万㊀川
摘㊀要：温控阀广泛存在于海上油气生产平台关键设备中ꎬ比如空气压缩机㊁动力透平等ꎮ温控阀的不正常工作是造成此类设备润滑油高温的原因之一ꎬ但由于温控阀的故障不能够直接从外部观察判断ꎬ因此当设备出现滑油高温故障时不能够直接判断是否是由于温控阀故障引起ꎮ文章通过介绍一种间接方法来快速判断温控阀是否正常工作ꎮ 关键词：温控阀ꎻ原理ꎻ理论依据ꎻ判断方法
一㊁温控阀作用原理
(一)温控阀主要组成
文章以索拉透平所用温控阀为例介绍ꎮ索拉厂家采用的是ＡＭＯＴ公司生产温控阀ꎮ该温控阀结构它主要由阀体和阀芯两部分组成ꎮ阀芯是温控阀的关键部件ꎬ决定了温控阀是否能够正常工作ꎮ温控阀的阀芯由
热敏感金属制成ꎬ能够随外界温度的变化而不断地热胀冷缩ꎬ并且热胀冷缩率和流经其中的介质温度高低成一定的比例关系ꎮ(二)温控阀工作过程 当温控阀中介质的温度低于温控阀的最低设定值时ꎬ此时温控阀阀芯完全关闭ꎮ阀中介质只能够通过阀芯从旁通通路到达设备ꎬ从而保证介质温度不过低ꎮ
细胞培养工作站当温控阀中介质的温度介于温控阀最高与最低设定值之间时ꎬ此时温控阀阀芯出现一定的膨胀ꎬ从而使阀芯打开一定的开度允许一部分介质通过冷却器进行冷却ꎬ一部分介质直接通过旁通达到设备ꎮ阀芯开度与介质温度成正比ꎮ当温控阀中介质的温度等于或高于温控阀阀芯的最高设定值时ꎬ此时温控阀阀芯全开ꎬ关闭旁通通路ꎬ使介质全部通过冷却器进行冷却ꎮ司令图
二㊁温控阀故障判断理论依据
某设备润滑油流程简图如图１所示ꎮ在滑油泵的作用下ꎬ设备中的润滑油不断地循环ꎬ对设备进行润滑和冷却ꎮ从发热设备中流出的高温润滑油从入口Ａ进入到温控阀以后ꎬ温控阀根据外界润滑油的温度以及自身阀芯的设定值ꎬ对流经其中的润滑油进行分流处理:
(１)当润滑油管路中的润滑油油温低于温控阀设定值时ꎬ温控阀阀芯关闭ꎮ润滑油通过温控阀入口Ａ进入ꎬ通过旁通通路从出口Ｂ流出继续循环ꎬ不经过冷却器冷却ꎮ(２)当润滑油管路中的润滑油油温介于
温控阀阀芯最小最大设定值之间时ꎬ温控阀阀芯根据润滑油温度打开不同开度ꎬ从而允许一部分润滑油通过出口Ｃ进入冷却器进行冷却ꎮ其余的润滑油从出口Ｂ出ꎬ并与冷却器冷却完以后的润滑油混合ꎬ从而降低整个润滑油油温ꎮ
(３)当润滑油管路中润滑油油温高于温控阀阀芯最大设定值时ꎬ温控阀阀芯全开ꎬ旁通通路全关ꎮ此时ꎬ所有润滑油从温控阀出口Ｃ流出进入冷却器进行冷却ꎬ从而保证设备的良好运转
ꎮ
图１ 温控阀作用流程
如图１所示ꎬ假设此系统为一个理想系统ꎬ即: (１)此系统所有管汇中润滑油的总质量为一个常数ꎬ不跟随时间和润滑油温度的变化而发生变化ꎮ (２)此系统中的热量损失只发生在冷却器处ꎬ除此之外的所有设备㊁管线㊁泵等都是绝热设备ꎬ没有热量的损失ꎮ(３)系统中所标示的温度即为对应点处润滑油的实际温度ꎮ
如图１所示ꎬ设某单位时间内流入温控润滑油温度为Ｔ１㊁质量为Ｍ１㊁具有的热量为Ｑ１ꎻ流出冷却器的润滑油温度为Ｔ２㊁质量为Ｍ２㊁具有的热量为Ｑ２ꎻ进入滑油泵的润滑油温度为Ｔ３㊁质量为Ｍ３㊁具有的热量为Ｑ３ꎬ此时温控阀阀开度为δꎮ
根据热量守恒ꎬ得:ΔＱ＝Ｑ１－Ｑ３(１)式中:ΔＱ 润滑油通过冷却器时散失的热量ꎬＪ
ȵ热量Ｑ＝ｃＭ(Ｔ－Ｔ０)(２)式(２)中:ｃ 物体的比热容ꎬ即１ｋｇ物质温度升高或降低１度所吸收或者释放出来的热量ꎬＪ/(ｋｇ ħ)ꎻＴ 物体的温度ꎬħꎻＴ０ 绝对零度ꎬＴ０＝－２７３.１５ħ
