1. 工業控製閥設計選型指南概述 控製閥安裝在工藝過程自動控製係統中,直接控製控製工藝介質。多年以來,控製閥被認為是低技術含量產品,事實上控製閥往往要控製高溫、高壓、高壓差、高粘度或含有固體顆粒、強腐蝕性和閃蒸的流體,工作條件非常惡劣,從而導致調節閥使用壽命很低和工作可靠性差,如果控製閥選擇安裝不當,將使工藝係統和生產裝置的生產效率大幅度下降或者造成全線停車。所以本文主要從控製閥的工作原理入手討論有關控製閥的選型、安裝問題。大量的控製回路組成的.每一個控製回路都經過設計以保證重要的過程變量不超出要求的工作範圍,以確保控製係統的穩定運行.控製閥作為控製係統的終端執行裝置,它的各項質量及安全指標對生產的穩定運行,控製的優化等至關重要. 
2. 控製閥的組成及分類 控製閥是石油化工企業中常見的儀表,它由執行機構和閥門兩部分組成。控製閥種類繁多,按照其執行機構的動力源分類有:氣動控製閥、電動控製閥、液動控製閥和混合型控製閥四大類。 氣動控製閥按其執行機構形式又分為薄膜式控製閥、活塞式控製閥和長行程控製閥。 電動控製閥的執行機構的運動方式分為直行程和角行程兩類。 閥部分由閥體和閥的內件組成。按閥體結構形式分類分為單座閥、雙座閥、角閥、三通閥、偏心旋轉閥、蝶閥、球閥、快速切斷閥、隔膜閥、閥體分離型閥、低噪音閥、波紋管密封閥、低溫控製閥和旋塞閥等。 在實際的工程應用中應根據被控製流體的種類(液體、蜜桃视频免费看网站或蜜桃激情视频)、流體的溫度和壓力、粘度、密度和腐蝕性、噪音水平、兩相流、進出口管道尺寸和安全方麵的考慮來合理選擇控製閥。  3. 工業控製閥設計選型指南工作原理 控製閥同孔板一樣,是一個局部阻力元件。前者由於節流麵積可以由閥芯的移動來改變,因此是一個可變的節流元件。於是,可以把控製閥模擬成 從這個公式中可以看出,當控製閥口徑一定,即控製閥兩端壓差(p1-p2)不變時,流量Q隨阻力係數而變化。 減少,Q增大。
 4. 工業控製閥設計選型指南控製閥選型 4.1 由工藝或用戶提供的工藝條件選型 4.1.1 被控製流體的種類 液體、蜜桃视频免费看网站或蜜桃激情视频。對於液體通常要考慮粘度的修正,當液體粘度過高時,其雷諾數下降,改變了流體的流動狀態,在計算控製閥流通能力時,必須考慮粘度校正係數。對於蜜桃激情视频,應考慮其可壓縮性。對於蜜桃视频免费看网站,要考慮飽和蜜桃视频免费看网站或過熱蜜桃视频免费看网站。 4.1.2 流體的溫度、壓力 根據工藝介質的工作壓力來選定控製閥的公稱壓力時,必須對照工藝溫度條件綜合選擇,因為公稱壓力是在一定基準溫度下依據強度確定的,其允許工作壓力必須低於公稱壓力。 4.1.3 流體的粘度、密度和腐蝕性 對於高粘度、含纖維介質常用O形和V形球閥;對於腐蝕性強的易結晶的流體常用閥體分離型的閥體。 4.1.4 小流量 根據流量方程式可知,流量大,流通能力也大,其閥門的口徑也大。選擇流通能力過大時,使控製閥經常在小開度狀態,嚴重時會衝刷閥芯;流通能力過小,達不到工藝設計能力。 4.1.5 安全方麵考慮 由於停電、儀表和閥門的故障及工藝操作異常因素,需要緊急停車,為此,需要把閥門放到安全位置,即事故關閥,事故開閥。 4.1.6 噪音水平 由於閥門元件機械振動、閥的空化和閃蒸等因素引起噪音。通過計算,確定閥的噪音水平是否低於“工業企業噪聲衛生標準”規定。 4.1.7 兩相流 出現兩相流時,通常在計算控製閥的流通能力時,要分別計算每相的量,然後把流通能力相加,得到總的流通能力。 4.1.8 進出口管道尺寸 4.2 控製閥的選擇原則 4.2.1 控製閥固有流量特性(直線、等百分比、快開)的選擇原則 定量地選擇閥芯的形式有很多困難,在設計中,通常按照國內外工程公司設計經驗來確定。通常,對液位調節係統采用線性流量特性;對溫度、壓力和流量調節係統則采用等百分比特性;需要快速切斷係統則用盤形閥芯,即快開特性。
 4.2.2 閥型式選擇 根據工藝變量(溫度、壓力、壓降和流速等)、流體特性(粘度、腐蝕性、毒性、含懸浮物或纖維等)以及控製係統的要求(可調比、泄漏量和噪音等)、控製閥管道連接形式來綜合選擇控製閥型式。一般情況下優先選用體積小,通過能力大,技術的直通單、雙座控製閥和普通套筒閥。也可以選用低S值節能閥和精小型控製閥。不同場合可選用下列型式控製閥。 直通單座閥:一般適用於工藝要求泄漏量小、流量小、閥前後壓差較小的場合。但口徑小於20mm的閥也廣泛用於較大差壓的場合。不適用於高粘度或含懸浮顆粒流體的場合。 直通雙座閥:一般適用於對泄漏量要求不嚴、流量大和閥前後壓差較大的場合,但不適用於高粘度或含懸浮顆粒流體的場合。 