Việc lựa chọn van nước cấp nồi hơi nên được xem xét như một hệ thống chứ không phải là một quyết định về van điều khiển. Một hệ thống cấp nước điển hình có thể bao gồm bảo vệ máy bơm hoặc tuần hoàn dòng chảy tối thiểu, van kiểm tra xả-bơm, van cách ly, van điều khiển khởi động hoặc bộ điều chỉnh nước cấp chính, và các chức năng cách ly hoặc không quay trở lại phía nồi hơi/bộ tiết kiệm. Sự sắp xếp chính xác thay đổi tùy theo nhà máy. Khởi động có thể tạo ra các điều kiện dòng chảy thấp, chênh lệch áp suất cao với nguy cơ xâm thực nghiêm trọng, trong khi tải bình thường có thể yêu cầu lưu lượng cao hơn nhiều khi giảm áp suất van thấp hơn. Van kiểm tra phải ngăn chặn dòng chảy ngược gây hư hại, van cách ly phải cung cấp khả năng ngắt đáng tin cậy và van điều khiển phải có kích thước phù hợp với phạm vi vận hành hoàn chỉnh thay vì chỉ kích thước đường ống.
Điện & Hơi nước · Kiểm tra hệ thống nước cấp
Lựa chọn van nước cấp nồi hơi: Van điều khiển, cách ly và kiểm tra
Nước cấp là chất lỏng nóng, có áp suất mang năng lượng bơm về phía lò hơi. Các van trong hệ thống này thực hiện các công việc khác nhau: bảo vệ máy bơm, dừng dòng chảy ngược, cách ly thiết bị và điều tiết lưu lượng nước lò hơi. Việc coi chúng là có thể hoán đổi cho nhau sẽ tạo ra các vấn đề về bọt khí, búa nước, ngắt điện và khả năng kiểm soát có thể tránh được.
Hệ thống nước cấp — Chức năng của van theo vị trí
Việc bố trí đường ống chính xác phụ thuộc vào loại nồi hơi, thiết kế nhà máy và triết lý EPC. Đoàn tàu đơn giản hóa bên dưới là bản đồ chức năng, không phải P&ID phổ quát.
Bảo vệ dòng chảy ngược
Tắt/bảo trì
Khởi động/quy định chính
Quy tắc hệ thống: sử dụng P&ID dự án đã được phê duyệt, các yêu cầu về máy bơm và thiết kế nồi hơi. Nhánh tuần hoàn, vị trí van một chiều hoặc cách bố trí cách ly không bao giờ được sao chép từ sơ đồ chung mà không có xác nhận kỹ thuật.
Tại sao nước cấp nồi hơi không phải là dịch vụ nước thông thường
Năng lượng bơm cao
Máy bơm nước cấp nâng chất lỏng lên đến áp suất cần thiết để đi vào hệ thống nồi hơi, do đó các vị trí van được chọn có thể bị sụt áp lớn.
Chất lỏng có áp suất nóng
Nước cấp vẫn ở dạng lỏng dưới áp suất hệ thống, nhưng việc giảm áp suất cục bộ thông qua van vẫn có thể tạo ra hiện tượng xâm thực hoặc trong điều kiện khắc nghiệt hơn, nhấp nháy.
Phạm vi hoạt động rộng
Khởi động, tải tối thiểu và tải bình thường của nhà máy có thể áp đặt các điều kiện dòng chảy và chênh lệch áp suất rất khác nhau lên van điều chỉnh.
TRẠM NHIỆM VỤ A
Van tuần hoàn / lưu lượng tối thiểu của máy bơm nước cấp
Máy bơm nước cấp ly tâm có thể yêu cầu lưu lượng tối thiểu để tránh hoạt động ở lưu lượng thấp không ổn định, làm nóng bên trong quá mức và hư hỏng máy bơm. Khi nhu cầu của quy trình giảm xuống dưới giới hạn đó, nhánh tuần hoàn có thể đưa dòng chảy trở lại từ đầu xả của bơm về điểm thượng nguồn được phê duyệt.
| chức năng | Rủi ro chính | Dữ liệu lựa chọn |
|---|---|---|
| Duy trì yêu cầu lưu lượng tối thiểu của máy bơm. | Chất lỏng cao ΔP, xâm thực, xói mòn và rung động. | Lưu lượng tuần hoàn cần thiết, P1, P2, nhiệt độ, kích thước đường ống, yêu cầu ngắt và triết lý vận hành máy bơm. |
Không tính toán lưu lượng tuần hoàn cần thiết từ tỷ lệ phần trăm chung trừ khi giá trị đó đến từ máy bơm hoặc thiết kế hệ thống được phê duyệt.