ʑ式(１)中:ΔＱ＝ｃＭ２[(Ｔ１－Ｔ０)－(Ｔ２－Ｔ０)](３)Ｑ１＝ｃＭ１(Ｔ１－Ｔ０)(４)Ｑ３＝ｃＭ３(
Ｔ３－Ｔ０)(５)根据质量守恒:Ｍ１＝Ｍ３(６)把式(３)(４)(５)(６)代入式(１)中ꎬ得:Ｍ２＝Ｍ１(Ｔ１－Ｔ３)/ (Ｔ１－Ｔ２)(７)假设：单位时间内流经滑油系统中润滑油总质量为单位１ꎬ即:Ｍ１＝Ｍ３＝１
所以式(７)为:Ｍ２＝(Ｔ１－Ｔ３)/(Ｔ１－Ｔ２)(８)所以式(８)中Ｍ２的值即为单位时间内通过冷却器的润滑油质量占单位时间内通过润滑油系统的润滑油总质量的
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技术与检测Һ㊀
百分比ꎮ
那么阀开度:δ＝Ｍ２ˑ１００％(９)式(８)㊁式(９)中:
若Ｔ２＝Ｔ３即温控阀全开ꎬ润滑油全部通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬＭ２＝１㊁δ＝１００％ꎬ表明温控阀开度为１００％ꎮ
若Ｔ１＝Ｔ３即温控阀全闭ꎬ润滑油不通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬＭ２＝０㊁δ＝０ꎬ表明温控阀开度为０ꎮ
无动力风球
若Ｔ１ʂＴ２ʂＴ３即温控阀有一定的开度ꎬ润滑油部分通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬ０<Ｍ２<１㊁０<δ<１００％ꎬ表明温控阀具有一定的开度ꎮ
三㊁实际应用
oadm(一)应用基础
在实际的平台维护维修工作中ꎬ当我们需要去判断一个温控阀是否正常工作时ꎬ并不要求我们精确测出温控阀在某一个温度时刻的开度是多少ꎮ而只需测出某温度下温控阀的大概开度ꎬ然后与温控阀厂家提供资料进行对比ꎬ从而判断出温控阀是否正常工作ꎮ
基于以上所讨论实际情况ꎬ在判断温控阀工作状况时ꎬ我们可以把实际的设备润滑系统当作是一个理想系统进行故障判断ꎬ即:
(１)此系统所有管汇中润滑油的总质量为一个常数ꎬ不跟随时间和润滑油温度的变化而发生变化ꎮ
(２)此系统中的热量损失只发生在冷却器处ꎬ除此之外的所有设备㊁管线㊁泵等都是绝热设备ꎬ没有热量的损失ꎮ
(３)系统中所标示的温度即为对应点处润滑油的实际温度ꎮ
(二)应用举例
现以平台空压机流程举例说明实际应用ꎬ假设该空压机温控阀入口温度为Ｔ１㊁冷却器出口温度为Ｔ２㊁温控阀出口温度Ｔ３ꎮ
假设润滑油高温引起空压机出现排气高温报警停机ꎬ而温控阀是控制润滑油温度的一个重要部件ꎮ那此时可通过式(８)㊁式(９)ꎬ即:Ｍ２＝(Ｔ１－Ｔ３)/(Ｔ１－Ｔ２)㊁δ＝Ｍ２ˑ１００％来方便快捷的判断温控阀是否出现故障ꎮ
测得：温控阀入口温度Ｔ１＝９２ħꎻ冷却器出口温度Ｔ２＝７３ħꎻ温控阀出口温度Ｔ３＝８４ħ
把温度Ｔ１㊁Ｔ２㊁Ｔ３代入式(８)㊁式(９)ꎬ得:Ｍ２＝０.４２ꎻδ＝４２％
查厂家资料ꎬ此温控阀在温控阀入口温度Ｔ１＝９２ħ时ꎬ温控阀理论开度δ０＝５０％ꎬδʈδ０ꎮ可以判定温控阀正常工作无故障ꎬ润滑油高温是由于其他原因造成ꎮ
参考文献:
[１]王补宣.工程热力学[Ｍ].北京：高等教育出版社ꎬ２０１１:１０－７０.
