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  一、西门子大口径调节阀概述

  (一)产品基本介绍

  西门子大口径调节阀通常为进口产品,一般是全新状态投入市场使用。其适用温度范围较广,比如常见的可在 - 10℃~150℃之间正常工作,能够满足诸如冷冻水、低温水、高温水以及盐水等不同介质所处温度环境下的应用需求。

  从材质方面来看,较多采用灰铸铁材质打造,确保了整体结构具备良好的强度与耐用性。在口径规格上,涵盖了从 DN 25 至 150kvs 6.3…400 m3/h 等多种尺寸,能够适配不同规模、不同流量需求的管道系统。

  而法兰类型多为 21,且法兰设计为 B,这种设计使得其在与其他管件进行连接安装时,具备较好的适配性和密封性,保障了整个流体输送系统的稳定运行,让使用者能够根据具体的工程场景,较为便捷地将其融入到相应的管道布局当中。

  (二)主要执行器类型

电动执行器

  西门子大口径调节阀可配备如 SAX 系列等电动执行器。这类电动执行器工作电压常为 AC 24 V,能接收控制信号如 DC 0…10 V、4…20 mA 或 0 …1000Ω 等。它有着弹簧复位功能,并且可在线性或等比例流量特性之间进行选择,方便根据实际调节精度和流量控制要求灵活配置。同时,具备阀位反馈功能,通过行程校验以及 LED 状况显示,操作人员可以清晰知晓其工作状态。还有强制控制功能,可在一些特殊工况或者紧急情况下进行必要的操作干预。此外,有着手动调节和位置指示功能,调节力量可达 1000N 或 2800 N,直接安装在阀门上不需要额外复杂的调节过程,还可通过附加辅助开关、阀杆加热元件和机械行程逆变器来增强功能性,驱动行程为 20 mm 或 40 mm,环境温度适应范围在 - 15℃~+55℃之间,能够在常规的工业环境温度条件下稳定可靠地运行。

电动液压执行器

  例如 SKD、SKB、SKC 系列的电动液压执行器也是常用配置之一。SIEMENS 公司所有大口径阀门采用的密封双涡轮油压执行器是一大亮点,这种设计大大提高了电动执行器拉力,同时降低了运行噪音,显著延长了执行器的使用寿命。并且每个配备这类电动液压执行器的电动调节阀门均带有手/自动操作功能,十分便于现场操作人员进行手动操作调试以及自动控制切换,方便在日常巡检、设备维护或者突发状况下,快速地对阀门状态进行调整,保障整个工艺流程的正常进行,使其在众多对阀门控制要求较高、工况相对复杂的工业场景中脱颖而出,成为可靠的调节阀执行器选择。

  二、西门子大口径调节阀的优势所在

  (一)高精度控制性能

  在工业生产领域,对各种参数的精确控制至关重要,而西门子大口径调节阀凭借其出色的性能,能够很好地实现对流量、压力、温度等关键参数的高精度控制。

  从流量控制方面来看,西门子大口径调节阀通常有着精确的流量系数(Cv 值)设定,其流量计算公式一般为 Q = Cv * √ΔP(其中 Q 为调节阀的流量,ΔP 为调节阀两侧的压差)。在实际应用中,通过先进的控制系统,比如可以采用高精度的流量计进行实时监测,并结合 PID 控制器进行流量控制,依据实际需要对比例、积分和微分系数进行灵活调整,或者运用模糊控制器进行流量的模糊化处理,又或是采用先进的自适应控制算法,根据实时监测到的流量数据自动调整控制参数,以此达到精确控制流量的目的。例如在化工生产的物料输送管道中,需要精确控制不同原料按照特定比例混合的流量,西门子大口径调节阀就能依据预设的流量要求,稳定精准地调节阀门开度,保障各原料流量的准确性,确保整个生产工艺的正常进行。

