B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀

B1H

B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀

B1H 是一款可维护的铸铁倒吊桶式蒸汽疏水阀,配有 1/2 inch 和 3/4 inch 螺纹 NPT 连接、不锈钢机构和吊桶,可选排气阀和过滤器,并提供最高达 250 psig 的压力范围选项。

用于紧凑型蒸汽排水的 B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀

斯派莎克 B1H 是一款铸铁倒吊桶式蒸汽疏水阀,适用于较小型的蒸汽和冷凝水排放点。产品提供 1/2 inch 和 3/4 inch 规格,采用螺纹 NPT 连接。该疏水阀采用机械式倒吊桶机构、不锈钢内部组件和周期性排放动作,可在接近蒸汽温度时排出冷凝水。这些特性相结合,为工厂设计人员提供了一款结构紧凑、便于维护的疏水阀,适用于已正确确定可用压差和冷凝水负荷的蒸汽主管疏水站及设备排水。

B1H 是单一产品标识,而技术容量图则针对同一疏水阀系列区分不同的压力范围选项。标记为 B1H-15、B1H-30、B1H-75、B1H-125、B1H-180 或 B1H-250 的选项是用于选型和订购的压力范围标识,不应视为不同的基础产品页面。正确的标识取决于最大压差,以及在预计最小压差下所需的排量。

B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀剖视图,显示吊桶、阀门机构和 NPT 出口
B1H 结构剖视图。倒吊桶和不锈钢操作机构在铸铁阀体内工作。

B1H 的工作原理

倒吊桶式疏水阀根据蒸汽与冷凝水之间的密度差作出响应。随着工况变化,吊桶机构会改变阀门位置,从而形成周期性排放,而不是持续开启排水。技术信息表指出,冷凝水在接近蒸汽温度时排出。因此,该产品是一种机械式蒸汽疏水阀,旨在从工作蒸汽供给中分离并排出冷凝水,同时遵守所选压力范围的压力和温度限值。

这种工作原理适用于必须可靠排水,同时又要求疏水阀体积小且便于维护的排放点。但这并不能取代工程校核:疏水阀在最低可用压差下必须具有足够的排量,不得承受超过所选限值的压差,并且必须正确安装,使吊桶能够在预定的垂直平面内运动。如需更全面地了解疏水阀系列和应用决策,请结合下方的型号专用数据参阅蒸汽疏水阀选型指南

可维护的铸铁结构

B1H 的阀体和阀盖采用铸铁制造,技术信息表中标识为 ASTM A126 Class B。吊桶、阀头、阀座和吊桶臂均采用不锈钢制造,其中阀头和阀座明确采用硬化不锈钢。石墨阀盖垫片用于实现阀盖密封。该结构采用可维护的机械组件设计,而不是密封式一次性阀芯。只要安装中配有适当的隔离装置,并且在开始作业前已确保系统安全,便可在不拆动管道连接的情况下隔离并检查疏水阀。

B 系列 可选配内置过滤器。它有助于防止疏水阀入口处的污垢和水垢损坏阀头与阀座,但不能因此省略良好的上游管线防护。安装指南要求在疏水阀上游安装管道过滤器。应根据整个蒸汽系统的清洁度和冲洗要求选择并维护管道过滤器和滤清器

还可选配双金属排气阀。技术资料说明,该排气阀可在冷态启动期间快速排除空气,并指出其在约 200 °F (93 °C) 时关闭,在疏水阀正常运行期间保持关闭。当启动时的空气排除非常重要时,应考虑此选项,但在布局中必须计入其对安装高度和维护空间的影响。

典型应用和实际使用边界

B 系列 官方资料将蒸汽主管疏水站、洗衣设备、工业干燥机和储罐列为典型应用。在每种情况下,都应将 B1H 作为排水系统的一部分进行选型,而不能仅依据管径。疏水站的冷凝水负荷可能较低但持续存在;干燥机或储罐则可能具有不同的启动负荷和不断变化的压差。因此,应综合考虑疏水阀规格、压力范围标识、入口条件、回水压力和排水管路布置。

