莱钢宽厚板MULPlC流量调节阀标定曲线研究

2016-12-15赵亮

工程技术研究 2016年11期

关键词：头尾调节阀标定

赵亮

（山东莱钢自动化部，山东莱芜 271104）

莱钢宽厚板MULPlC流量调节阀标定曲线研究

赵亮

（山东莱钢自动化部，山东莱芜 271104）

文章结合莱钢宽厚板生产线实际情况，经过对MULPIC区域流量调节阀的工艺的研究，实现了对流量调节阀标定曲线的修正。

宽厚板；流量调节阀；标定曲线

随着经济高速发展及对宽厚板产品质量要求的提高，采取轧后控制冷却技术已成为提高宽厚板产品质量的重要技术措施。莱钢宽厚板厂MULPIC快速冷却装置由西门子奥钢联（SVAI）设计供货，外方在调试MULPIC快速冷却装置后，钢板的冷却性能得到了保证。但是随着时间的推移，阀门不断老化以及更换新的阀门后，现有的阀门曲线不能满足新的阀门，极大程度上影响了MULPIC的冷却效果。因此，对于如何保证MULPIC流量调节阀的正常运行，如何使流量调节阀的阀门曲线满足现有的设备状况，成为现在莱钢宽厚板MULPIC区域的研究重点。

1 工艺模型

精确的阀门标定曲线用在流量控制阀开环控制上，而开环控制主要用在MULPIC区域头尾遮挡功能和阀门预填充功能上。MULPIC阀门预填充功能是在MULPIC极管喷水前打开阀门使极管预先充满水，当极管喷水时，保证极管流量的稳定性。MULPIC头尾遮挡功能是在冷却时钢板头尾温度比中间低，对钢板头尾冷却部分减少冷却水量，保证钢板冷却后的头尾板型。在原有程序中有专门的标定阀门曲线的程序，但是通常标定后的大部分阀门曲线都会出现在某一点的跳变，如图1所示，不能用作标定曲线，所以只能在其基础上计算理论标定曲线。

图1 带有跳变的阀门标定曲线

压力、流量和阀门开度的关系如图2所示。通常所做的阀门标定包括两部分标定：①阀门的标定；②极管特性的标定。

图2 MULPlC流量控制简单示意图

底部集管的流量由流量控制阀（FCV）和流量计（FLOW）控制（见图2）。水流来自于供水管道（Supply Pipe）经过流量计（FLOW）和流量控制阀（FCV）到达集管（Bottom Header）。当水流稳定时，流量和压力就会形成一个稳定的关系模型，通常用Kv=q√（1/∆P）关系时来显示这个模型。其中q是流经阀门的水流量由流量计测得，∆P是FCV阀的入口和出口的压差，∆P=Pin-Pout，Pin是FCV阀的入口压力，Pout对应FCV阀的出口压力。计算此压差现场装有两个压力传感器，一个是供水管道的压力传感器PTs，一个是集管管道上的压力传感器PTh，FCV阀与供水管道存在高度差2200mm，FCV阀与集管压力传感器存在高度差（3116-2200）mm，所以要对其施行压力补偿，Pout=PTh+（3116-2200）×9.81E-5，Pin=Pout=PTh+（0-2200）×9.81E-5。

图3 Kv曲线图

2 KV曲线

Kv=q√（1/∆P）曲线图（见图3），Kv值随阀的开度增大而增大。Kv值描述的是阀的压降为1bar时，阀门所通过的流量。阀的KV值与其所对应的阀门位置形成了二次曲线，也就是KV曲线。通过二次曲线修正数据块中出现跳变的点使得标定曲线得到优化。优化后的KV曲线（见图4）。

图4 优化后的KV曲线

3.3 安全考核

组织各部门制定年度安全计划目标并进行考核，对各部门进行月度安全绩效考核。按时召开各类安全会议定期组织日常培训，提高矿业员工安全意识，丰富安全知识，熟练安全技能。规范矿山作业人员的管理，定期组织培训、复审，确保矿山作业人员持证上岗。规范设备的管理，健全设备台帐，督促经常性维护保养，定期检测、检验，确保安全运行。规范动火、登高、进入受限空间、断送电等作业的审批。根据季节、节日特点确定重点工作来进行专项检查和专项防控。及时、如实报告矿山生产安全事故，对于有权限调查处理的事故，组织有关人员深入现场，调查分析事故原因，并按安全原则，及时处理。