  对于压力控制,调节阀利用其独特的阀芯与阀座设计,通过改变两者之间的流通面积来实现调压原理。当接收到控制系统发出的压力调节信号后,执行器驱动阀杆带动阀芯移动,改变流通截面积大小,进而对压力进行调节。像在供热系统中,热交换器出口处的压力需要稳定在一定范围内,西门子大口径调节阀可以依据压力传感器反馈的数据,实时精准地调整阀门开度,确保送往各个用户端的热水压力稳定,避免因压力过高或过低给系统运行带来不良影响,保障供热系统安全、高效地运行。

  在温度控制上,西门子大口径调节阀也有着出色表现。例如在暖通空调系统中,常通过温度传感器采集环境温度信息,反馈给如西门子 RWD60 控制器这类内置温度控制程序的控制装置,然后控制器依据设定温度与实际温度的差值,输出控制信号给调节阀的执行器,调节其开度来控制冷媒或者热媒的流量,从而实现对温度的精准调控。无论是制冷还是制热工况下,都能让室内温度稳定保持在设定的舒适范围内,为人们营造良好的生活和工作环境。

  这种高精度的控制性能,使得西门子大口径调节阀在工业控制系统里发挥着保障生产系统安全稳定运行的关键作用。它能够让整个工艺流程中的各项参数都处于精准的预设范围内,避免因参数波动过大而导致的产品质量问题、设备损坏以及安全事故等情况发生,为工业生产的高效稳定开展提供了有力支撑。

  (二)可靠的运行稳定性

  西门子大口径调节阀在面对各种复杂恶劣的工况时,依然能够展现出可靠的运行稳定性,这使其在众多工业场景中备受青睐。

  在高温工况下,例如钢铁冶炼厂的热蒸汽输送管道系统,蒸汽温度常常高达数百度。西门子大口径调节阀所选用的材质具备良好的耐高温性能,其阀体多采用特殊的高温合金钢等材料制造,能够耐受长时间的高温炙烤而不变形、不损坏。同时,其内部的密封组件、阀芯等关键部件也经过特殊的耐高温处理,确保在高温环境下依然能够保持良好的密封性和灵活的调节性能,稳定地控制蒸汽流量,保障整个热蒸汽输送及后续相关生产环节的正常运转。

  处于高压环境时,像石油化工行业的高压流体输送管道,承受着巨大的压力。西门子大口径调节阀有着坚固的结构设计,阀体强度足以承受高压带来的作用力。而且,与之搭配的执行器(如电动液压执行器)能够提供强大的输出推力,确保在高压差的情况下可以精准地驱动阀芯进行开度调节,不会出现因压力过大而导致阀门无法正常动作或者调节精度下降等问题,稳定可靠地调节高压流体的流量、压力等参数,满足石油化工生产过程中的严格要求。

  当管道内介质含有固体悬浮物时,比如在污水处理厂的污泥输送管道或者矿业开采中的矿浆输送管道等场景下,西门子大口径调节阀的优势同样明显。其阀体内部的流道设计较为合理,能够减少固体悬浮物对阀芯、阀座等关键部位的冲刷和堵塞。而且部分型号的阀门在密封结构上进行了优化,防止固体颗粒进入密封面而影响密封性。另外,一些配置了合适定位器的调节阀,还可以克服介质对阀杆移动的阻力,保证阀门能够顺畅地进行开度调节,可靠地运行在这类复杂的工况中,维持整个输送系统的稳定运行。

  之所以西门子大口径调节阀能在这些复杂条件下可靠运行,一方面得益于其高品质的材料选用,从阀体到各个零部件都经过严格筛选和质量把控,具备适应恶劣环境的先天优势;另一方面,其先进的制造工艺以及精细的装配过程,确保了阀门整体结构的稳定性和各部件之间良好的配合度,使其即使面对高温、高压、含固体悬浮物等诸多复杂工况的考验,也能稳定可靠地发挥调节作用,为工业生产保驾护航。