TRẠM NHIỆM VỤ B
Van kiểm tra xả bơm: Bảo vệ dòng chảy ngược
Van kiểm tra nước cấp bảo vệ máy bơm và thiết bị thượng nguồn khi áp suất hạ lưu vượt quá áp suất xả của bơm hoặc bơm bị ngắt. Trong dịch vụ áp suất cao, động lực đóng cũng quan trọng như định mức áp suất tĩnh.
Chức năng bắt buộc
- Ngăn chặn dòng chảy ngược kéo dài.
- Vượt qua dòng nước cấp bình thường với tổn thất áp suất chấp nhận được.
- Vẫn ổn định thông qua phạm vi dòng chuyển tiếp dự kiến.
- Đóng với trạng thái động tương thích với hệ thống đường ống.
Tránh những giả định này
- “Đóng cửa nhanh nhất luôn là tốt nhất.”
- Mọi van một chiều xoay, hướng trục hoặc hỗ trợ đều hoạt động giống nhau.
- Lớp áp suất tĩnh chứng tỏ sự phù hợp nhất thời.
- Chỉ kích thước danh nghĩa là đủ để lựa chọn.
Van kiểm tra cấp liệu nồi hơi đóng tích cực tồn tại đặc biệt cho dịch vụ nước cấp áp suất cao, nhưng phản ứng đóng cần thiết phải phù hợp với máy bơm và đường ống thực tế thay vì quy tắc chung.
TRẠM NHIỆM VỤ C
Van cách ly: Tắt riêng biệt khỏi quy định
Van cách ly cho phép loại bỏ máy bơm nước cấp, van điều khiển hoặc thiết bị phía nồi hơi khi quy trình vận hành được phê duyệt cho phép. Nhiệm vụ của họ là ngừng hoạt động chứ không phải điều chỉnh quy trình liên tục.
| Mức kháng cự vị thế mở thấp có quan trọng không? | Van cổng có thể được xem xét khi cách ly toàn bộ lỗ khoan phù hợp với tiêu chuẩn dự án. |
| Cần điều chỉnh thủ công? | Van cầu có thể xử lý việc điều tiết thủ công được lựa chọn tốt hơn van cổng, nhưng nó không thay thế được van điều khiển tự động có kích thước phù hợp. |
| Cách ly áp suất cao/nhiệt độ cao? | Xem xét đánh giá áp suất-nhiệt độ, kết cấu nắp ca-pô, vật liệu thân xe, trang trí, đóng gói và kết nối cuối. |
| Van chặn kích hoạt? | Kích thước mô-men xoắn hoặc lực đẩy cho áp suất chênh lệch và chức năng vận hành được chỉ định, không chỉ riêng kích thước ống. |
Nếu có thể, hãy xem lại Van cổng áp suất như một giải pháp cách ly áp suất cao có thể.
TRẠM NHIỆM VỤ D
Van điều khiển nước cấp: Khởi động và tải bình thường là những vấn đề khác nhau
Khởi động có thể kết hợp lưu lượng nước cấp thấp với chênh lệch áp suất rất cao trên van điều chỉnh, trong khi tải bình thường có thể yêu cầu lưu lượng cao hơn nhiều với mức giảm áp suất van thấp hơn. Sự khác biệt này có thể xác định liệu một van có đủ hay không hoặc liệu van khởi động và van điều chỉnh chính có hợp lý hay không.
