PDF《98系列背压泄压阀》

报告 71.

4:98 D100153XCHI 1993年8月www.FISHERregulators.com 98系列背压泄压阀 图1. 典型的98系列泄压阀 W6155 98H型W6158 98HD型W6157 98LD型W6156 98L型 简介 98系列背压泄压阀(图1)是用于在液体、气体、空 气和水蒸气运行中的背压或泄压应用.98L,98H和98HH型是弹簧直接作用式的,而98LD和98HD型采用 额外的负载压力保证泄压、差动泄压压力设置或远程 设置点调节. 特点 ? 多功能性-典型的应用有泵的背压;

润滑密 封部件、水蒸气压头,燃料和汽油管道、空 气供应系统和其他的工业过程应用中压差的 保持. ? 出色的流体兼容性-阀膜由不锈钢或橡胶构 成,阀体和弹簧箱可由不锈钢,铸铁和钢构 成.也可根据需要提供防腐配件. ? 精确,稳定的调节-阀膜不与流体接触.开 槽的阀塞和推动杆装置(图2)为提高紧闭性 提供了积极的引导. ? 紧凑的设计-小型化的尺寸使得本阀可以轻 易地安装在有限的空间里. ? 差动压力工作能力-装有弹簧的TFE 封装和 内螺纹接头可以允许在98LD和98HD的弹簧箱 内加载压力 ? 手轮-使用手轮(98LD和98HD型的基本部 件,98L和98H型某些尺寸的可选部件)可以 方便地改变压力设置. ? 酸性气体下的工作能力-在酸性气体的应用 中可以选择可选材料.这些部件符合美国腐 蚀工程师协会(NACE) MR0175-92的推荐. 报告 71.4:98

2 提供的产品 98L,98H,98HH型:带有标准调节螺杆的直接作用 式设计 98LD和98HD型:带有调节手轮的加压控制型 阀体和阀芯尺寸 末端连接方式 NPT螺纹连接,ANSI法兰连接-面到面尺寸为14英寸 (DIN法兰连接-面到面尺寸为356mm),或者焊接 构件材料 阀体和弹簧箱:铸铁,钢或不锈钢 弹簧:钢 配件及阀膜:见表1 美国腐蚀工程师协会推荐防腐构件 阀体:热处理钢 弹簧箱:钢 阀芯:316 不锈钢 O型圈座:腈或氟橡胶 阀塞导套:316不锈钢 推动杆:316不锈钢 阀膜定位垫圈:316不锈钢 弹簧:钢 阀膜:氯丁橡胶或氟橡胶 规格 最大入口压力,Psig(1,5)(设定压力值加上压 力累计值) 泄压压力范围 参见表2 允许温度范围(5) 腈零件:-20 - 200?F (-29 - 93?C) 氯丁橡胶零件: -40 - 150?F (-40 - 66?C) 氟橡胶零件:

0 - 300?F (-18 - 149?C) 金属阀膜和座垫 铸铁阀体和弹簧箱: -40 - 406?F (-40 - 208?C) 钢阀体和弹簧箱: -20 - 450?F (-29 - 232?C) 不锈钢阀体和弹簧箱: -40 - 450?F (-40 - 232?C) 仅对98LD和98HD型的弹簧箱最大负载压力 Psig(弹簧设定值加上负载压力)(5,6) 阀体标称尺寸,英寸(DN) 阀芯尺寸, 英寸(mm) 98H和98HD型 其他所有型号 1/4 (6) 1/2 (15) 3/4,

1 (20, 25) 1-1/2,

2 (40, 50) 1/4 (6) 1/2 (15) 3/4,

1 (20, 25) 不提供 1/4 (6,35) 3/8 (9,52) 9/16 (14,29) 1-1/6 (26,99) 型号 钢(WCB) 或不锈钢 阀体.所有配件温 度上限是 150°F(2) (66°C) 铸铁阀体 所有配件 温度上限 是150°F(3) (66°C) 金属配件(4) 至315°F (66°C) 至406°F (208°C) 98L 98LD

125 (52)

150 (66)

60 (16)

60 (16)

60 (16) 98H 98HD

300 (149)

400 (204)

300 (149)

300 (149)

250 (121) 98HH

400 (204)

400 (204) 型号 钢(WCB) 或者不 锈钢的阀体.所有 配件温度上限是 150°F (66°C)(2) 铸铁弹簧箱 所有配件 温度上限 是150°F (66°C)(3) 金属配件(4) 到315°F (66°C) 到406°F (208°C) 98LD

125 (52)

50 (17)

50 (17)

50 (17) 98HD

300 (149)

250 (121)

250 (121)

235 (113) - 续-1.泄压压力设定值加上超过设定值的最大允许累计量 2.或者氟橡胶配件至300°F(149°C)或者金属配件至450°F(232°C). 3.或者氟橡胶配件至300°F(149°C) 4.根据介质压力值改变 5.不能超过本报告中的压力/温度限制和任何应用标准限制 6.负载压力加上弹簧设定值不得超过最大入口压力 报告 71.4:98