  (三)智能化特点展现

  西门子大口径调节阀所具备的智能化特点,为使用者带来了极大的便利,也进一步提升了其在工业应用中的优势。

  自动初始化功能是其智能化的一大亮点。在初次安装调试或者设备经过维护检修后重新投入使用时,调节阀能够自动完成零位和行程范围的调整,无需操作人员进行繁琐复杂的手动校准过程,大大节省了时间和人力成本,并且减少了因人为校准误差而可能导致的后续运行问题,使得阀门可以快速准确地进入正常工作状态,投入到对生产系统的参数调节中。

  在线自适应程序让调节阀能够根据实际工况的变化实时优化自身的控制性能。例如在工业生产过程中,随着生产负荷的动态变化,流体的流量、压力等参数也会相应改变。西门子大口径调节阀凭借在线自适应程序,可以实时监测这些参数的变化情况,并自动调整阀门的控制策略,始终保持高精度的调节效果,确保整个生产系统能够稳定高效地运行,适应不同生产阶段的多样化需求。

  扩展诊断功能更是为设备的维护和故障排查提供了有力支持。通过内置的智能传感器以及相关诊断模块,调节阀可以实时监测自身各个部件的工作状态,比如阀杆的位移情况、阀芯的磨损程度、执行器的运行参数等信息,并将这些数据反馈给控制系统或者维护人员。一旦发现异常情况,能够及时准确地定位故障点,提示维护人员进行针对性的检修,避免因故障未及时发现而导致的设备损坏加剧或者生产中断等问题,有效提高了设备的可用性和整个生产系统的可靠性。

  像在大型的化工生产装置中,往往有着众多的调节阀分布在不同的工艺流程环节,西门子大口径调节阀的这些智能化功能,使得操作人员在中控室就能对各个阀门的运行状态了如指掌,远程即可进行必要的初始化操作、监控其自适应调节过程,并且在出现故障时能迅速响应,快速修复,保障整个化工生产流程的连续性和稳定性,极大地提升了工业生产的自动化水平和管理效率。

  三、西门子大口径调节阀的工作原理

  (一)电动调节阀原理

  西门子大口径电动调节阀在接收到控制系统输出的相关信号后,便会启动工作流程来实现对流体的控制。其通常配备的电机在接收到信号指令后开始运转,电机产生的动力会驱动阀杆进行相应动作。比如,当接收到的信号要求增大流量时,电机带动阀杆向上或向下移动(具体移动方向取决于阀门的设计结构,有的是向上开启阀门增大流量,有的则相反),阀杆的移动进而带动阀芯动作。阀芯与阀座之间的相对位置就会发生改变,从而调整了流体通过的截面积大小。如果阀芯离开阀座,两者间的流通通道变大,流体流量就会随之增加;反之,若阀芯靠近阀座,流通通道变小,流体流量则相应减少。通过这样的方式,电动调节阀可以精准地按照控制系统所发出的信号要求,对管道内的流体流量、压力等参数进行有效的调节控制,满足不同工况下对于流体控制的需求。而且,在整个动作过程中,依靠电机稳定的动力输出以及各部件之间良好的配合,能保证调节阀可以快速且准确地达到目标开度,实现稳定可靠的流体控制效果。

  (二)电动液压执行器原理

  西门子大口径调节阀所配备的电动液压执行器有着独特的工作原理。当输入信号的电压发生变化时,会引发液压油流向的相应改变,进而控制阀门的开闭动作。

  具体来说,当输入信号 Y 电压增强的时候,其内部的泵会开始工作,推动储油池中的液压油到压力腔中。随着液压油不断注入压力腔,会产生一定的行程变化,在这一过程中,阀杆会受到压力作用而收缩,带动阀头打开,使阀门开启,同时复位弹簧被压缩。例如在一些暖通空调系统的应用场景中,当需要增大热媒或者冷媒的流量时,控制系统输出信号电压增强,电动液压执行器按此原理驱动阀门开启,满足系统的调节需求。

