Korte samenvatting:
Stoomregelkleppen voor hoge druk en hoge temperaturen moeten worden geselecteerd op basis van de werkelijke stoomconditie en bedrijfssituaties, en niet alleen op basis van de pijpgrootte. De technische beoordeling moet betrekking hebben op de toestand van verzadigde of oververhitte stoom, minimale/normale/maximale massastroom, inlaat- en uitlaatdruk, bedrijfs- en ontwerptemperatuur, vereiste Cv of Kv, voorspelde slag, drukverhouding, risico op verstikkingsstroom, aerodynamisch geluid, uitlaatsnelheid, behuizings- en bekledingsmaterialen, pakking- en motorkapconfiguratie, actuatorkracht, storingsactie, lekkagevereiste en inspectieomvang. Voor een ernstige drukverlaging kan een gefaseerde of geluidsarme trim nodig zijn, maar de uiteindelijke trim moet worden bevestigd door dimensionering en projectgegevens in plaats van door algemene drukklasseregels.

Vermogens- en stoomtechniekrapport

Selectie van stoomregelkleppen voor service onder hoge druk en hoge temperaturen

Een stoomklep kan de juiste maat hebben voor maximale doorstroming en toch een slechte regelklep zijn. De technische taak is om te bewijzen dat één kleppenpakket het opstarten, normale belasting, piekvraag, drukdaling, thermische blootstelling en aanvaardbare akoestische prestaties over het werkelijke werkingsbereik aankan.

01

Ontwerpbasis voor stoomservice

Begin met de stoombelasting, niet met de klepgrootte. De klep moet worden geselecteerd op basis van het daadwerkelijke procesbereik en de controle-, materiaal- en inspectievereisten van het project.

Stoomconditie Verzadigde of oververhitte stoom, inlaattemperatuur, stoomkwaliteit, indien relevant, verwachte stroomafwaartse toestand
Operatiegevallen Minimale, normale en maximale massastroom met P1 en P2 voor elk geval
Controledoelstelling Drukverlaging, regeling van de stoomstroom, distributie van processtoom, hulpturbine of gecoördineerde temperatuurregeling
Projectbeperkingen Drukklasse, eindaansluiting, materialen, lekkagevereiste, storingsactie, actuatorutiliteit, geluidscriterium, inspectie en documentatie

Selectieregel: keur geen stoomregelklep goed op basis van de nominale leidingmaat, drukklasse of één ontwerppunt alleen.

02

Bedrijfsomstandigheden en stoomstatus

Verzadigde stoom

Verzadigde stoom bevindt zich in de verzadigingstoestand voor de aangegeven druk. Het project moet de feitelijke toestand stroomopwaarts bevestigen en of condensaat het controlestation kan binnendringen tijdens het opstarten, lage belasting of onvoldoende afvoer.

Wanneer droge verzadigde stoom naar een lagere druk wordt gesmoord, blijft de stroomafwaartse toestand niet noodzakelijkerwijs verzadigd. Door de drukverlaging kan de stoom oververhit raken, dus stroomafwaartse dichtheid, specifiek volume en snelheid moeten gebaseerd zijn op de berekende stroomafwaartse toestand in plaats van op de aanname dat de uitlaat nog steeds droge, verzadigde stoom is.

Oververhitte stoom

Oververhitte stoom werkt boven de verzadigingstemperatuur die overeenkomt met de druk ervan. Naast de stroomcapaciteit heeft een verhoogde temperatuur ook invloed op het lichaamsmateriaal, het bekledingsmateriaal, de pakking, de pakking- of motorkapconfiguratie, de blootstelling aan de actuator en het ontwerp van de omliggende leidingen.

Verzadigde en oververhitte stoomomstandigheden via een stoomregelklep

Gegevensbladinvoer

  • Stoomtype en staat
  • Minimale, normale en maximale massastroom
  • Inlaatdruk voor elk geval
  • Uitlaatdruk voor elk geval
  • Bedrijfs- en ontwerptemperatuur
  • Gespecificeerd geluidscriterium, indien van toepassing
  • Grootte en configuratie van de stroomafwaartse leiding
03

Minimale, normale en maximale belastingoverzicht

MINIMALE BELASTING

Kan de klep kleine stroomveranderingen regelen?

