DRAG 100D系列阀门—临界场合的高质量调节阀

发布时间:2011-02-16  点击数:3674
    DRAG 100D系列阀门是专门为严峻的工况场合而设计的,它强迫流体在阀芯内通过多级90度直角迷宫来控制破坏性流速,从而对抗噪音、冲刷及气蚀现象的出现。调节阀大小由1-36ANSI150-2500、法兰或对焊、直通或角型阀体,100D系列的设计是特别为阁下独有的要求而制造。执行机构是CCI气缸式、阀体材质为碳钢、铬钼钢或不锈钢、阀芯是410或316系列不锈钢,更可选择Inconel或Monel。温度范围-45℃-565℃、特性曲线可以等百分比,线性或特殊设计、软阀座泄漏等级及第VI级而金属阀座的 漏等级为IV或V级。

      DRAG 100V及100VS系列采用“DRAG”专利阀芯,适用于中等压降,直通或角型阀体、大小由1-8ANSI 150-900、法兰或对焊、碳钢或不锈纲、阀芯为316或410不锈钢、特性曲线为线性、温度范围-45℃-420℃、 漏等级为IV级、采用8000L气动薄膜式执行机构,或100VS系列采用的调节式执行机构。
      DRAG阀芯也适用于作为大气排放阻力器、角型排放器或管线阻力器,可使气体或蒸汽的排放更为宁静,大小由2-24。角型排放器是以调节阀型式制造而用作大气排放,大小由4-12,ANSI 150-2500。管线阻力器控制传统阀门或关断阀所产生的噪音或气蚀现象。最大为24,ANSI 150-2500。

      Mimi-DRAG采用相同的盘片组合技术,适用于取样或低流量高压降情况。大小为1/4,3/8或1/2,接管可选择阴性NPT或套焊、最高压力为420公斤/厘米2,温度38℃,或特殊的高温型,材质选用316不锈钢,温度范围-54℃-230℃,特性曲线为线性、标准的  漏等级是密封、可选用手轮或气动调节驱动。

      Control Componelts Inc无可置疑地是设计、发展及制造严峻场合用,速度控制调节阀领导者。有这样的领导地位,是由于我们有良好的产品使用质量纪录,并不断替客户解决问题,累积更多经验,在制造过程中每一个步骤都力求质量尽善尽美,更支援安装后的阀门使用情况。虽然很多公司宣称可以制造严峻场合使用的调节阀,但CCI真正能提供是用户最需要的“阀门的表现”。

      CCI于1967年设计制造及注册专利第一个以“DRAG”为商标的阀门,当时对于严峻场合用的阀门问题仍未有真正的解决办法,自从那时候,CCI-IMI集团附属阀门公司,已向世界各地广泛不同行业的用户提供成千上万的速度控制调节阀。
      今天,DRAG阀门已让用户了解它是唯一能解决严峻场合问题的产品,我们领先制造阀门在广泛的各行各业中使用,包括火电及核电、天然气及石油开采及提炼,化工/石化生产提炼等。
      阁下附近的CCI营业代表可向您提供专业的辅助及解决阁下的问题。
      调节阀最大的敌人——控制不了的流速
      在DRAG阀门问世前,阀门设计对于处理高压降液体、气体或蒸汽方面基本上百年不改。就算到了今天,虽然很多其他厂家都广泛地抄袭CCI“DRAG”的阀芯原理,介质仍然是以不同形式的单次或多面积截流。

      由于介质速度跟压差(h)有密切关系,流体速度在阀门内最少断面(Vena Contracta)的下游少许最高(图一),这种高流速现象会引起气蚀腐蚀和磨损出现,很快把阀门毁灭。在完全损坏阀门前,它会出现大量噪音,猛烈震动、控制困难及流体杂物上升的现象。有趣的是,这种高介质速度是通过阀门压差大时不受欢迎的副产品,但一般在设计阀门时又不会把介质速度考虑为其中之一的指标要求。而增强阀芯硬度,采用管道隔音或阀后截流器等,都是昂贵的办法来对付表面的问题,根本问题原因却没有真正面对。
      把流速驯服
      CCI DRAG速度控制阀门早已解决了以上的问题。DRAG所有阀门都能防止产生高流体速度,同时也满足最终控制的目的;就是更有效地在整个阀门行程中都能控制系统压力和流速。以下介绍是DRAG比其他阀门更能成功达到以上目的的原理:
      DRAG阀芯把流体分为很多平行的流道(图二),每一流道有特定数量的直角转弯——迷宫(图三),而每一个直角都减低流道介质的速度头。如“N”代表直角数量,以消耗阀芯两端的压力,(图一)的截流器速度便变成新的方程式(图四)。
     这原理用于DRAG阀门的阀芯盘片(图六),使每一盘片每一通道的介质速度得以全受控制在预定范围,利用阀塞打开不同盘片数量,整个阀门行程控制都完全把介质速度限制在预定值(图五)。这种设计跟多孔截流式阀芯是两种完全的对比,截流器只把位能转换为动能,但这样便有惊人的速度上升。多孔截流式也只能限制在八级降速设计以下。