  而当输入信号 Y 电压减弱的时候,旁通阀会随之打开,这时允许液压油通过复位弹簧从压力腔流回到储油池中。在液压油回流的过程中,原本被压缩的复位弹簧会凭借自身的弹力向上推动压力缸,使得阀杆伸长,阀头关闭,从而实现阀门的关闭操作,达到截断或减少流体流量的目的。比如在供暖系统中,当达到设定温度后,控制系统输出信号电压减弱,阀门便会按此机制关闭,防止过热等情况发生。

  当输入信号 Y 电压不变的时候,执行器和阀门会保持在当前的阀位不动,确保阀门开度稳定,维持流体以当前的流量、压力等状态稳定输送,保障整个工艺流程能平稳运行。像在一些对流量要求恒定的化工物料输送管道中,只要控制系统信号电压维持稳定,电动液压执行器就能保证阀门位置固定,让物料按照既定的流量持续稳定传输。

  四、西门子大口径调节阀在不同行业的应用

  (一)化工行业应用

  在化工生产领域,存在着各式各样复杂的化学反应,而这些反应往往对参与反应的化学介质的流量、压力等参数有着极为严格的要求,西门子大口径调节阀在其中就发挥着不可或缺的作用。

  例如在合成氨的生产工艺中,从原料气的输送环节开始,就需要精确控制氢气、氮气等原料气体的流量。西门子大口径调节阀能够依据控制系统设定的流量参数,通过电动执行器(如 SAX 系列)精准地调节阀门开度。当接收到控制系统发出的对应流量控制信号(像 DC 0…10 V、4…20 mA 等信号)后,执行器驱动阀杆带动阀芯动作,使原料气按照精确的比例进入反应装置,保障后续合成反应能够稳定且高效地进行。

  在聚合反应中,比如生产聚乙烯等高分子聚合物时,需要将单体、引发剂等不同化学介质按照特定的流量持续稳定地输送至反应釜内。西门子大口径调节阀可凭借其高精度的流量系数(Cv 值)设定以及可靠的控制性能,实时调节各介质流量,防止因流量波动导致聚合反应出现异常,像产生过多的副产物或者聚合物分子量不符合要求等情况。

  而且在化工生产过程中,很多化学介质具有腐蚀性,或者处于高温、高压的状态。西门子大口径调节阀采用的特殊材质(如部分采用耐腐蚀性良好的合金材料等)以及合理的结构设计,使其能够耐受这些恶劣工况。像在一些涉及硫酸、盐酸等强腐蚀性介质的工艺流程中,调节阀的阀体、阀芯等关键部件经过特殊处理,确保不会被腐蚀损坏,长期稳定地控制这些腐蚀性介质的流量和压力,保障整个化学反应流程顺利进行,维持化工生产系统的正常运行,为化工产品的高质量产出提供有力保障。

  (二)石油领域应用

  在石油行业中,无论是开采阶段还是后续的运输环节,西门子大口径调节阀都有着至关重要的应用。

  在石油开采过程中,从油井中开采出的油气混合物往往伴随着较高的压力,并且流量波动较大。西门子大口径调节阀能够安装在井口的出油管道上,利用电动液压执行器(例如 SKD、SKB、SKC 系列)强大的推力,精准地控制油气的流量。当井下压力出现变化,导致出油流量不稳定时,调节阀可以根据压力传感器等检测设备反馈给控制系统的信号,迅速调整阀门开度,确保出油量稳定在合理的范围内,避免因流量过大对后续的油气分离等设备造成冲击,也防止流量过小影响开采效率。

  在石油的长距离运输环节,庞大的输油管道网络纵横交错,需要维持管道内油气的稳定输送。西门子大口径调节阀安装在管道的关键节点处,对油气流量进行精确调节。比如在不同管径的管道连接处或者分支管道处,调节阀可以根据预设的流量分配要求,通过改变阀芯与阀座之间的流通面积,合理分配油气流量,保障各个支路以及后续不同目的地的石油供应稳定。同时,在面对管道内复杂的工况,如含有杂质、温度变化等情况时,其良好的密封性以及对杂质的抗干扰能力,能够防止油气泄漏,维持管道系统内部的压力稳定,保障整个石油运输系统安全可靠地运行,避免因流量失控等问题引发安全事故或者造成不必要的能源损耗。

