自力式調(diào)節(jié)閥維修:自力式溫度調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用分析
[來源:來自網(wǎng)絡(luò)] [作者:admin] [日期:20-04-24] [熱度:]
自力式溫度調(diào)節(jié)閥是帶鋼冷軋生產(chǎn)之前用化學(xué)方法除去表面氧化鐵皮的關(guān)鍵工序,由于鹽酸酸洗的優(yōu)點(diǎn)很突出,目前酸洗機(jī)組絕大多數(shù)是使用鹽酸酸洗方法。酸洗生產(chǎn)線按照縮短酸洗時(shí)間、提高酸洗質(zhì)量的發(fā)展趨勢,經(jīng)過了深槽酸洗、淺槽酸洗發(fā)展到如今的紊流酸洗工藝。酸液溫度是該工藝中的一個(gè)很重要的關(guān)鍵點(diǎn),其過高或過低都直接影響產(chǎn)量、質(zhì)量、成本等生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
自力式溫度調(diào)節(jié)閥對帶鋼酸洗的影響(1)酸洗速度。在鹽酸酸洗中,提高酸液的溫度能夠增加酸洗速度,當(dāng)溫度自18℃升高至60℃時(shí),鹽酸酸洗速度提高9~10倍。(2)酸霧揮發(fā)。鹽酸為易揮發(fā)性酸,揮發(fā)出來的HCl氣體對人、金屬和建筑物以及環(huán)境都有較大的損害,因此,在保證產(chǎn)量、質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能的降低酸液的溫度,以減少酸霧的揮發(fā)。
按照《企業(yè)環(huán)境統(tǒng)計(jì)實(shí)用手冊》中酸霧發(fā)生量的計(jì)算公式:
Gz=M(0.000352+0.000786υ)·p·F
式中
Gz——有害物質(zhì)的散發(fā)量,kg/h
υ——車間或室內(nèi)風(fēng)速,m/s
p——常溫下液體的飽和蒸汽壓力,mmHg
F——液體蒸發(fā)面的表面積,m2
M——有害物質(zhì)的分子量,HCl為36.46
由上式可以看出,在其他條件不變的情況下,p與Gz是正比的關(guān)系。鹽酸水溶液的飽和蒸汽壓力值與溫度和濃度的關(guān)系見圖1。從圖中可以看出,在濃度一定的情況下,溫度每提高10℃,p值大約增加一倍,也就是說HCl揮發(fā)量增加一倍。
自力式溫度調(diào)節(jié)閥改造措施
據(jù)了解,目前國內(nèi)比較先進(jìn)的酸洗線酸溫控制均實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制,即在酸循環(huán)管道上安裝耐腐蝕的熱電阻,測量信號反饋到主PLC,按照制定的工藝,PLC發(fā)送信號至酸循環(huán)換熱器的蒸汽管道電磁閥,通過閥門的開啟度來提高或降低酸溫。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是控制比較精確、及時(shí),缺點(diǎn)是投資較大、使用壽命較短,主要是蒸汽用電磁閥比較貴,而且容易損壞。因此借鑒公司其他生產(chǎn)線的控溫方式,通過采用自力式溫度調(diào)節(jié)閥改造,實(shí)現(xiàn)了對酸溫的自動(dòng)閉環(huán)控制。
自力式溫度調(diào)節(jié)閥不需外界能源而進(jìn)行溫度自動(dòng)調(diào)節(jié),它適用于蒸汽、熱水、熱油等為介質(zhì)的各種換熱工況。其工作原理是利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),溫度傳感器內(nèi)的液體膨脹是均勻的,其控制作用為比例調(diào)節(jié),被控介質(zhì)溫度變化時(shí),傳感器內(nèi)的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。當(dāng)被控介質(zhì)溫度高于設(shè)定值時(shí),感溫液體膨脹,控制器推動(dòng)閥芯向下關(guān)閉閥門,減少熱媒的流量從而降低控制液體的溫度;反之被控介質(zhì)的溫度低于設(shè)定值時(shí),感溫液體收縮,支架內(nèi)的復(fù)位彈簧推動(dòng)閥芯開啟,增加熱媒的流量提高控制液體的溫度。該閥安裝簡單、無需電源氣源、調(diào)節(jié)設(shè)定簡易、平衡閥芯設(shè)計(jì)。
由于目前市場上自力式溫度調(diào)節(jié)閥的感溫器均是金屬材料,而要檢測鹽酸溫度就必須對其進(jìn)行防腐處理,考慮到檢測精度和使用壽命及安裝,對感溫器做了聚四氟乙烯(F4)防腐,厚度控制在3mm以下,這樣既大大延長了感溫器的使用壽命,又對檢測精度影響不大,而且可以通過校驗(yàn)將測溫誤差予以消除。閥體需要安裝在蒸汽管路上,前后裝截止閥,并設(shè)旁通,以便檢修。
感溫探頭需要安裝于石墨換熱器出口處以實(shí)現(xiàn)控制精度,原安裝方式是螺紋連接,不能實(shí)現(xiàn)防腐處理,改為圖4所示的連接方式。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是投資較小、安裝方便簡單、便于維護(hù),關(guān)鍵是橡膠密封圈的加工制作,考慮到橡膠的彈性和密封效果,膠圈內(nèi)徑尺寸為防腐處理后的感溫器外徑減去1mm,以保證密封效果,外徑靠錐度和兩法蘭的壓緊來保證密封酸液。
采用自力式溫度調(diào)節(jié)閥改造投入使用后,酸洗線運(yùn)行一直比較穩(wěn)定,沒有發(fā)生故障,在沒有外界能源的情況下完全實(shí)現(xiàn)了溫度閉環(huán)控制,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,酸液的溫度可以穩(wěn)定的控制在工藝要求的±5℃以內(nèi)