Controleer de vereiste Cv/Kv, voorspelde slag, stoelinvloed, lekkage-effect, resolutie van de klepstandsteller, stictie, dode band en minimale stabiele procesvraag.

NORMALE BELASTING

Zal de klep het grootste deel van zijn levensduur in een nuttig reisgebied doorbrengen?

Bekijk de normaal voorspelde slag, geïnstalleerde stroomkarakteristiek, beschikbare drukval, aerodynamisch geluid, uitlaatsnelheid en verwachte continue bedrijfsduur.

MAXIMALE BELASTING

Kan de klep de piekvraag doorstaan zonder in een onaanvaardbare situatie terecht te komen?

Bekijk de maximaal vereiste Cv/Kv, maximaal voorspelde slag, drukverhouding, gesmoorde stroming, kracht van de actuator, geluid en impact op de stroomafwaartse leidingen.

Gebruik voor de gedetailleerde dimensioneringsworkflow Hoe u een regelklep op maat kunt maken. Stoomservice moet een toepasselijke maatmethode voor samendrukbare vloeistoffen gebruiken in plaats van een benadering voor vloeibare services.

04

Beoordeling van de druk

Verstikte stroom

De afmetingen van de stoomregelkleppen mogen niet worden teruggebracht tot één universele kritische drukverhouding. De exacte toestand van de gesmoorde stroming hangt af van de klepgeometrie en de toepasselijke maatmethode voor samendrukbare vloeistoffen.

Aërodynamisch geluid

Uitbreiding en turbulentie van stoom met hoge energie kunnen aanzienlijke geluidsoverlast veroorzaken. Het project moet de vereiste voorspellingsmethode en acceptatiecriterium definiëren.

Uitlaatsnelheid

De klepuitlaat en stroomafwaartse leiding moeten worden gecontroleerd met behulp van de berekende stroomafwaartse stoomconditie. Gebruik niet één snelheidsaanbeveling van de fabrikant als universele limiet.

Erosie en trillingen

Natte stoom, condensaatoverdracht, hoge plaatselijke snelheid, onstabiele jets of ongeschikte trim kunnen slijtage en trillingen versnellen.

IEC 60534-2-1 biedt vergelijkingen voor het voorspellen van de stroom door regelkleppen onder geïnstalleerde omstandigheden. Waar akoestische prestaties deel uitmaken van de specificatie, biedt IEC 60534-8-3 een methode voor het voorspellen van aerodynamisch geluid afkomstig van samendrukbare vloeistofstromen.

Stoomregelklep verstikte stroom aërodynamisch geluid en beoordeling van de uitlaatsnelheid

05

Selectiepad bijsnijden

Conventionele bekleding voor één stoel

Gebalanceerde of kooigeleide trimBedenk waar een hoger drukverschil, grotere afmetingen, pluggeleiding of actuatorkracht belangrijk worden.

Geluidsarme bekledingHoud rekening met het moment waarop het voorspelde aerodynamische geluid of de stroomafwaartse straalenergie de projectlimieten overschrijdt.

Meertraps drukverlagingBedenk waar een ernstige drukverlaging vereist dat energie over meerdere beperkingen wordt verdeeld.

Selecteer niet alleen een trim voor zwaar gebruik op basis van de drukklasse. Een klep van klasse 900, 1500 of 2500 vereist niet automatisch een meertraps- of geluidsarme trim. De beslissing komt op basis van feitelijke stroomgevallen, drukverhouding, geluidsvoorspelling, snelheid, vereiste slag en klepgeometrie.

Gebruik voor de bredere discussie over trimmen bij zwaar gebruik Regelkleptrimopties voor cavitatie en geluidsreductie.

06

Bouwoverzicht bij hoge temperaturen

Carrosserie en motorkap

Het geselecteerde materiaal en ontwerp moeten voldoen aan de geldende druk-temperatuurklasse en projectspecificatie. Voor stoom met een hogere temperatuur kan gelegeerd staal of een ander projectspecifiek materiaal nodig zijn, maar geen enkel lichaamsmateriaal is geschikt voor elke stoomtoepassing.

Trim & Zitting

Plug-, kooi-, zitting- en steelmaterialen moeten worden beoordeeld op sterkte, erosie, vreten, thermische uitzetting, lekkagevereisten en vereiste levensduur.