  (三)电力工业应用

  电力工业中,锅炉控制系统对于整个发电过程的稳定和高效运行起着核心作用,而西门子大口径调节阀在其中扮演着关键角色,特别是在蒸汽和水的精准调节方面有着重要应用。

  在锅炉的汽水循环系统中,给水的流量和压力控制至关重要。西门子大口径调节阀能够根据水位传感器、流量传感器等反馈的信息,由控制系统发出指令,精准调节进入锅炉的给水量。例如,当锅炉水位下降时,控制系统向调节阀的执行器发送信号,电动执行器驱动阀杆带动阀芯动作,增大阀门开度,使给水量增加,维持锅炉水位在正常范围内,确保锅炉的正常运行,避免因水位过低引发干烧等安全事故,也防止水位过高导致蒸汽带水等问题影响蒸汽品质。

  对于蒸汽的调节同样关键,在蒸汽从锅炉输出通往汽轮机等发电设备的过程中,需要稳定的蒸汽压力和流量。西门子大口径调节阀可以安装在蒸汽管道上,依据压力监测数据,实时调整阀门开度来控制蒸汽压力。当汽轮机负荷发生变化,对蒸汽的需求量改变时,调节阀能够迅速响应,通过调节蒸汽流量满足汽轮机的工作要求,保障发电效率和电能质量。并且在一些大型的火力发电站中,多台锅炉和发电机组协同工作,众多的西门子大口径调节阀相互配合,在整个复杂的汽水系统中精确调节,维持各个环节参数的稳定,为电力的稳定生产提供坚实的保障,助力电力工业安全高效地为社会输送电能。

  (四)水处理方面应用

  在供水系统里,西门子大口径调节阀能够保障居民生活用水以及工业用水等的稳定供应。比如在城市的自来水供水网络中,从水厂到各个区域的输水干管上安装有大口径调节阀。随着不同时段居民用水量的变化,如早晚用水高峰和夜间低谷时段,通过压力传感器、流量传感器等监测设备将数据反馈给控制系统,控制系统再指令西门子大口径调节阀调节开度。在用水高峰时,增大阀门开度,提高水流量,满足大量用水需求;在低谷时段则适当减小开度,避免水资源浪费以及管网压力过高带来的安全隐患,确保整个供水系统稳定、高效运行,让居民能够随时用上稳定压力、合适流量的生活用水。

  在污水处理过程中,其作用也不容小觑。在污水进入处理厂的前端,需要控制污水的流量稳定进入各个处理单元,西门子大口径调节阀可以根据处理流程的设计要求,精准分配污水流量到初沉池、曝气池等不同的处理环节。而且在一些含有较多固体杂质的污水管道中,调节阀凭借其合理的流道设计以及良好的抗堵塞性能,即使面对污水中杂质的冲刷和可能的堵塞风险,依然能够可靠地调节流量,保障污水处理流程按序进行。在处理后的中水回用或者达标排放环节,同样依靠调节阀来控制水流的稳定排放,确保整个污水处理过程的处理效果达到预期标准,为水资源的循环利用以及环境保护贡献力量。

  (五)暖通空调领域应用

  在暖通空调系统中,温度的精准控制是提升室内舒适度以及满足不同场所环境要求的关键,西门子大口径调节阀通过与温度控制器等配合展现出了独特的应用优势。

  比如在大型商场、写字楼等商业场所的中央空调系统里,通常会在冷冻水、热水输送管道上安装西门子大口径调节阀,并搭配西门子 RWD 系列等温度控制器以及温度传感器使用。当室内温度传感器检测到环境温度高于设定的制冷温度时,温度控制器会根据设定温度与实际温度的差值,输出相应的控制信号给调节阀的电动执行器(如 SAX 系列)。执行器驱动阀杆带动阀芯动作,增大冷冻水阀门的开度,使更多的冷冻水流入空调末端的换热器,带走室内的热量,实现制冷降温,直至室内温度达到设定的舒适范围。