该产品适用于蒸汽工况,以及此类工况产生的冷凝水或水。安装说明还论述了更广泛倒吊桶式产品系列的空气工况。用于任何其他流体时,均需根据材料相容性、压力、温度和故障后果另行进行适用性检查。不得仅根据流体名称作出假设,尤其是在可能存在危险、腐蚀或缺氧条件的情况下。

对于过热蒸汽或可能提升冷凝水的回水系统,管道布置需要额外保护。当冷凝水被提升时,可能需要在疏水阀下游安装止回阀以防止回流。对于调节式压力工况或过热蒸汽,安装指南要求在疏水阀入口安装止回阀,以帮助防止失去水封。应将可用的蒸汽止回阀作为系统设计的一部分进行评估,而不是在疏水阀选定后再加装阀门。

压力、温度和压差限值

B1H 技术资料将承压壳体的设计极限与由节流孔选择决定的运行极限区分开来。最高允许压力为 250 psig(最高温度 450 °F),相当于 17 barg(最高温度 232 °C)。在规定的 0–250 psig 壳体条件下,最高允许温度为 450 °F (232 °C)。所有运行压力下的最高运行温度也规定为 450 °F (232 °C)。这些是工程审核的边界条件;并不表示每种压力范围选择均可用于所有温度与压力组合。

对于 斯派莎克 B1H,最高运行压力(即 PMO)由所选节流孔决定。容量表提供六种 B1H 压力范围:1–15 psig (0.07–1 bar)、5–30 psig (0.34–2 bar)、10–75 psig (0.69–5 bar)、20–125 psig (1.4–9 bar)、60–180 psig (4.1–12.4 bar) 和 125–250 psig (9–17 bar)。应选择能够安全覆盖最大压差,同时在最小压差下仍可提供所需排放能力的压力范围。如果疏水阀承受的压力超过其所选最大压差,容量表警告该阀将无法开启。

B1H 的压力和温度极限可用于应用初步筛选,但实际选型工况应包括疏水阀入口压力、回流管线压力、启动条件、可能的背压、最小运行压差以及疏水阀处的温度。如果系统极限高于疏水阀极限,则需要采用其他选型和合适的安全装置。当地法规也可能要求运行条件低于制造商文件中所述的条件。

按容量确定 B1H 蒸汽疏水阀规格

容量表以磅每小时为单位列出连续冷凝水排放能力,所列数值乘以 0.454 即可换算为千克每小时。这些数值适用于在接近蒸汽温度下排放的冷凝水;冷水排放能力要高得多,不应将其替代蒸汽冷凝水工况的数据。首先确定正常冷凝水负荷,根据应用采用该负荷的二倍或三倍安全系数,然后依据可用压差范围核对容量表。

对于倒吊桶式疏水阀,应特别注意选型过大。官方容量表警告,过大的倒吊桶式疏水阀,尤其是在主管疏水等轻负荷应用中,可能会失去水封并泄漏蒸汽。选型过小则可能无法在启动时或最小压差下排出负荷。因此,合理的选型应核查完整运行范围:最小压差下的容量、所选节流孔允许的最大压差,以及实际负荷曲线,而不是公称管径。

1/2 inch 和 3/4 inch B1H 接口采用技术资料中所示的相同尺寸和重量:A 尺寸约为 5 inches (127 mm),B 尺寸为 4 inches (102 mm),C 尺寸为 3.3 inches (84 mm),D 尺寸为 3 inches (76 mm),E 尺寸为 1.4 inches (36 mm)。采用双金属排气阀配置时,C1 尺寸为 3.8 inches (97 mm)。近似重量为 6.2 lb (2.8 kg)。这些外形尺寸有助于进行间隙和支撑规划,但订购前仍需确认所选压力范围和选件。