Verpakking en pakking

De pakking- en pakkingmaterialen moeten overeenkomen met de werkelijke ontwerpomstandigheden en klepconstructie.

Motorkapopstelling en accessoires

Bij geselecteerde ontwerpen kan een verlengde motorkap worden gebruikt om de thermische afstand tussen het hete lichaam en de pakking- of actuatorcomponenten te vergroten, maar dit is niet verplicht voor elke stoomregelklep. Klepstandstellers, elektromagneten, luchtsets en elektrische accessoires moeten worden geselecteerd op daadwerkelijke blootstelling aan omgevings- en stralingswarmte.

Voor een bredere materiaal- en druk-temperatuurselectie, bekijk dit Gids voor hogedrukkleppen voor hoge temperaturen.

Hoge temperatuur stoomregelklephuisafwerking, pakking- en actuatormaterialen

07

Actuator- en foutreactie

Normale modulatie De aandrijving moet de klep soepel over de vereiste werkweg positioneren.
Uitschakeling drukverschil De beschikbare stuwkracht of koppel moet worden gecontroleerd aan de hand van de gespecificeerde uitschakelconditie en het geselecteerde trimontwerp.
Mislukte actie Fail-open, fail-close, fail-in-place of een andere reactie moet voortkomen uit de procesveiligheids- en controlefilosofie. Stoomservice alleen bepaalt niet de faalpositie.
Thermische blootstelling Actuatorafdichtingen, klepstandstellers en accessoires moeten bij de uiteindelijke installatie binnen de goedgekeurde omgevingsgrenzen blijven.

Gebruik de Selectiegids voor klepactuator voor de bredere beoordeling van het actuatorpakket.

08

Toepassingsgevallen

GEVAL A

Drukreductie stoomkop

Bekijk het volledige bereik van de inlaatdruk, de vereiste stroomafwaartse druk, de minimale en maximale vraag naar stoom, de toestand van de gesmoorde stroom, het geluid, de uitlaatsnelheid en de stroomafwaartse leidingen. Voor eenvoudige lokale drukverlaging moet mogelijk ook een drukregelaar worden geëvalueerd; een bediende regelklep is geschikt wanneer het proces externe besturingslogica of fabrieksautomatisering vereist.

GEVAL B

Turbine-hulp- of bypass-stoom

Grote belastingsveranderingen, ernstige drukverlaging, snelle respons of thermische transiënten kunnen deze taak zeer toepassingsspecifiek maken. Het project moet naast stabiele omstandigheden ook tijdelijke en controlevereisten bieden.

GEVAL C

Processtoomdistributie

Controleer het minimaal regelbare debiet, de normale slag, de drukverhouding en of één klep het opstarten en de piekproductie kan dekken zonder overmatige versterking of ernstige werking met lage slag.

GEVAL D

Stoomdrukregeling met desuperheating of sproeiwater

Wanneer de stoomdrukregeling wordt gecoördineerd met sproeiwater- of desuperheatingsapparatuur, moet de stoomklep worden beoordeeld als één onderdeel van het complete systeem. De afmetingen van de stoomklep alleen kunnen de prestaties van de uiteindelijke uitlaattemperatuur of het volledige PRDS-gedrag niet bepalen.

09

Opstart- en condensaatrisico

Een controlestation dat normaal gesproken droge stoom verwerkt, kan nog steeds condensaat ervaren tijdens het opstarten, uitschakelen, opwarmen, bij lage belasting of onvoldoende afvoer. Vloeistofoverdracht kan het risico op erosie, trillingen en waterslag vergroten en de trim of stroomafwaartse leidingen beschadigen.

Systeemgrens: De klepkeuze is geen vervanging voor de juiste afvoer van de stoomleiding, opwarmprocedure, ontwerp met druppelpoten, condensopvang, helling van de leidingen, ontwerp van de ondersteuning of praktijk van de bediening van de installatie.

Voor een bredere systeemcontext, zie Stroom- en stoomklepoplossingen.