      DRAG阀芯的阻力,流道数量和面积都按阁下个别要求设计,阀芯出口速度保持较低,便可防止液体气蚀,及气体的冲刷磨损/噪音等问题。
      多选择性的特性曲线
      阁下的特别要求,需要有特殊的解决办法,而DRAG阀门便是最合适选择。DRAG盘片可以是线性或是如(图七)所显示的形式而提供不同的流量特性,应付各种要求,不会只提供标准化方案。对线性的阀芯,所有盘片使用相同的流道数量,而每一个流道有相同的直角转弯及面积,这样,流量与阀门开度在同等压差时成正比例。这种阀门特性只要在阀门定位器上安装一个凸轮,就可以提供等百份比或快速开关等功能。

      而在特殊曲线时,所有盘片是可以不一样的,这样阀门整个行程都可以得到准确的流量控制(如汽机旁路阀,在低流量时需要微调,而在全开时要有很大流量。这时候,阀门可以用修正线性型,也就是说底部的DRAG盘片有较少流道,而在上部有较多的流道)。
另一方面,当DRAG用于给水调节时,盘片就提供修正等百份比的组合处理阀门控制范围流量中广泛压力变化。底部20%的盘片有很多转弯通道来处理起动时的大压差低流量;中部的盘片用较少转弯的通道处理中等压降及流量,在顶部是笼式设计阀芯,处理压差少流量大的需要。

      DRAG阀芯另一个优点是在一些情况下,可代替两个或以上的传统或经改良的阀门。只要在单个的DRAG阀门内,合并不同的流量及压差需要,便可节省在厂房布置并联管道。典型例子是把启动及主给水调节阀合并成一个DRAG阀门。
      无论是那种介质:液体、气体或蒸汽,不能控制的流速都是所有调节阀的大敌。让我们详细看看在所有严峻场合使用阀门常见的破坏性问题及DRAG阀门如何解决。
      气蚀现象造成的侵蚀
      当液体压力下降至气化压力或以下,便会闪蒸及产生气泡。在传统的调节阀(图八),液体进入阀门时的压力为P1,而速度为V1,当液体流动到阀芯时,速度会加快至V2而压力会下降到P2——该液体的气化压力或更低。在这里,液体便会沸腾。任何阀门如果使用多级截流孔板的话,由于在每一个截流面都不能控制介质速度,以上情况都会出现。


      当液体通过阀门在喉部位置后,压力会回升并把动能再转回位能。阀后压力为P3及速度V3,当回复的压力超过该液体的气化压力Pv时,刚形成的气泡就会产生破裂,形成气蚀现象,而释放出的能量会使周围的表面应力超过1400MPa,甚至有Stellite的阀芯也很快给侵蚀破坏。
      图九可作一个比较,DRAG阀芯能控制速度,保持喉部压力在气化压力以上(阀后压力高于气化压力时),便可防止气蚀现象的形成。
      阀门受磨擦是由于流体的流动作用,或流体内含杂物引起,尤其是在高压及高杂物含量时。
      清洁而乾燥的气体一般对阀门不构成问题。但甚至清洁的过热蒸汽也会对阀门产生很严重问题,除非这个阀门是DRAG设计。图十显示产生的情况:
      如图示+P1过热蒸汽压力为4MPa而T1为300℃。如果阀门设计为传统截流型式,降压过程便通过多变流程把蒸汽先送到P2——一个低压力高速度的状态。
      这时候速度达到顶点,湿蒸汽占12-20%,形成的水点以最高速流动,很快便侵蚀阀芯而引致阀门本身的损坏。到最终水平压力回复在阀后完成,而温度也得到平衡。所以最后过热蒸汽在P3=0.3MPa及T3=270℃。阀门是完成这个压降过程,但不断的产生湿蒸汽及高蒸汽速度会很快把阀芯严重损坏。
      相反地,蒸汽在DRAG阀芯内固定以低速度通过。由于出/入口及阀芯速度很低,阀门内的蒸汽膨胀是在等焓下发生,由P1-T1点直接到P3-T3点,蒸汽通过DRAG阀门绝对没有机会形成具破坏性的湿蒸汽。
      噪音及震动
      噪音是阀门使用上令人非常关注的问题,最为严重的情况出现在调节或排放在有压缩性的介质时。经常碰到的例子是在高压降压时出现噪音高达120分贝。甚至在附加消声器后也有100分贝的噪音。
      事实上,如果能容许阀芯出现高介质速度的话,任何阀门都会产生过大的噪音。其中一个产生噪音的原因就是在大量的流动形成湍流涡流,而加上介质到达临界速度时所产生的音速震波,肯定是一个非常嘈吵的阀门!!