B1H 蒸汽疏水阀的安装与系统集成

B1H 技术资料规定采用水平安装,使倒吊桶能够垂直升降。疏水阀应安装在设备排水点的下方并靠近该排水点,同时应根据阀体铸件标识和连接管道确认流向。上游管道过滤器可保护阀座和阀头免受杂物损坏,而疏水阀前后的全通径隔离阀可在不影响管线其余部分的情况下进行维护。如果活接头或其他可拆卸连接有助于提高检修安全性,则应考虑采用。

启动时,安装说明要求先缓慢开启入口阀,再开启出口阀,以便在倒吊桶周围建立水封或初始水封。如果没有足够的冷凝水形成水封,则在完成隔离和安全准备后,可能需要手动向阀体内注水。反复失去水封可能表明疏水阀相对于负荷而言过大,因此改用更小的压力/容量规格可能比反复开启旁路更合适。

当冷凝水排入位置较高的回流管线时,应安装所需的止回保护装置。如果疏水阀用于调节压力或过热蒸汽工况,应采用安装说明中所述的入口止回阀配置。任何旁路都应限制其容量并安装在疏水阀上方;除非确实需要连续运行,否则应避免设置旁路。如果排放至大气,应将出口设置在高温冷凝水和闪蒸蒸汽不会危及人员或设备的位置。

室外运行也需要进行规划。安装说明指出,连续运行的疏水阀不会冻结,但如果蒸汽压力丧失或关闭,则可能受损。由于 B1H 并未标明具有自动排水功能,因此在可能出现冰冻温度的场所,应提供手动排水或经批准的自动防冻装置。

B1H 蒸汽疏水阀维护与订购检查

在对 B1H 进行任何维护之前,应将疏水阀与供汽和回流两侧隔离,安全地将压力排放至大气,使温度恢复正常,并确认设备无法再次加压。维护流程包括检查入口通道和选配的过滤网、检查阀体和阀盖是否腐蚀、检查硬化阀头和阀座是否磨损或出现冲蚀拉丝、确认倒吊桶排气孔畅通,并根据需要更换磨损的垫片或机构部件。单独提供的安装资料包含完整的维修流程和特定型号的紧固扭矩。

订购前,应确认 1/2 inch 或 3/4 inch NPT 接口、正常和最大冷凝水负荷、最小和最大压差、回流管线背压、运行温度、水平安装空间,以及是否需要选配过滤器或双金属排气阀。压力范围标识应从 B1H 容量表中选择;根据管径或附近的 B 系列 型号推断该标识并不安全。完成这些检查后,在其文件规定的极限范围内,斯派莎克 B1H 可为紧凑型蒸汽排水点提供一种明确且易于维护的倒吊桶式蒸汽疏水阀方案。

说明

B1H 是一款铸铁倒吊桶式蒸汽疏水阀。其机构根据蒸汽与冷凝水之间的密度差作出响应,并以周期方式排放。冷凝水在接近蒸汽温度时排出。

口径和连接方式

型号

口径

连接方式

安装形式

B1H

1/2 英寸和 3/4 英寸

NPT 螺纹连接

水平安装

典型应用

  • 蒸汽主管疏水站

  • 洗衣设备

  • 工业干燥机

  • 储罐

结构和选件

部件或特性

材料或信息

阀体

铸铁,ASTM A126 B 级

阀盖

铸铁,ASTM A126 B 级

阀盖螺钉

钢,ASTM A449

倒吊桶

不锈钢

阀座

硬化不锈钢

阀头(球体)

硬化不锈钢

阀杆(吊桶臂)

不锈钢

阀盖垫片

石墨

可选双金属排气阀

不锈钢;正常运行期间在约 200 °F (93 °C) 时关闭

可选过滤网

不锈钢,20 目

双金属排气阀用于在冷启动期间快速排出空气。可选过滤网有助于保护阀头和阀座;仍应在疏水阀上游安装管道过滤器。

承压壳体设计条件

代号

说明

极限值

PMA

最大允许压力

最高 450 °F (232 °C) 时为 250 psig (17 barg)