10

RFQ-gegevensblad voor stoomregelklep

Dienst / label ____________________________
Stoomconditie Verzadigd / oververhit / anders: ____________
Minimale zaak Debiet ______ P1 ______ P2 ______ T ______
Normaal geval Debiet ______ P1 ______ P2 ______ T ______
Maximaal geval Debiet ______ P1 ______ P2 ______ T ______
Ontwerpdruk/temperatuur ____________________________
Lijngrootte / verbinding ____________________________
Lekkage-eis ____________________________
Actuator / signaal / storingsactie ____________________________
Geluid / inspectie / documentatie ____________________________

Als de procesgegevens compleet zijn, verzoekt u de leverancier om de berekende Cv/Kv, de voorspelde slag voor minimale/normale/maximale stroom, de geselecteerde trimbasis, de maatvoering van de actuator, het geluidsonderzoek waar nodig en eventuele aangegeven bedrijfsbeperkingen terug te sturen voordat de definitieve goedkeuring plaatsvindt.

Gegevens over stoomregelklep indienen

11

Fabrieksverificatie

Artikel Typische toestand Doel
Materiële gegevens Indien gespecificeerd Bevestig gespecificeerde drukhoudende, trim- of boutmaterialen
Dimensionale inspectie Vereist voor goedgekeurd pakket Controleer de aansluiting, face-to-face en actuatoropstelling
Druktest Per toepasselijke standaard / PO Controleer de drukhoudende integriteit
Lekkagetest van de stoel Indien lekkagevereiste van toepassing is Controleer de gespecificeerde lekkageprestaties van de stoel
Beroerte- / faalactietest Voor geactiveerd pakket Controleer de slag, de werking van de actuator en de gespecificeerde foutreactie
Laatste verpakkingsinspectie Vóór verzending Bescherm klep, uiteinden, actuator, klepstandsteller en slangen

Voor een hogedrukmodulatieoptie op productniveau raadpleegt u de Hogedrukregelklep. Bezoek voor de volledige productfamilie de Categorie Regelklep.

Stoomregelklep RFQ engineering review voor drukstroomtemperatuur en trimselectie

Technische referenties

Veelgestelde vragen

Welke gegevens zijn nodig om een stoomregelklep te dimensioneren?

Geef voor elk geval de minimale, normale en maximale stoomstroom, inlaat- en uitlaatdruk, stoomconditie, bedrijfs- en ontwerptemperatuur, lijngrootte, vereiste regelfunctie en projectbeperkingen op. De leverancier moet Cv of Kv berekenen en de verplaatsing voorspellen met behulp van een toepasselijke meetmethode voor samendrukbare vloeistoffen.

Kan een stoomregelklep worden geselecteerd op pijpmaat?

Nee. De buismaat is slechts één projectinvoer. De uiteindelijke klepgrootte en trim zijn afhankelijk van de stoomstroom, drukverhouding, temperatuur, vereiste Cv of Kv, voorspelde slag, geluid, snelheid, actuatorkracht en het volledige werkingsbereik.

Wanneer is een geluidsarme trimming vereist voor stoom?

Wanneer het voorspelde aerodynamische geluid of de ernst van de drukverlaging de projectacceptatiecriteria overschrijdt, moet een geluidsarme of gefaseerde trim worden overwogen. De selectie moet gebaseerd zijn op werkelijke afmetingen en geluidsbeoordeling in plaats van alleen op de drukklasse.

Wat is een gesmoorde stroom in een stoomregelklep?

Gesmoorde stroming is een toestand van samendrukbare stroming waarbij de massastroomcapaciteit van de klep beperkt wordt door de drukverhouding en klepkarakteristieken. De exacte toestand moet worden bepaald met behulp van de toepasselijke meetmethode voor de regelklep.

Blijft droge verzadigde stoom verzadigd na drukverlaging?

Niet noodzakelijkerwijs. Het smoren van droge verzadigde stoom naar een lagere druk kan een oververhitte stroomafwaartse toestand veroorzaken. De stroomafwaartse toestand moet zo worden berekend dat specifieke volume-, snelheids- en gerelateerde maatcontroles de juiste stoomeigenschappen gebruiken.

Is fail-close altijd vereist bij een stoomregelklep?

Nee. Fail-open, fail-close, fail-in-place of een andere gedefinieerde faalreactie hangt af van de procesveiligheid en besturingsfilosofie.