蒸気制御弁について

蒸気の圧力と温度を特定の動作状態に必要なレベルまで同時に下げるには、蒸気調整弁活用されている。これらの用途では、入口圧力と温度が非常に高くなることが多く、その両方を大幅に下げる必要があります。結果として、これらの製品には鍛造と組み合わせが好ましい製造プロセスとなります。バルブ高圧高温での蒸気負荷をよりよく耐えられるためです。鍛造材料は鋳造材料よりも大きな設計応力を可能にしますバルブボディは、より最適化された結晶構造を持ち、本質的な材料の一貫性を備えています。

鍛造構造のおかげで、メーカーは中間グレードからクラス 4500 までをより容易に提供できるようになります。圧力と温度が低い場合、またはインライン バルブが必要な場合でも、鋳造バルブ ボディが確実な選択肢となります。

鍛造プラスコンビネーションバルブボディタイプでは、温度と圧力の低下によって引き起こされる蒸気特性の頻繁な劇的な変化に対応して、低圧での出口蒸気速度を管理するための拡張出口を組み込むことができます。これと同様に、製造業者は、鍛造プラス組み合わせ蒸気制御バルブを使用することにより、出口圧力の低下に応じて近くのパイプラインに適合するさまざまな圧力定格の入口と出口の接続を提供できます。

これらの利点に加えて、冷却と減圧操作を 1 つのバルブで組み合わせると、2 つの別個のユニットに比べて次のような利点があります。

1. 減圧要素の乱流膨張ゾーンが最適化された結果、スプレー水の混合が改善されました。

2. 変動比率の強化

3. 機器なので設置やメンテナンスが簡単です。

さまざまな用途の要件を満たすために、さまざまな蒸気制御弁を提供できます。典型的な例をいくつか紹介します。

蒸気制御弁

最先端の蒸気温度・圧力制御技術を結集した蒸気調整弁は、蒸気の圧力と温度の制御を1台の制御装置で実現します。エネルギー価格の高騰とプラント稼働要件の厳格化に伴い、これらのバルブはより優れた蒸気管理の需要に応えます。蒸気制御バルブは、同じ機能を備えた温度および減圧ステーションよりも優れた温度制御と騒音低減を実現でき、パイプラインや設置要件による制約も少なくなります。

蒸気調整弁には、圧力と温度の両方を制御する単一のバルブがあります。バルブの設計、開発、構造的完全性の改善、動作性能と全体的な信頼性の最適化は、有限要素解析 (FEA) と数値流体力学 (CFD) を使用して行われます。蒸気制御弁の頑丈な構造は、主蒸気の圧力降下全体に耐えることができることを示しており、流路の制御弁騒音低減技術の使用により、不要な騒音と振動を最小限に抑えることができます。

タービンの起動中に発生する急速な温度変動は、蒸気制御バルブに利用されている流線型トリム設計によって対応できます。寿命を延ばし、熱衝撃による変形時の膨張を許容するために、ケージは表面硬化処理されています。バルブコアには連続ガイドがあり、コバルトインサートはガイド素材の提供に加えてバルブシートとの緊密な金属シールを生成するために使用されます。

蒸気調整弁には、減圧後に水を噴霧するためのマニホールドが付いています。マニホールドには背圧で作動するノズルと可変形状があり、水の混合と蒸発を促進します。

集中凝縮システムの下流の蒸気圧は飽和状態が発生する可能性があり、このノズルが当初使用される予定でした。この種のノズルは、より低い最小流量を可能にすることで装置の適応性を高めます。これは、dP ノズルの背圧を下げることによって実現されます。もう 1 つの利点は、ノズル dP が小さい開口部で増加すると、スプリンクラー バルブ トリムではなくノズル出口でフラッシュが発生することです。

フラッシュが発生すると、ノズル内のバルブ プラグのバネ荷重がバルブ プラグを押して閉じ、そのような変化を防ぎます。流体の圧縮率はフラッシュ中に変化し、これによりノズル スプリングがノズルを強制的に閉じ、流体を再圧縮します。これらの手順に従って、流体は液体状態に戻り、冷却器に再成形することができます。

可変形状および背圧作動ノズル

蒸気調整弁は、水の流れをパイプ壁から遠ざけ、パイプの中心に向けます。用途が異なれば、スプレーポイントの数も異なります。蒸気の圧力差が大きい場合、必要とされるはるかに多くの蒸気量を満たすために、調整弁の出口直径が大幅に拡大されます。スプレーされた水のより均等かつ完全な分配を達成するために、結果的により多くのノズルが出口の周囲に配置されます。

蒸気調整バルブの合理化されたトリム配置により、より高い動作温度と圧力定格 (ANSI クラス 2500 以上) での使用が可能になります。

蒸気制御弁のバランスプラグ構造は、クラス V のシールと直線的な流量特性を提供します。蒸気制御バルブは通常、デジタル バルブ コントローラーと高性能空気圧ピストン アクチュエーターを使用して、高精度のステップ応答を維持しながら 2 秒未満でフルストロークを完了します。
配管構成で必要な場合は、蒸気調整弁を個別のコンポーネントとして提供することができ、弁本体内の圧力制御と下流の蒸気冷却器の過熱防止が可能になります。さらに、経済的に実現可能でない場合は、プラグイン過熱防止器と鋳造ストレートウェイ バルブ本体を組み合わせるということも考えられます。