIS的規(guī)定,“耐壓試驗(yàn)”的定義是對(duì)于密閉浮球 式蒸汽疏水閥及熱靜力式蒸汽疏水閥的耐壓試驗(yàn),要在疏水閥組裝后進(jìn)行,在閥內(nèi)充以1.2倍zui高使用壓力的水壓或空 氣壓,觀察其性能及結(jié)構(gòu)是否有異常”。通過試驗(yàn),從中選出 性能及結(jié)構(gòu)無異常的蒸汽疏水閥。
人們?nèi)菀装堰@種耐壓試驗(yàn)和前邊講過的水壓試驗(yàn)的意義和目的混同起來。然而,兩者是有明顯區(qū)別的。由于已經(jīng)特別規(guī)定了蒸汽疏水閥要經(jīng)常在zui高使用壓力下工作,因此它 的內(nèi)件在結(jié)構(gòu)上必須具有耐壓性能,所以耐壓試驗(yàn)的目的就 是對(duì)密閉浮球式疏水閥的浮球和熱靜式疏水閥中感溫元件波 紋管進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。杭州瓦特在生產(chǎn)實(shí)踐中充分注意到,對(duì)于密閉浮球和波紋管等, 從其結(jié)構(gòu)上看,往往強(qiáng)度容易發(fā)生問題,這些零件如果稍有一點(diǎn)泄漏或溫度不夠,蒸汽疏水閥就會(huì)喪失其功能。因此,按規(guī)定只有密閉浮球式和熱靜力式蒸汽疏水閥必 須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
關(guān)于蒸汽疏水閥的動(dòng)作試驗(yàn),是蒸汽疏水閥又一個(gè)重要的指標(biāo)。在JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:“這種試驗(yàn)是在zui高使用壓力下,在流經(jīng)蒸汽疏水閥的蒸汽中, 加入飽和水或與飽和溫度接近的熱水(對(duì)于熱動(dòng)力式蒸汽疏 水閥特別規(guī)定是飽和水),對(duì)蒸汽疏水閥的動(dòng)作狀況進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)間原則上規(guī)定30min,也可以與用戶協(xié)商,在不影響試驗(yàn)結(jié)果的前提下,適當(dāng)縮短”。在試驗(yàn)中要求受試驗(yàn)的 疏水閥工作狀態(tài)良好,閥座無蒸汽泄漏及其他異常。另外, 對(duì)熱靜力式蒸汽疏水閥,必須確認(rèn)它能在規(guī)定的動(dòng)作溫度范圍內(nèi)開閥,在凝結(jié)水排除后能*關(guān)閉,其閥座無蒸汽泄漏和其他異常現(xiàn)象。
這項(xiàng)試驗(yàn)是對(duì)每個(gè)蒸汽疏水閥都必須進(jìn)行的重要試驗(yàn), 并應(yīng)嚴(yán)格地進(jìn)行,杭州瓦特認(rèn)為事實(shí)上這樣試驗(yàn)是檢驗(yàn)蒸汽疏水閥品質(zhì)的重要標(biāo)志,由于增加一定成本,往往其價(jià)格也會(huì)相應(yīng)較高。
動(dòng)作試驗(yàn)所采用的方法是:與蒸汽疏水閥相連的蒸汽管要通過冷卻罐,冷卻罐內(nèi)通入冷卻水,使蒸汽管里產(chǎn)生凝結(jié)水,當(dāng)凝結(jié)水流到蒸汽疏水閥時(shí),就產(chǎn)生開閥動(dòng)作,而開始排除凝結(jié)水,排放完畢則疏水閥關(guān)閉,直至下次開閥應(yīng)*無泄漏。這種試驗(yàn)方法與蒸汽 疏水閥的實(shí)際使用狀況極其接近。
近年來,使用蒸汽的傾向趨于高溫、高壓,使用過熱蒸汽的情況也開始增多,因此,動(dòng)作試驗(yàn)不僅要考慮蒸汽的zui高使用壓力,還必須考慮其zui高使用溫度,所以專業(yè)生產(chǎn)廠設(shè)置了高性能的試驗(yàn)鍋爐。 動(dòng)作試驗(yàn)的時(shí)間原則上是30min,這時(shí)為了使蒸汽疏水閥動(dòng)作,需要向疏水閥內(nèi)注入大于其容量的飽和水(凝結(jié)水)。但考慮到蒸汽疏水閥的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)裝置的關(guān)系,有時(shí), 試驗(yàn)時(shí)間超過30min是有困難的,可與用戶進(jìn)行協(xié)商,將試驗(yàn)時(shí)間縮短到允許的時(shí)間范圍內(nèi)。這種試驗(yàn)是定性試驗(yàn),其動(dòng)作狀況可由肉眼進(jìn)行判斷, 其判定標(biāo)準(zhǔn)如下:準(zhǔn)確無誤地排放凝結(jié)水;動(dòng)作開始和結(jié)束明顯;無蒸汽泄漏。
