蒸汽減壓閥（PRV）站是許多蒸汽系統(tǒng)必不可少的部分。它通過為過程工廠中的過程應(yīng)用提供正確的蒸汽壓力發(fā)揮關(guān)鍵作用。蒸汽進(jìn)入PRV站的壓力要高于下游應(yīng)用所需的壓力，在將蒸汽輸送到這些應(yīng)用之前，該站將壓力降低至所需水平。
在蒸汽PRV站內(nèi)（參見圖1），控制閥（可降低蒸汽壓力）通常是氣動(dòng)控制閥。但是，有時(shí)可能會(huì)使用調(diào)節(jié)閥（也稱為PRV）。無論哪種情況，您都希望控制設(shè)備具有較長的使用壽命，以便減少PRV站的維護(hù)需求，停機(jī)時(shí)間和總擁有成本。
得益于當(dāng)前可用的技術(shù)和更好的材料，PRV電臺(tái)組件至少可以使用六年。但是您可能會(huì)做得更好。通過適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)計(jì)，組件選擇以及蒸汽PRV站的安裝，您可以大大延長所有蒸汽組件的壽命。讓我們回顧一些可以幫助您實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的最佳實(shí)踐。
1.將閥門與應(yīng)用匹配
要為給定的應(yīng)用選擇正確的PRV，您需要知道最大和最小蒸汽流量，以及了解氣動(dòng)控制閥和/或調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力。
盡管在蒸汽PRV站的運(yùn)行中很少或從未達(dá)到最大蒸汽流量，但要確保PRV達(dá)到或超過此速率。同樣重要的是，PRV需要適應(yīng)最小流量，因?yàn)樗鼘⑹且粋€(gè)頻繁且重要的控制點(diǎn)。總結(jié)：蒸汽PRV必須能夠以最小和最大蒸汽流量成功運(yùn)行。
了解氣動(dòng)控制閥和/或調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力將有助于您進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇閥類型的典型調(diào)節(jié)比包括：
進(jìn)口調(diào)節(jié)器：20比1
進(jìn)口截止閥：30比1
進(jìn)口籠閥：40比1
除了滿足給定應(yīng)用的要求之外，蒸汽PRV站中的所有閥（包括控制閥和隔離閥）還需要滿足FCI / ANSI或API規(guī)定的允許的內(nèi)部泄漏率標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)表示通過閥座泄漏的蒸汽向下游或大氣泄漏的公差等級(jí)。FCI / ANSI指定六個(gè)允許的泄漏率或等級(jí)，編號(hào)為I到VI。泄漏率數(shù)值越高，允許的內(nèi)部泄漏率越低。
因此，I類閥門的內(nèi)部泄漏率最高，通常成本最低，而VI類閥門的內(nèi)部泄漏率最低，通常成本最高。在蒸汽PRV站中，所有隔離閥和PRV閥均應(yīng)為IV級(jí)或更高等級(jí)。
2.指定噪音水平為85 dBA或更低
將PRV的噪聲上限設(shè)置為85 dBA，更多的是管理出口速度和延長閥壽命，并具有減少噪聲的額外好處。高dBA水平的PRV也將具有較高的出口速度并縮短使用壽命。低dBA級(jí)別或較低速度的PRV將具有更長的可靠工作壽命。
降低PRV應(yīng)用中的dBA值的方法有很多，包括增加閥門出口管道的尺寸，使孔口消音或增加特殊的修整。閥門制造商將在PRV之后提供所需的合適管道尺寸，以達(dá)到所需的dBA水平。也可以使用消音孔板（見圖2）來減少蒸汽閥上的高壓降，從而降低速度。另外，可以使用特殊的修整來最小化速度和噪音。
3.包括蒸汽管線滴注袋
所有蒸汽PRV必須在閥上游管道上有一個(gè)冷凝水去除滴漏管。滴漏袋可將冷凝水從蒸汽管路中清除，以防止冷凝水通過閥門。這是必不可少的，因?yàn)檫M(jìn)入蒸汽閥的冷凝水會(huì)腐蝕并縮短閥的壽命。即使在蒸汽PRV處于低產(chǎn)期或非生產(chǎn)期關(guān)閉時(shí)，凝結(jié)水袋仍會(huì)繼續(xù)從閥的入口清除積聚的凝結(jié)水。
4.包括一個(gè)帶進(jìn)口排放閥的過濾器