  而在冬季制热时,当环境温度低于设定的制热温度,温度控制器则会控制热水管道上的调节阀,增大热水流量进入换热器,释放热量来提升室内温度。并且在一些分区控制的空调系统中,不同区域根据各自的使用需求和人员分布设置不同的温度参数,西门子大口径调节阀能够依据各个分区的控制信号,独立精准地调节对应区域的冷媒或热媒流量,实现分区温度控制,既满足了不同区域人员对舒适度的要求,又避免了能源的过度消耗,展现出了良好的温度调节精准性以及节能优势,为营造舒适的室内环境发挥了重要作用。

  五、西门子大口径调节阀典型应用案例分析

  (一)挤出机定径箱真空度控制案例

  在挤出工艺中,挤出机定径箱的真空度控制对于产品质量起着关键作用,而采用西门子大口径真空背压阀能实现对定径箱真空度的精密控制,以下是具体的技术方案、控制模式及应用效果介绍。

  1. 技术方案

  许多管状聚合物挤压件,例如 PVC 管,是使用真空定径箱制成的,以便在冷却前将挤出的塑料靠定型工具定型。在挤出过程中,真空稳定性对于创建和保持塑料产品的一致形状和表面光洁度至关重要,有以下几方面要求:一是在真空度 1 - 760Torr(绝对压力)范围内任意真空度设定点控制要达到 ±2% 稳定度;二是挤出机定径箱一般尺寸空间较大,需要较大管路口径以提供较大抽气速率;三是温度波动会对真空度带来不稳定影响,真空调节需具有较快的反应速度,使得工艺过程中带来真空度波动快速趋于稳定。

  针对上述挤出工艺对真空控制的要求,采用下游控制模式的技术方案,即保持定径箱的进口流量恒定(或漏气量恒定),通过调节下游抽气速率来实现真空度的精密恒定控制。选择下游控制模式主要是因为这种模式对定径箱这类低真空工艺非常有效。

  在挤出设备的真空控制系统中,真空调节器采用了真空背压阀,这种背压阀具有多种优势特点。其一,具有各种规格口径,可满足各种规格挤出机真空系统的需要,能根据定径箱规格大小配备不同口径的背压阀;其二,调节速度快,阀门从全闭到全开的时间可以小于 1 秒,背压阀的影响速度能够达到 1 秒以内;其三,阀芯可在线拆装以便于清理或更换。并且,通过一个正压气体驱动的先导控制阀对真空背压阀进行调节,先导阀可采用手动输入设定值进行开环控制、外接模拟信号进行开环控制以及外接真空度传感器和模拟信号进行闭环控制这三种方式,进而实现各种聚合物挤出机真空度的快速和精密控制。

  2. 控制模式

  整个过程是根据真空度设定点进行全自动控制,基于上述提到的下游控制模式与真空背压阀以及先导控制阀的配合,当设定好目标真空度后,系统会实时监测当前真空度情况。若实际真空度低于设定值,先导控制阀会相应调节真空背压阀,使其增大开度,加快下游抽气速率,让真空度上升;反之,若实际真空度高于设定值,先导控制阀则控制真空背压阀减小开度,降低抽气速率,使真空度下降,从而使真空度稳定在设定点要求的范围内,达到精密控制的效果。

  3. 良好效果

  采用西门子大口径真空背压阀按照这样的技术方案和控制模式应用在挤出机定径箱真空度控制上,取得了非常好的效果。定径箱真空度控制稳定性可以轻松达到 ±2% 以内,完全能够满足各种高质量挤出产品的需要。稳定的真空度保障了挤出塑料产品能够依靠定型工具形成一致的形状、拥有良好的表面光洁度,极大地提升了挤出产品的质量,减少了因真空度不稳定而导致的产品缺陷等问题,为挤出工艺的高效稳定运行提供了有力支撑,也在提高生产效率、降低生产成本等方面发挥了积极作用。