作者简介:
万川ꎬ中海石油(中国)有限公司天津分公司ꎮ真空注型机
(上接第６１页)
电力滤波
如今ꎬ随着我国科学技术的快速发展ꎬ人们的生活质量也得到了明显的提升ꎬ这也使人们对环境保护问题逐渐加大了重视程度ꎮ而通过环保施工理念的正确指导ꎬ相关施工企业应在施工中有效地应用绿施工技术ꎮ具体来说ꎬ施工单位应将承重墙和建筑外墙等相关施工环节进行有效的融合ꎬ从而进一步提升建筑的节能效果ꎮ对此ꎬ施工企业应根据节能降耗的具体要求ꎬ采用空心砖来开展墙体施工操作ꎬ这样不仅能够使建筑工程的稳定性得到有效的提升ꎬ而且还能够提高建筑自身的耐久程度ꎬ使建筑的使用寿命得到有效的延长ꎬ从而更好地实现建筑工程施工的节能降耗目标ꎮ而对空心砖施工质量产生影响的因素具体包括砌砖工艺和孔洞方向ꎬ对此ꎬ施工单位在开展墙体施工操作时ꎬ需要严格按照相关规定和图纸设计要求来进行落实ꎬ对空心砖的排放位置进行科学合理的安排ꎬ避免由于规划不够合理而导致孔洞出现水泥堵塞等问题ꎬ使建筑墙体的节能施工效果得到有效的提高ꎮ(四)建筑空调系统的节能施工技术
在当前的房屋建筑施工中ꎬ空调系统也是十分重要的环节ꎮ但目前我国很多房屋建筑的空调系统在能量使用方面效率较低ꎬ但能耗较高ꎮ因此ꎬ在当前的房屋建筑工程施工中运用绿节能施工技术ꎬ对空调系统进行节能施工十分必要ꎮ在传统的房屋建筑空调系统施工中ꎬ因为整个空调系统的降温和除湿功能
都运用了同一类的冷源ꎬ温度普遍设置在
５~７ħꎬ此种方式不可避免地导致大多数能量被消耗ꎬ极大增强资源消耗率ꎮ所以在具体的操作中ꎬ施工企业应选用先进㊁节能型的空调系统ꎬ以减少资源的消耗ꎮ例如ꎬ施工人员可以在房屋建筑工程中使用辐射吊顶空调系统这种有效的绿节能施工技术ꎮ该施工技术主要是根据毛细原理ꎬ在房屋建筑空调系统的管道中注入特定温度的水体ꎬ使水体在管道内得以循环ꎬ从而有效控制房屋建筑内部的湿度与温度ꎮ五㊁结语
综上所述ꎬ现如今ꎬ随着经济发展水平的不断提升以及人们生活质量的提高ꎬ对环保工作也加大了重视ꎮ在建筑工程施工中ꎬ绿节能环保技术也得到了有效的应用ꎬ并成为目前建筑行业发展的一项重要目标ꎮ对此ꎬ我国相关建筑企业需要对绿节能施工技术的应用和发展加大重视ꎬ并认识到在建筑工程施工中所存在的资源消耗过大以及环境污染等问题ꎬ通过应用绿节能环保技术来有效地缓解相关问题ꎬ在保证建筑工程施工质量的基础上提升工程的环保性能ꎬ提高绿节能施工技术的应用水平ꎮ
作者简介:
蔡小庆ꎬ江苏兴邦建工集团有限公司ꎮ
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