3 流量 98L和98LD型:参见表3-7 98H和98HD型:参见表8-12 98HH型:参见表13-17 根据ANSI/FCI70-2-1976(R1990)对紧闭性分类金属阀座:IV级是标准可选 聚四氟乙烯和橡胶阀座: V级Km值(恢复系数) 1/4-英寸 (DN6) 阀体:0.82 Km 1/2-英寸 (DN15) 阀体:0.69 Km 3/4 和1-英寸 (DN20和DN25) 阀体:0.78 Km 1-1/2和2英寸 (DN40和DN50) 阀体:0.85 Km 选项 98L和98H型的手轮和T型手轮98L和98H型弹簧箱的带 螺纹的通风口98L和98H型的满足弹簧箱负载压力用密 封垫圈 规格 (续) 工作原理 图3中的

图表阐明了1/2-英寸(DN15)阀体承载空气 运行时的情况.增加入口压力达到泡点10.5psig (0,72 bar)时,开始有流量产生.随着入口压力的进 一步增高,流量逐渐增加,当压力达到泄压压力设定 值12 psig (0,83bar)时,流量达500 SCFH.当压力 高出泄压压力设定值的累计量更多时,流量也将达到 更高,参见流量表. 当入口压力下降时,流量不断减少直至阀门在复位 点9psig(0,62bar)重新闭合.一旦阀门重新闭合, 泄流就停止了,直至压力重新达到泡点10.5psig (0,72bar). 表18显示了典型的泄压压力设定值与泡点压力值、泄 压压力设定值复位压力值之间的压差.这些压差将与 流量表联合使用以确定达到列表中的流量所需的入口 压力增加值和实际达到复位点时所要求的入口压力降 低值. 流量信息 选定入口压力和出口压力,给出的调节流量是60°F的空气流量,单位为SCFH(60°F和14.7 psia). 为得到其他气体的对应流量,应将所查到的数据乘以 下列转换系数:比重为0.6的天然气为1.29,丙烷为 0.810,丁烷为0.707,氮气为1.018.对于其它比重 的气体,可用已知流量乘以0.775,再除以相应比重的 平方根求得. 如果流量的单位要求是Nm3/h(0°C,1.01325bar),可以将以SCFH为单位的数据乘以系数0.0168而得. 选型 由以下方法确定不同差动泄压阀中的流量: 空气和水蒸气的运行 当实际的运行情况超出了流量表中数据的范围,就有必 要计算泄压阀可以满足的流体流量. 步骤1 采用流量表中与设定值和累加值最为接近的可用数据 来确定流量.用这些信息,依如下公式可计算出流体 系数: 公式1: Cg Q P1aSIN DEG =

520 GT

3417 C1 P P1 ) ) 报告 71.4:98

4 图3. 典型的泡点和复位点运行过程 - - - - 和------增加入口压力 -----和CCC减小入口压力 空气流量,标准立方英尺每小时 入口压力, PSIG 泡点 紧闭点 1/2 的98L型当泄压压 力设定为12psig 时泄 压的流量为500SCFH.

16 14

12 10.5

10 9

8 6

0 500

1000 1500 A1309-1 图2. 典型的低压构造 带组合阀座的98L型 O型圈 O型圈定位器 W0092-1* 98系列中所使用的 阀塞和推动杆装置 W0081 TFE密封 密封弹簧 带有内螺纹的 加压连接口 带金属阀座的98LD型W0095-1* Cg = 计算出的流体系数 Q = 表格中的流量 (SCFH) P1a = 表格(压力设定值和累计值)中转换成绝对压 力的入口压力 G = 比重 T = 入口气体的绝对温度值 Rankine = °F +

460 P1 = 入口绝对压力, psia = psig + 14.7 C1 =

35 ?P = P1 - P2, psid 计算得到的系数对于选定弹簧弹力范围中的任何设定 值都是有效的.只对于选定的压力累计有效. 步骤2 根据步骤1所得的系数、实际入口压力(设定值加上 压力累计值)和实际出口压力来计算实际流量. 公式2: Qscfh CgP1SIN DEG =

520 GT

3417 C1 P P1 ) ) 例1 运行条件: 设定值,115 psi 允许压力累计值,10 psi 出口通大气 要求13,200 SCFH空气流量 根据表11,选择3/4或1-英寸阀体(DN20或DN25)和适 合100psi(6,90bar)设定值和10psi(0,69bar)压力累 计值的红色弹簧.98H型调压器可以流过13,000SCFH (348,40 Nm3/h)空气. 报告 71.4:98

5 用公式1为这些表中条件计算Cg: P1 =

100 psig +

10 psig 压力累计值 =

110 psig 或124.7 psia ........