TMA

最大允许温度

0–250 psig 时为 450 °F(0–17 barg 时为 232 °C)

最高工作温度

在所有工作压力下

450 °F(232 °C)

极限工作条件

代号

条件

PMO

最高工作压力由所选孔口决定。文件中规定的压力选项为 15 psig(1 bar g)、30 psig(2 bar g)、75 psig(5 bar g)、125 psig(9 bar g)、180 psig(12 bar g)和 250 psig(17 bar g)。

温度

在所有工作压力下,最高工作温度均为 450 °F(232 °C)。

当地法规可能会限制在低于所述条件下使用。请务必检查铭牌以及完整系统的压力和温度工况。

尺寸和重量

B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀尺寸图,标有尺寸 A、B、C、C1、D 和 E
B1H 近似尺寸图。配备双金属排气装置时,尺寸 C1 适用。

口径

类型

A

B

C

C1*

D

E

重量

1/2 inch、3/4 inch

B1H

5 in (127 mm)

4 in (102 mm)

3.3 in (84 mm)

3.8 in (97 mm)

3 in (76 mm)

1.4 in (36 mm)

6.2 lb (2.8 kg)

* C1 是配备双金属排气阀的疏水阀尺寸。尺寸和重量均为近似值。

排量和选型数据

排量单位为 lb/hr。要转换为 kg/hr,请将 lb/hr 乘以 0.454。图表中的数值为接近蒸汽温度的冷凝水最大连续排放能力;冷水排放能力要高得多。源文档为 TI-P041-02-US

计算需求时,应根据应用情况采用正常负荷两倍或三倍的安全系数。所选压力范围应能在最低预期压差下提供所需排量,并仍适用于最大压差。选型过大,尤其是在轻负荷蒸汽主管疏水点上,可能导致失去水封并造成蒸汽窜流。

B1H-15 选型:1–15 psig (0.07–1 bar g),1/4 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

1 psig (0.07 bar)

665

2 psig (0.14 bar)

715

3 psig (0.21 bar)

755

5 psig (0.34 bar)

835

10 psig (0.69 bar)

960

15 psig (1 bar)

1,040

B1H-30 选型:5–30 psig (0.34–2 bar),3/16 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

5 psig (0.34 bar)

615

10 psig (0.69 bar)

715

15 psig (1 bar)

810

20 psig (1.4 bar)

895

25 psig (1.7 bar)

945

30 psig (2 bar)

1,000

B1H-75 选型:10–75 psig (0.69–5 bar),5/32 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

10 psig (0.69 bar)

500

20 psig (1.4 bar)

610

30 psig (2 bar)

705

40 psig (2.8 bar)

770

60 psig (4.1 bar)

905

75 psig (5 bar)

965

B1H-125 选型:20–125 psig (1.4–9 bar),1/8 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

20 psig (1.4 bar)

446

40 psig (2.8 bar)

600

60 psig (4.1 bar)

695

80 psig (5.5 bar)

765

100 psig (6.9 bar)

830

125 psig (9 bar)

920

B1H-180 选型:60–180 psig (4.1–12.4 bar),3/32 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

60 psig (4.1 bar)

585

80 psig (5.5 bar)

642

100 psig (6.9 bar)

703

125 psig (9 bar)

765

150 psig (10 bar)

816

180 psig (12.4 bar)

867

B1H-250 选型:125–250 psig (9–17 bar),0.070 inch 孔口

压差

排量 lb/hr

125 psig (9 bar)

562

150 psig (10 bar)

600

175 psig (12 bar)

630

200 psig (13.8 bar)

665

225 psig (15.5 bar)

695

250 psig (17 bar)

