Comprendere le valvole di controllo del vapore

Per abbassare contemporaneamente la pressione e la temperatura del vapore al livello richiesto da uno specifico stato di lavoro, il vaporevalvole di regolazionevengono utilizzati. Queste applicazioni hanno spesso pressioni e temperature di ingresso estremamente elevate, entrambe le quali devono essere notevolmente ridotte. Di conseguenza, la forgiatura e la combinazione sono i processi di produzione preferiti per questivalvolacorpi perché possono sopportare meglio il carico di vapore ad alta pressione e alta temperatura. I materiali forgiati consentono sollecitazioni di progetto maggiori rispetto ai materiali fusivalvolai corpi hanno una struttura cristallina meglio ottimizzata e possiedono una consistenza materiale intrinseca.

Grazie alla struttura forgiata, i produttori possono offrire più facilmente gradi intermedi e fino alla Classe 4500. Quando le pressioni e le temperature sono inferiori o è necessaria una valvola in linea, i corpi valvola fusi rimangono un'opzione valida.

Il corpo valvola combinato forgiato consente l'inclusione di un'uscita estesa per gestire la velocità del vapore in uscita a pressioni inferiori in risposta alle frequenti e drastiche variazioni delle caratteristiche del vapore causate da temperature e pressioni ridotte. Analogamente, i produttori possono offrire connessioni di ingresso e uscita con diverse pressioni nominali per adattarsi meglio alle condotte vicine in risposta alla diminuzione della pressione in uscita, utilizzando valvole di controllo del vapore combinate forgiate.

Oltre a questi vantaggi, la combinazione delle operazioni di raffreddamento e riduzione della pressione in un'unica valvola offre i seguenti benefici rispetto a due unità separate:

1. Migliore miscelazione dell'acqua nebulizzata grazie all'ottimizzazione della zona di espansione turbolenta dell'elemento di decompressione.

2. Un rapporto variabile migliorato

3. L'installazione e la manutenzione sono piuttosto semplici perché si tratta di un'apparecchiatura.

Possiamo offrire una varietà di valvole di controllo del vapore per soddisfare le più svariate esigenze applicative. Ecco alcuni esempi tipici.

valvola di controllo del vapore

La valvola di regolazione del vapore, che incorpora la tecnologia più all'avanguardia per il controllo della temperatura e della pressione del vapore, combina il controllo della pressione e della temperatura del vapore in un'unica unità di controllo. Con l'aumento dei prezzi dell'energia e i requisiti operativi degli impianti più stringenti, queste valvole rispondono all'esigenza di una migliore gestione del vapore. La valvola di controllo del vapore offre un controllo della temperatura e una riduzione del rumore superiori rispetto alla stazione di riduzione di temperatura e pressione con la stessa funzione, ed è inoltre meno vincolata dai requisiti di tubazione e installazione.

Le valvole di regolazione del vapore sono costituite da un'unica valvola che controlla sia la pressione che la temperatura. La progettazione, lo sviluppo, il miglioramento dell'integrità strutturale e l'ottimizzazione delle prestazioni operative e dell'affidabilità complessiva delle valvole vengono realizzati utilizzando l'analisi agli elementi finiti (FEA) e la fluidodinamica computazionale (CFD). La robusta costruzione della valvola di controllo del vapore dimostra che essa può resistere all'intera caduta di pressione del vapore principale, e l'impiego di tecnologie di riduzione del rumore nel percorso del flusso contribuisce a minimizzare rumori e vibrazioni indesiderati.

Le rapide variazioni di temperatura che si verificano durante l'avviamento della turbina possono essere gestite grazie al design aerodinamico delle valvole di controllo del vapore. Per una maggiore durata e per consentire l'espansione in caso di deformazione dovuta a shock termico, la gabbia è cementata. Il nucleo della valvola presenta una guida continua e inserti in cobalto vengono utilizzati per creare una tenuta metallica ermetica con la sede della valvola, oltre a fornire materiale di guida.

La valvola di regolazione del vapore è dotata di un collettore per la nebulizzazione dell'acqua in caso di calo di pressione. Il collettore presenta ugelli attivati ​​dalla contropressione e una geometria variabile per migliorare la miscelazione e l'evaporazione dell'acqua.

La pressione di vapore a valle dei sistemi di condensazione centralizzati, dove possono verificarsi condizioni di saturazione, è l'ambiente in cui questo ugello è stato inizialmente concepito per essere utilizzato. Questo tipo di ugello migliora l'adattabilità del dispositivo consentendo una portata minima inferiore. Ciò si ottiene riducendo la contropressione all'ugello dP. Un altro vantaggio è che la vaporizzazione avviene all'uscita dell'ugello anziché sulla valvola sprinkler quando la pressione dP dell'ugello viene aumentata con aperture più piccole.

Quando si verifica il fenomeno di flash, la molla della valvola a otturatore nell'ugello la spinge chiudendola per impedire tali alterazioni. La comprimibilità del fluido cambia durante il flash, il che fa sì che la molla dell'ugello lo spinga a chiudersi e a ricomprimere il fluido. In seguito a queste procedure, il fluido riacquista il suo stato liquido e può essere rimodellato per essere inserito nel refrigeratore.

Ugelli a geometria variabile e ad attivazione tramite contropressione

La valvola di regolazione del vapore devia il flusso d'acqua dalla parete del tubo verso il centro. A seconda dell'applicazione, varia il numero di punti di spruzzo. Il diametro di uscita della valvola di regolazione viene notevolmente ampliato per soddisfare il volume di vapore richiesto, che è molto più elevato, qualora il differenziale di pressione del vapore sia significativo. Per ottenere una distribuzione più uniforme e completa dell'acqua nebulizzata, vengono di conseguenza installati più ugelli attorno all'uscita.

Una configurazione ottimizzata delle guarnizioni in una valvola di regolazione del vapore ne consente l'utilizzo a temperature e pressioni di esercizio più elevate (fino alla classe ANSI 2500 o superiore).

La struttura a otturatore bilanciato della valvola di controllo del vapore offre una tenuta di Classe V e caratteristiche di flusso lineari. Le valvole di controllo del vapore utilizzano comunemente controllori digitali e attuatori a pistone pneumatici ad alte prestazioni per completare una corsa completa in meno di 2 secondi, mantenendo al contempo un'elevata precisione nella risposta al gradino.
Le valvole di regolazione del vapore possono essere fornite come componenti separati, qualora la configurazione delle tubazioni lo richieda, consentendo il controllo della pressione nel corpo valvola e il desurriscaldamento nel raffreddatore di vapore a valle. Inoltre, qualora ciò non fosse economicamente fattibile, è anche possibile abbinare desurriscaldatori a innesto a corpi valvola rettilinei in fusione.