      阀门产生的噪音在阀后根本未有减弱,虽然附上消音器装置,但事实上亦只可以减低15至20分贝,隔音垫在某些情况下使用也只可减低5分贝的噪音,但必须要有优良的设计及小心而完整的装嵌,却非常昂贵及容易引致损坏,噪音仍随时在管道系统任何一处出现。任何人若尝试用以上的方法减低噪音,就必须将成本效益与专为噪音控制问题作治本解决的方法作比较:DRAG阀门。

      由于DRAG的特别设计,让介质有不断的阻力,DRAG阀门使流体速度控制在1马赫以下。DRAG阀门是专为噪音问题而设计的,替严峻场合的噪音提供最终解决的答案。
      从气体动力学角度看,最严峻的噪音问题出现在高压气排放到大气时。除了阀门调节时介质流动而产生噪音外、湍流与大气静止空气混合而产生的冲击波,在排气口发出很大噪音。
      任何的排放设计都需要小心考虑远噪音(环境骚扰,个人健康)及近噪音(阀门产生)水平。
      产品质量——信心的基础
      Control Components inc在1961年制造第一个阀门,该产品设计的目的是替用户解决具体问题,产品是小心设计及创新概念的结果。由那时开始,已设计制造及销售数以千计高科技的速度控制阀门给2000个以上的用户,遍布全球20多个行业,产品每一部份都经过小心处理及精密制造,具信心的设计及对产品有一份优越感。

      1、每个阀门都是高质量设计并专为用户需要而制造
      在CCI质量首先从经验丰富的工程师开始,以电脑及不断的研究及开发作后盾。通过这样,我们便能准确地按用户的工况来决定阀门及系统的特性,我们的工程都通过用户的工况资料来制定DRAG最理想的设计,很多用户的要求都可以由我们小心的前期工作及电脑化设计标准得到满足。标准化零件配合特殊设计阀门便于工作能完全满足用户的需要。CCI阀门精密标准及小心的加工技术使用用户的阀门表现是可靠及预料的。
      2、可靠阀门采用高质量材料
      投料前,材料都经过详细检查以确定满足指标要求,及保证重要部份如阀体材料合乎理想。制造过程中的检查及无损检验的使用精密的质量控制设备以确保符合所有设计条件。
     3、 精密加工的优质零件
      制成的精密零件有赖于准确的电脑数控设备。为了要更有效使用这些精密机械,CCI发展了一套程式系统,阀门零件共分为46组,每组有4-2000个部件,由于这个大型的总设计档案垂手可得并提供稳定而高品质的零件,无论我们只制造微型取样阀塞或巨型阀体,CCI也可对每一步骤了如指掌。
      4、质量是制造过程中重要一环
      精密的测试由我们内部的品质控制实验室负责,包括有严格的阀座圆度测量,CCI制造的每一个阀座误差不能超过四百万分之一毫米。复杂的化学试验是我们品质保证程序的一部分,我们也进行零件拉力测试及制成断面冶金分析。显微分析更用于检验材料及零件的结构。对用于核能级产品,我们也向用户提供环境资格保证。
     5、 每一步骤的质量控制
      制造过程检查及实验室试验只是我们质量控制的一部份。组装后阀门作小心调试及包装才发运以确保规定的性能。流量系数(Cv)及噪音测试也在我们厂内进行,我们也提供用户进行现场检查——用户的检验专家到我们工厂观察制造过程及最后发货前的检验测试,核对材料记录。无论是核能行业或只是小型的取样阀都会是优良的产品。
      6、售后服务
      只有提供最好的售后支援服务才可称得上最好的阀门。无论是零件、专业服务、可靠的现场及工厂维修服务,CCI职员都会随时保持用户的阀门在最佳状态下操作。
      CCI零件部清楚用户的阀门并提供正确的零件,最重要的是他们依据设计图及材料规范制造,所以用户十分清楚零件可以完全与阀门匹配。
      当用户需要专业指导,我们的现场服务人员会不分昼夜在世界任何角落到场协助。他们对紧急维修或例行保养检查、现场更新及调试、或简单的零件更换,他们的专业精神使我们值得骄傲。当DRAG阀门的寿命比预期的长(一般都会这样),用户很可能考虑一次全厂阀门改造,很多时候,DRAG阀门可以利用最新设计及材料改善来进行改造,所需费用还比更换新阀门节省很多。
      7、很简单的选择
      虽然有很多阀门都以适用于临界场合使用作招牌,但当用户希望对以上的场合有更完善的解决办法,其实只有一个办法,CCI DRAG阀门——严峻场合用阀门的始创者。