720

选型注意事项

上述压力范围标识是 B1H 的选型变体,而非独立的基础产品。所选阀座必须适用于最大压差,并且疏水阀在预计的最小压差下必须具有足够的排量。如果疏水阀承受的压力超过其最大压差,则无法开启。

1. 安全信息

只有由具备资质的人员按照操作说明安装、调试、使用和维护 B1H,才能保证其安全运行。蒸汽和冷凝水系统、工具及防护设备的一般安全要求也同样适用。

1.1 预期用途和系统检查

  • 根据铭牌和技术信息确认 B1H 适用于预期的蒸汽、空气或水/冷凝水工况。用于其他流体时,需要根据材料兼容性和完整的应用条件确认其适用性。

  • 检查材料、压力和温度限制,包括最大值和最小值。如果疏水阀的限制低于系统限制,应配备适当的安全装置,以防止超压或超温。

  • 确认安装位置和流向。安装前拆除连接口上的保护盖。

  • 考虑连接管道产生的外部应力,并采取预防措施将其降至最低。管道错位和过度拧紧可能会损坏铸铁产品。

1.2 作业通道、环境和搬运

应提供安全的作业通道,并在必要时设置带防护设施的工作平台。如有需要,应安排合适的起重设备。提供充足的照明,并评估管道内的介质,包括易燃或危险物质以及极端温度。应考虑爆炸风险、缺氧、危险气体、高温表面、焊接、噪声和运转中的机械设备。

所有工作必须由具备相应能力的人员执行或监督。安装和操作人员应接受有关产品正确使用方法的培训。遵守所有作业许可制度,并根据危险因素配备适当的防护服。

1.3 压力、温度和冻结

作业前应隔离压力,并将系统安全排放至大气压力。考虑采用双重隔离、锁闭或标记已关闭的阀门,并且切勿仅因压力表读数为零就认为系统已泄压。隔离后应等待温度恢复正常,以避免烫伤。

产品外表面在运行期间可能非常热;在允许的最高工作条件下,原始说明警告某些产品表面温度可能超过 300 °C (572 °F)。许多产品无法自行排水,因此在温度可能降至冰点以下的场所,应保护 B1H 免受冻害。如果铸铁疏水阀跌落且存在任何损坏风险,除非已经制造商全面检查并进行压力测试,否则不得使用。

2. 防止水锤和管道应力

蒸汽主管应设置适当的坡度,并按适当间距安装疏水阀组,以防止冷凝水积聚在低洼处。还必须遵循良好的蒸汽工程实践,以防止铸铁阀体承受拉伸应力。应对管道进行支撑和导向,避免通过管道接头强行使疏水阀对正;拧紧螺纹连接时应使用正确的扭矩,而非施加过大的力。

在室外安装疏水阀时,请注意,连续蒸汽运行本身并不能防止无法自行排水的阀体在蒸汽压力消失或关闭后冻结。应设置安全的排水措施或经批准的自动防冻装置。

3. 安装

B1H 是 B 系列的水平式 1/2 英寸或 3/4 英寸 NPT 配置。将其安装在设备排水点下方并尽量靠近排水点,阀体的布置应确保倒吊桶能够垂直升降。铸造箭头或底部标记必须指向下方,且流向必须与管路方向一致。

卧式 B1H 倒吊桶式蒸汽疏水阀连接示意图,带上游过滤器、隔离阀、旁路和可选排气阀
水平式倒吊桶疏水阀连接。该布置显示了上游过滤器、隔离阀、可选排气阀、旁通管路,以及凝结水需要提升排放时所用的止回阀保护。
  1. 安装前,应仔细吹扫入口管道,清除其中已有的杂物。安装、检查或维护前,应关闭蒸汽入口阀和出口阀,并隔离疏水阀,以保护人员安全。