KHỞI ĐỘNG
Dòng chảy thấp · ΔP cao
- Kiểm soát dòng chảy tốt
- Mức độ nghiêm trọng của cavitation cao hơn
- Cv/Kv yêu cầu nhỏ
- Có thể xảy ra sự cố di chuyển thấp nếu van quá khổ
- Cắt phải chịu được sự sụt giảm áp suất khởi động
TẢI BÌNH THƯỜNG / CAO
Lưu lượng cao hơn · Van thấp hơn ΔP
- Công suất yêu cầu cao hơn
- Mức độ ổn định hoặc kiểm soát dòng chảy
- Hành trình vận hành bình thường hữu ích
- Mất áp suất chấp nhận được
- Chuyển đổi suôn sẻ từ khi khởi động khi sử dụng hai van
Một số hệ thống sử dụng một van cho toàn bộ phạm vi hoạt động; một số khác sử dụng van khởi động và bộ điều chỉnh chính riêng biệt. Quyết định phải đến từ việc xác định kích thước, dự đoán hành trình, mức độ nghiêm trọng của hiện tượng xâm thực, chiến lược kiểm soát và thiết kế nhà máy đã được phê duyệt.
Xem Van điều khiển nước cấp nồi hơi và Cách xác định kích thước van điều khiển.
Đánh giá Cavitation: Quản lý sự sụt giảm áp suất
Xâm thực nước cấp bắt đầu khi áp suất tĩnh cục bộ bên trong van giảm xuống dưới áp suất hơi lỏng và hình thành các khoang hơi. Nếu áp suất sau đó phục hồi trên áp suất hơi, các khoang sẽ xẹp xuống và có thể tạo ra rung động, tiếng ồn và hư hỏng phần cắt.
Việc trang trí chống tạo bọt hoặc phân chia theo giai đoạn nên được chọn từ các trường hợp dòng chảy, áp suất, nhiệt độ và hình dạng van thực tế thay vì chỉ từ cụm từ “nước cấp nồi hơi”. Để biết công nghệ cắt rộng hơn, hãy xem Tùy chọn cắt van điều khiển để tạo bọt và giảm tiếng ồn.
Ma trận chức năng van
| Vị trí | Chức năng chính | Rủi ro chính | Dữ liệu lựa chọn khóa |
|---|---|---|---|
| Bơm tuần hoàn | Bảo vệ máy bơm khi nhu cầu thấp | ΔP/cavitation cao | Lưu lượng tối thiểu, P1/P2, T |
| Van kiểm tra | Ngăn chặn dòng chảy ngược | Đột ngột / thoáng qua | Phạm vi dòng chảy, hướng, dữ liệu nhất thời |
| Van cách ly | Tắt thiết bị | Rò rỉ / tải vận hành | P/T, ΔP, rò rỉ, toán tử |
| Bộ điều chỉnh khởi động | Kiểm soát khởi động dòng chảy thấp | ΔP/cavitation cao | Lưu lượng tối thiểu/khởi động, P1/P2, T |
| Bộ điều chỉnh chính | Quy định tải bình thường | Khả năng phạm vi / xói mòn | Các trường hợp tối thiểu/bình thường/tối đa, Cv/Kv, du lịch |
Dữ liệu RFQ của van cấp nước
Dữ liệu chung
- Điều kiện trung bình / nước cấp
- Áp suất vận hành và thiết kế
- Nhiệt độ vận hành và thiết kế
- Kích thước đường dây và kết nối cuối
- Yêu cầu về vật liệu
- Tiêu chuẩn áp dụng
Van điều khiển / tuần hoàn
- Lưu lượng tối thiểu/bình thường/tối đa
- P1/P2 cho từng trường hợp
- Nhiệt độ cho từng trường hợp
- Yêu cầu rò rỉ
- Thiết bị truyền động, tín hiệu và hành động lỗi
Kiểm tra van
- Lưu lượng chuyển tiếp bình thường và tối thiểu
- định hướng
- Tổn thất áp suất cho phép
- Dữ liệu chuyến đi / dữ liệu tạm thời nếu được yêu cầu
- Loại ưa thích nếu được chỉ định theo dự án
Van cách ly
- Áp suất chênh lệch vận hành tối đa
- Tiêu chí tắt máy
- Vận hành bằng tay/bánh răng/thiết bị truyền động
- Nhiệm vụ mở/đóng cửa
- Yêu cầu bỏ qua hoặc cân bằng nếu được chỉ định
Không gửi một bảng dữ liệu chung cho mỗi vị trí van nước cấp. Thông tin cần thiết là khác nhau đối với các van kiểm tra, cách ly, tuần hoàn và điều khiển.