前兩項(xiàng)可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行判定,而第三的判定則較為困難。為此,一般可采用下述方法,即在前兩項(xiàng)試驗(yàn)得到確認(rèn)后,停止向試驗(yàn)裝置的冷卻罐內(nèi)輸入冷卻水, 防止蒸汽疏水閥的配管再產(chǎn)生凝結(jié)水,保持l0min只有蒸汽輸往疏水閥的狀態(tài),看閥瓣是否有空打和蒸汽泄漏的情況, 就一目了然了。也就是說,假如是無泄漏的蒸汽疏水閥,一旦處于這種試驗(yàn)狀態(tài),從外觀上就很難看出是否有蒸汽 流通。
關(guān)于耐用性試驗(yàn),JIS標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐用性試驗(yàn)有如下規(guī)定:“在zui高使用壓 力下動(dòng)作3000次以上,觀察其性能和閥瓣等其他結(jié)構(gòu)有無異 常”。合格的產(chǎn)品應(yīng)能耐受這項(xiàng)試驗(yàn),在試驗(yàn)結(jié)束后仍能滿足各種性能要求,并且,閥瓣和其他結(jié)構(gòu)必須無住何異?,F(xiàn)象, 對(duì)于蒸汽疏水閥,具備耐用性是非常重要的一個(gè)條件。
從結(jié)構(gòu)上看,容易磨損的部位是閥瓣和閥座,耐用性試驗(yàn)就 是以調(diào)查閥瓣和閥座的磨損程度為目的的試驗(yàn)。為了提高蒸汽疏水閥的耐用性能,閥瓣和閥座所用材料及加工質(zhì)量是個(gè) 大問題。因此,在JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定耐用性試驗(yàn)也是一項(xiàng)性能 試驗(yàn)。從試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)裝置上考慮,要在生產(chǎn)廠做現(xiàn)場(chǎng)試 驗(yàn),尤其長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)際上是很困難的,所以動(dòng)作次數(shù) 規(guī)定為3000次以上。
本來,這項(xiàng)試驗(yàn)的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)為500000次左右(相當(dāng) 于連續(xù)動(dòng)作一年的時(shí)間),然后,觀察閥瓣和閥座等有無異常 及磨損程度,這才是比較理想的。當(dāng)然,有的廠家已在實(shí)施 這種長(zhǎng)時(shí)間的耐久性試驗(yàn)。然而試驗(yàn)結(jié)果表明,關(guān)于閥瓣和 閥座的損傷和磨耗,只要?jiǎng)幼?/span>3000次左右,就能大體看出 其傾向,所以目前作出了上述關(guān)于3000次規(guī)定。
在耐用性試驗(yàn)上,需要注意的是,如果是熱靜力型蒸汽 疏水閥,這類閥的關(guān)鍵部件是波紋管或雙金屬等感溫體,因 此,這類疏水閥的性能及耐用性在很大程度上取決于感溫元 件的質(zhì)量,因此,要求它具有足夠的耐用性。而上述耐用性 試驗(yàn)方法,作為感溫元件本身的試驗(yàn)來說是不夠的,這意味 著必須對(duì)感溫元件本身進(jìn)行試驗(yàn)。因此,波紋管等感溫元件 應(yīng)預(yù)*行它們本身所*的耐用性試驗(yàn)。在確保感溫元件 的質(zhì)量之后,再把它們組裝到蒸汽疏水閥上,然后進(jìn)行綜合 性能試驗(yàn)。這時(shí)應(yīng)特別注意的問題就是前面所提到的閥瓣和 閥座的接觸面等。
根據(jù)JIS B8401的規(guī)定,以水壓試驗(yàn)、耐壓試瞼、動(dòng)作試驗(yàn)、排放量試驗(yàn)、耐用性試驗(yàn)這五種試驗(yàn)稱為一般性能試驗(yàn)。這些試驗(yàn)中每一項(xiàng)試驗(yàn)都應(yīng)在生產(chǎn)廣實(shí)施。在進(jìn)行這些試驗(yàn)時(shí),若蒸汽疏水閥動(dòng)作狀況無異常,符合JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定,即可作為可信賴的產(chǎn)品而使用。
蒸汽作為熱媒介廣泛應(yīng)用于化工,醫(yī)藥,印染,造紙等生產(chǎn)領(lǐng)域,蒸汽的產(chǎn)生過程需要消耗大量石化能源。一次性的石化能源不僅意味著能耗成本,也對(duì)環(huán)境造成了負(fù)擔(dān)和污染。減少蒸汽消耗,消除蒸汽浪費(fèi),即意味著降低能源的消耗,對(duì)于各個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都非常重要。杭州瓦特經(jīng)常建議客戶在選購(gòu)疏水閥時(shí)必須了解供應(yīng)商能否正確對(duì)疏水閥選型,還必須了解疏水閥的一般性試驗(yàn)?zāi)芰?,這對(duì)疏水閥的安全和可靠運(yùn)行時(shí)基礎(chǔ)。
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