  (二)蒸汽减压改造案例

  在很多工业场景中,蒸汽减压是一项重要的环节,传统机械式减压阀存在诸多缺点,而采用西门子蒸汽电动阀进行蒸汽减压改造能有效解决这些问题,以下是具体的改造方案、参数设置以及带来的优势和注意事项介绍。

  1. 具体方案

  通常情况下,锅炉输出蒸汽后在管道内输送一般压力较高,到达用户端后要进行减压后才能供负载使用,而以往大多数用户采用的是在分汽缸前端管路上加装机械式减压阀的方法,这种方法存在不少缺点,比如蒸汽负荷流量小或者无流量情况下后端蒸汽压力会逐渐上升,不能维持设定压力;管路内凝结水较多时,会出现动作不可靠的情况;压力设定调节不直观、不方便,在安装位置较高情况下,根据负载需求变化调整起来不方便,不能远距离操作调整;不能自动关闭蒸汽,一些负载在停电时或存在安全隐患情况下需要立即停汽,机械式减压阀无法做到;机械式减压阀压力调节范围受限制,对一些压力要求特别低负载不能达到要求;故障率也较高,易出现毛细管或平衡孔堵塞、膜片变形、破裂、泄漏等情况。

  针对这些问题,设计了西门子蒸汽电动阀进行蒸汽减压改造的方案,其管路连接图元件包括:① P 蒸汽源、② SF1 2 3 手动截止阀、③ GLQ 过滤器、④ DF 西门子电动蒸汽阀 VVF45.504、⑤ P1 2 3 压力表、⑥ FQG 蒸汽分汽缸、⑦ L1 2 3 蒸汽负载。电路图元件有:① K1 断路器 2P 5A、② K2 断路器 1P 3A、③ KZQ 数字回路调节器 RKC CD901、④ CGQ 压力传感器西门子 OBE2000 - P16、⑤ T 变压器 220VAC/24VAC 150AV、⑥ ZXQ 电动阀执行器西门子 SKD65。

  2. 参数设置

  对于 RKC 控制器,有着如下参数设置要求:

PID 参数

:只可根据负载实际情况手动设定,也可有自动演算(ATU)功能完成;

SL1 输入类型

:选择电压 0 - 5V 电压输入(1110);

SL4 警报模式

:选择使用上偏差报警(0001);

SL6 控制输出类型

:选择 4 - 20mA 连续输出(0111);

SL7 报警继电器状态

:选择设为 01,即报警时报警 1 有 NC 变为 NO;

SLH 设定测量范围上限

:为 8.00,即对应 0.8Mpa;

SLL 设定测量范围下限

:为 0.00,即对应 0Mpa;

PGDP 设定

:为 2 位小数;

  其他参数使用缺省值即可。

  3. 优势和注意事项

  采用西门子蒸汽电动阀进行蒸汽减压改造有着诸多优势。首先,调节使用方便,压力显示、设定直接在控制器上进行,能直观看到相关参数并进行调节操作;其次,压力波动小,运行可靠,通过精准的控制可使蒸汽压力稳定在合适范围供负载使用,实施两年来运行稳定,未出现过故障;再者,对节省蒸汽能耗也有一定帮助,相比部分进口机械式减压阀价格稍低,具备一定的经济性。

  同时,也有一些需要注意的事项。其一,注意电动阀执行器的选择要参考汽源压力和设定压力,执行器型号要和压差大小相配合,否则,可能出现关不严或打不开的情况;其二,应安装在分汽缸上,要有表弯及一段引出管,避免传感器受到冲击和温度过高,减少使用寿命;其三,4 - 20mA 控制信号串入 AL1 再到执行器是为了在压力相对于设定值过高,超出报警值时,通过 AL1 动作断开控制信号,使电动阀闭合;其四,现有设定 SL1、SLH、SLL 决定了测量范围在 0 - 8Mpa 之间,传感器可以测量至 1.6Mpa,如果需要更大测量范围,需要通过外部线路对输入信号进行转换,并对 SLH、SLL 重新进行设定;其五,测量显示稍有误差时可通过 PB 值进行校准。