  2. 检查铭牌上标注的最大工作压力。如果系统实际压力高于所选 B1H 的压力范围,请更换为具有适当更高工作压力等级的疏水阀。

  3. 将 B1H 水平安装在排水点下方,并确保吊桶垂直运动。确认阀体结构、底部标记和流向箭头的方向均正确。

  4. 在疏水阀前方安装管道过滤器,以防污物和水垢损坏阀瓣及阀座。在疏水阀两侧安装合适的隔离阀,并在有助于安全检修的位置使用管接头。

  5. 当凝结水排入位置较高的回水管时,应在疏水阀后方安装止回阀,以防止回流。在压力调节工况或过热蒸汽工况下,还应根据需要在疏水阀入口前方安装止回阀,以帮助防止水封丧失。

  6. 当排放由带真空破坏器的调节阀控制的设备,或需要更强的排气能力时,应在疏水阀上方并联安装辅助恒温式排气阀。

  7. 如果必须设置旁通管路,应将其安装在疏水阀上方,并限制其流通能力,以降低水封丧失和蒸汽泄漏的可能性。除非确实需要连续运行,否则应避免设置旁通管路。

  8. 启动时,先缓慢打开入口阀,然后打开出口阀,以便在倒吊桶周围形成初始充水或水封。如果凝结水不足以使疏水阀形成水封,应将其隔离,并手动向阀体内注水。反复丧失水封可能表明疏水阀的选型容量相对于负荷过大。

  9. 对于室外安装,在蒸汽中断后应手动排空阀体,或采用自动防冻装置加以保护。安装说明中将开启温度为 75 °F 的 Thermoton 套件列为一种可行方案。

4. 检查与维护

水平式倒吊桶疏水阀可在不从管线上拆下的情况下进行检查和清洁。检修前,必须将其与供汽管线和回水管线完全隔离。应安全释放压力,等待疏水阀冷却,并确认其不会再次承压。

4.1 运行检查

  • 高温凝结水排放至较低压力环境时会形成闪蒸汽。检查疏水阀运行情况时,不要将闪蒸汽误认为新鲜蒸汽。

  • 清洁或检查入口通道时,应清除入口腔内的堵塞物或杂物。如果安装了可选过滤器,应确保其滤网孔畅通。

  • 应根据使用工况,按适当的时间间隔检查阀体、阀盖、阀瓣、阀座、操作机构和吊桶排气孔。使用适用的完整机构组件或原厂备件更换磨损或损坏的零件。

4.2 机构检查与清洁

  1. 拆下阀盖螺栓和阀盖。

  2. 清除机构、阀体和阀盖上的污垢与结垢。检查阀体和阀盖是否存在凝结水腐蚀。

  3. 检查阀头和阀座是否损坏、磨损或出现拉丝冲蚀。拆卸阀座时,先取下销轴以脱开吊桶臂,然后旋出阀座。

  4. 检查吊桶上的排气孔,确保其畅通并完全打开。

  5. 拆下旧的阀盖或阀体垫片,并安装新垫片。

  6. 重新安装阀盖和机构,并使用正确的扭矩拧紧阀盖螺栓。建议在疏水阀运行数小时后重新拧紧阀盖螺栓,以补偿垫片松弛和热膨胀。

4.3 B1H 拧紧扭矩

部件

B1H 尺寸或配置

扭矩

阀盖螺栓

1/2 inch 和 3/4 inch B1H

11–14 ft·lbf

阀座

1/2 inch 和 3/4 inch B1H

28–31 ft·lbf

配备可选过滤器的疏水阀采用相同的阀盖螺栓和阀座扭矩要求。实际维修作业时,请遵循制造商提供的完整说明并使用正确的工具。

5. 处置和退回

除非另有说明,本产品可回收利用,在谨慎处置的情况下预计不会造成生态危害。请遵守当地的回收和处置法规。退回产品时,请提供有关污染残留物、机械损坏、危险和所需预防措施的书面信息;如适用,还应提供危险物质的安全数据表。

技术资料

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安装与维护

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联系技术团队

如需产品选型、技术资料或备件指导,请联系斯派莎克。