Kiểm tra và lập tài liệu
Kế hoạch kiểm tra phải tuân theo tiêu chuẩn van đã chọn, đơn đặt hàng và thông số kỹ thuật của dự án. Kiểm tra điển hình có thể bao gồm hồ sơ vật liệu, kiểm tra kích thước, kiểm tra áp suất, kiểm tra rò rỉ chỗ ngồi, kiểm tra hành trình/sự cố của bộ truyền động, kiểm tra bên trong van một chiều khi được chỉ định và bảo vệ lô hàng cuối cùng.
Tài nguyên kỹ thuật liên quan
Tài liệu tham khảo kỹ thuật
Câu hỏi thường gặp
Những loại van nào được sử dụng trong hệ thống cấp nước nồi hơi?
Hệ thống nước cấp có thể bao gồm van điều khiển tuần hoàn bơm, van kiểm tra, van cách ly, van điều khiển khởi động và bộ điều chỉnh nước cấp chính. Sự sắp xếp chính xác phụ thuộc vào P&ID của nhà máy, yêu cầu về máy bơm, thiết kế nồi hơi và triết lý vận hành.
Tại sao van một chiều được lắp đặt trên đường nước cấp nồi hơi?
Van một chiều ngăn dòng chảy ngược về phía bơm nước cấp hoặc hệ thống thượng nguồn khi áp suất hạ lưu vượt quá áp suất xả của bơm. Động lực đóng của nó cũng cần được xem xét đối với hệ thống thực tế nhất thời.
Tại sao van điều khiển nước cấp nồi hơi có thể tạo bọt trong quá trình khởi động?
Khởi động có thể kết hợp lưu lượng nước cấp thấp với áp suất giảm rất cao qua van. Áp suất cục bộ bên trong phần viền có thể giảm xuống dưới áp suất hơi nước, tạo ra các khoang hơi sẽ xẹp xuống nếu áp suất phục hồi ở hạ lưu.
Có phải tất cả các hệ thống nước cấp nồi hơi đều cần van khởi động và van điều khiển chính riêng biệt không?
Không. Một số hệ thống sử dụng một van trong toàn bộ phạm vi hoạt động, trong khi một số hệ thống khác sử dụng van khởi động nhỏ hơn và bộ điều chỉnh chính lớn hơn. Việc lựa chọn phải tuân theo kích thước, dự đoán hành trình, mức độ nghiêm trọng của hiện tượng xâm thực và triết lý kiểm soát thực vật.
Van cổng có thể được sử dụng làm van điều khiển nước cấp nồi hơi không?
Van cổng chủ yếu nhằm mục đích cách ly hoàn toàn mở/đóng hoàn toàn và thường không phù hợp để điều chỉnh độ chính xác liên tục. Nên sử dụng van điều khiển được lựa chọn theo mục đích để điều chỉnh việc kiểm soát nước cấp.
Cần những thông tin gì để báo giá van điều khiển nước cấp nồi hơi?
Cung cấp lưu lượng tối thiểu, bình thường và tối đa, áp suất đầu vào và đầu ra cho từng trường hợp, nhiệt độ nước, kích thước đường ống, áp suất và nhiệt độ thiết kế, yêu cầu vật liệu, yêu cầu rò rỉ, bộ truyền động, tín hiệu và hành động lỗi.
Cần có thông tin gì để chọn van kiểm tra nước cấp?
Cung cấp kích thước đường ống, áp suất và nhiệt độ thiết kế, dòng chuyển tiếp bình thường và tối thiểu, hướng lắp đặt, tổn thất áp suất cho phép và bất kỳ dữ liệu hành trình bơm hoặc dữ liệu nhất thời nào mà dự án yêu cầu.