  六、西门子大口径调节阀使用注意事项

  (一)安装位置建议

  西门子大口径调节阀的安装位置选择至关重要,它会因不同的系统类型而有所差异,且合适的安装位置能在很大程度上保障阀门的正常运行以及延长其使用寿命。

  在供暖系统中,通常建议将西门子大口径调节阀安装在回水管上。这是因为回水管中的水温相对较低,比如在常见的集中供暖系统里,供水温度往往能达到六七十摄氏度甚至更高,而回水温度一般会降低十几度到几十度不等,较低的水温环境对阀芯密封十分有利,能够有效延长阀芯密封的寿命,减少因长期处于高温环境而可能出现的密封老化、损坏等问题,从而确保阀门长时间可靠地调节流量等参数。

  对于开式系统而言,由于存在因水垢沉积导致阀塞抱死(也就是阀杆不能正常起落)的可能性,所以在应用中,要选用驱动力较大的 SKB 或 SKC 系列的执行器。并且,必须格外注意阀门的安装位置,要保证其上游安装有过滤器,以此来拦截水中可能存在的杂质、水垢等,防止它们进入阀门内部,影响阀塞、阀杆等部件的正常运作,保障阀门可以顺畅地进行开度调节,满足开式系统对流量控制的需求。

  而在闭式系统中,虽然相对开式系统来说水质受外界干扰的因素少一些,但为了增强阀门的工作可靠性,也建议在阀前安装过滤器。这样能够进一步过滤掉可能存在于管道内的微小颗粒等杂质,避免杂质进入阀门内部对阀芯、阀座等关键部位造成磨损或者影响阀门的密封性能,让调节阀在闭式系统中可以稳定、精准地发挥调节流体参数的作用。

  此外,从管道布局角度来看,调节阀应安装在易于操作、维护和监控的位置,要避免安装在管沟或管架上,如果必须安装在高处,那么应当增设平台,方便后续进行诸如检修、手动操作等工作。同时,也要考虑到周围环境温度,尽量安装在环境温度不高于 60℃,不低于 - 40℃的地方,并远离振动源,防止温度过高或者振动过于剧烈对阀门的性能和结构稳定性产生不良影响。而且,调节阀应靠近相关的就地指示仪表,便于操作人员实时观察阀门的工作状态以及与之相关的参数变化情况,从而更好地进行调控操作。

  (二)水质及配套设备要求

  西门子大口径调节阀对水质有着一定的要求,不同的应用场景下,为保障阀门良好运行,相应的配套措施也必不可少。

  水质方面,一般要求符合 VDI 2035 标准。这一标准涵盖了对水中酸碱度、硬度、悬浮物含量等多方面的规范,只有水质达到相应要求,才能减少对阀门内部部件的腐蚀、结垢以及避免杂质堵塞等问题。例如在一些对水质要求较高的工业生产工艺中,如果水质偏硬,水中含有的钙、镁等离子较多,长时间运行后就容易在阀门内部形成水垢,影响阀门的正常开闭以及流量调节精度。

  在不同应用场景下,配套设备的合理设置尤为关键。在开式系统中,前面提到过阀门上游必须安装过滤器,它就像是一道 “防护网”,能够拦截水中的各种杂质、颗粒以及可能产生的水垢等物质,防止它们随着水流进入阀门内部,避免造成阀塞抱死等故障,保障阀门的阀杆可以正常地起落,让调节阀能根据控制系统的指令精准地调节开度。

  而在闭式系统中,虽然整体水质相对稳定,但同样建议在阀前安装过滤器,进一步提升水质的纯净度,避免那些可能在管道内部产生或者残留的微小杂质对阀门的正常运行造成影响。比如在一些闭式的暖通空调水系统中,即使前期对水进行了一定的处理,但随着时间推移以及系统的运行,还是可能会有少量杂质出现,阀前的过滤器就能有效防止这些杂质进入调节阀,确保阀门的阀芯、阀座等关键部位处于良好的工作状态,维持整个系统的稳定运行。

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