在蒸汽PRV的上游也需要過濾器，以保護(hù)閥門不受可能腐蝕系統(tǒng)的物質(zhì)的侵害。蒸汽管線通常包含因蒸汽管線腐蝕而殘留的固體物質(zhì)。過濾器將過濾蒸汽流，并防止該物質(zhì)滯留在閥門內(nèi)，否則可能導(dǎo)致過早損壞。過濾器的等級(jí)應(yīng)為20個(gè)帶孔的不銹鋼網(wǎng)。
切勿將過濾器段朝下安裝在過濾器上；而是將濾網(wǎng)段水平安裝。這將防止冷凝物積聚在過濾器袋中并最終通過PRV，從而減少內(nèi)部腐蝕和閥門過早失效的可能性。最后，在過濾器上安裝一個(gè)放氣閥，以便工廠人員定期清理過濾器。
5.找到減壓閥
將蒸汽PRV正確放置在站中有助于確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。確保蒸汽PRV之后的距離至少為10個(gè)管道直徑，然后再改變蒸汽流動(dòng)方向或使蒸汽管道脫機(jī)。調(diào)節(jié)閥還應(yīng)至少在轉(zhuǎn)向之前至少有20個(gè)管徑。
6.放置減壓閥
為了延長PRV的使用壽命，請(qǐng)始終將其安裝在水平蒸汽管線上，而不要垂直安裝。垂直安裝的PRV無法消除在閥門進(jìn)口之前冷凝物的積聚。通過蒸汽PRV的冷凝水始終會(huì)對(duì)閥門的壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。
7.使用旁通閥和預(yù)熱閥
在所有PRV安裝中均應(yīng)使用旁通閥和預(yù)熱閥。預(yù)熱閥在蒸汽管線的建議時(shí)間范圍內(nèi)加熱蒸汽管線。在啟動(dòng)過程中對(duì)預(yù)熱進(jìn)行調(diào)制和控制。不應(yīng)使用蒸汽PRV來預(yù)熱蒸汽分配管線。
旁通閥的流量系數(shù)（Cv）必須低于PRV。當(dāng)使用與PRV相同直徑的旁通閥時(shí)，必須為旁通閥確定安全閥的尺寸，該旁通閥始終具有較高的Cv。調(diào)整旁通閥安全閥的尺寸通常會(huì)要求安全閥的尺寸和容量非常大。
8.檢查是否需要安全閥
安全閥是蒸汽PRV站的重要考慮因素。但是可能并非在每種情況下都需要它們。如果蒸汽PRV下游的任何蒸汽成分或蒸汽管線未達(dá)到PRV站的最大入口蒸汽壓力，則必須安裝安全閥以保護(hù)系統(tǒng)。
安全閥的尺寸需要能夠提供給PRV的最大蒸汽流量和最高蒸汽壓力。此外，為確保適當(dāng)?shù)陌踩y尺寸，請(qǐng)使用PRV可用的最大Cv閥內(nèi)件進(jìn)行計(jì)算。安裝安全閥時(shí)，請(qǐng)確保將排放管道輸送到不會(huì)對(duì)工廠人員構(gòu)成安全隱患的位置。
9.確定何時(shí)需要多個(gè)閥門
有時(shí)，蒸汽PRV站需要多個(gè)PRV。例如，當(dāng)蒸汽流量變化很大并且一個(gè)閥不具有所需的調(diào)節(jié)能力時(shí)，將需要一個(gè)或多個(gè)附加閥來達(dá)到所需的出口壓力。在具有多個(gè)PRV的系統(tǒng)中，安全閥的尺寸必須根據(jù)在打開位置發(fā)生故障的所有閥進(jìn)行確定，并具有制造商提供的最大內(nèi)飾。
請(qǐng)注意，從PRV到下游隔離閥的管道的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)滿足PRV入口處的最高蒸汽壓力。下游隔離閥位于保護(hù)系統(tǒng)的安全閥之前。因此，如果關(guān)閉隔離閥而PRV打開，則管道可能會(huì)遇到入口蒸汽壓力。
10.在壓力表前后安裝
最好在蒸汽PRV之前和之后安裝壓力表作為診斷工具。確保包括虹吸管和隔離閥以進(jìn)行維護(hù)。
11.建立標(biāo)準(zhǔn)操作程序
每個(gè)PRV站都需要SOP，以確保工廠人員正確，安全地啟動(dòng)，操作和關(guān)閉閥門站。閥門制造商應(yīng)提供SOP作為設(shè)備文檔的一部分。
通過仔細(xì)注意正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，組件選擇和安裝實(shí)踐，可以延長蒸汽PRV站中組件的壽命。確保將PRV與應(yīng)用程序匹配，將速度降至最低，包括滴漏袋和濾網(wǎng)，并正確放置組件。遵循上述準(zhǔn)則，您可以減少PRV工作站的維護(hù)麻煩和總擁有成本。