套筒閥:一般適用於流體潔淨,不含固體顆粒的場合以及閥前後壓差大和液體可能出線閃蒸或空化的場合。 球形閥:適用於高粘度、含纖維、顆粒狀和汙穢流體的場合;控製係統要求可調範圍很寬(R可達200:1;300:1)的場合;閥座密封墊采用軟質材料時,適用於要求嚴密封的場合;“O”形球閥一般適用於兩位式切斷的場合;”V“形球閥一般適用於連續控製係統,其流量特性近似於等百分比。 角型閥 一般適用於以下場合: 高粘度或懸浮物的流體(必要時,可接衝洗液管) 氣-液混相或易閃蒸的流體 管道要求直角配管的場合 蝶型閥:適用於大口徑、大流量、低壓差的場合;濃濁液和含懸浮物顆粒的流體的場合;用於要求嚴密封的場合,應采用橡膠或聚四氟乙烯軟密封結構或泄漏等級達到ANSI B16.104-1976等級的硬密封裝置。對腐蝕性流體,需要使用相應的耐蝕材料。 三通閥:適用於流體溫度為300℃以下的分流和合流場合,用於簡單配比控製。兩流體的溫差不應大於150℃。 隔膜閥:適用於強腐蝕、高粘度或含懸浮顆粒以及纖維的流體,同時對流體特性要求不嚴的場合。由於受隔膜襯裏的限製,隻能用於壓力低於或等於1Mpa,工作溫度小於150℃的場合。 波紋管密封閥:適用於真空係統和流體為劇毒、易揮發及稀有貴重流體的場合。 低溫控製閥:適用於低溫工況以及深度冷凍的場合 低S值節能控製閥:適用於工藝負荷變化大或當S(閥阻比)值低於0.3的場合。 低噪音閥:適用於液體產生閃蒸、空化和蜜桃激情视频在閥縮流麵處流速大於音速且預估噪音超過95分貝的場合 快速切斷閥:適用於兩位式控製係統和工藝過程發生故障時,需要閥緊急打開或關閉的場合。它的動作速度應滿足工藝要求。 自力式調節閥:適用於流量變化小,控製精度要求不高或儀表氣源供應困難的場合。 防火閥:適用於裝置起火後,控製閥不能工作,但是工藝介質不能通過閥芯外泄的場合。
 特殊工藝生產過程,宜根據使用經驗選擇控製閥。在生產過程中,控製係統對閥門提出各式各樣的特殊要求,因此,控製閥必須配用各種附屬裝置(簡稱附件)來滿足生產過程的需要。 控製閥的附件包括: 1、閥門定位器用於改善控製閥調節性能的工作特性,實現正確定位。 2、閥位開關顯示閥門的上下限行程的工作位置。 3、氣動保位閥當控製閥的氣源發生故障時,保持閥門處於氣源發生故障前的開度位置。 4、電磁閥實現氣路的電磁切換,保證閥門在電源故障時閥門處於所希望的安全開度位置。 5、手輪機構當控製係統的控製器發生故障時,可切換到手動方式操作閥門。 6、氣動繼動器使執行機構的動作加速,減少傳輸時間。 7、空氣過濾減壓器用於淨化氣源、調節氣壓。 8、儲氣罐保證當氣源故障時,使無彈簧的氣缸工活塞執行機構能夠將控製閥動作到故障安全位置。其大小取決於氣缸的大小、閥門動作時間的要求及閥門的工作條件等。 總之,附件的作用就在於使控製閥的功能更完善、更合理、更齊全。

工業控製閥設計選型指南的維護 控製閥具有結構簡單和動作可靠等特點,但由於它直接與工藝介質接觸,其性能直接影響係統質量和環境汙染,所以對控製閥必須進行經常維護和定期檢修,尤其對使用條件惡劣和重要的場合,更應重視維修工作。重點檢查部位 1、 閥體內壁 對於使用在高壓差和腐蝕性介質場合的控製閥,閥體內壁、隔膜閥的隔膜經常受到介質的衝擊和腐蝕,必須重點檢查耐壓、耐腐的情況。 2、 閥座 控製閥工作時,因介質滲入,固定閥座用的螺紋內表麵易受腐蝕而使閥座鬆動,檢查時應予注意。對高壓差下工作的閥,還應檢查閥座密封麵是否衝壞。 3、 閥芯 閥芯是調節工作時的可動部件,受介質的衝刷、腐蝕嚴重,檢修時要認真檢查閥芯各部分是否被腐蝕、磨損,特別是在高壓差的情況下閥芯的磨損更為嚴重(因氣蝕現象),應予注意。閥芯損壞嚴重時應進行更換,另外還應注意閥杆是否也有類似的現象,或與閥芯連接鬆動等。 4、 膜片"O"形圈和其它密封墊。 應檢控製閥中膜片、"O"形密封墊是否老化、裂損。 5、 密封填料 應注意聚四氟乙烯填料、密封潤滑油脂是否老化,配合麵是否損壞,應在必要時更換。 4.3 閥材料選擇 閥體耐壓等級、使用溫度範圍和耐腐蝕性能和材質都不應低於工藝連接管道材質的要求,並應優先選用製造廠定型產品。一般情況選用鑄鋼或段鋼閥體。 水蜜桃视频免费看网站或含水較多的濕蜜桃激情视频和易燃的流體,不宜選用鑄鐵閥體。 環境溫度低於-20℃的場合不應選用鑄鐵閥體。 閥內件應能耐腐蝕、耐流體衝蝕以及耐流體經節流產生空化、閃蒸時閥內件的氣蝕損壞。  4.4控製閥公稱通徑的選擇 控製閥公稱通徑的選擇,、可調範圍以及控製閥有足夠的調節餘量,這幾個因素決定的。 4.5控製閥執行器的選擇 :從可靠性和防爆性考慮,通常選用氣動執行器。當缺乏壓縮空氣時,可選用電動執行器。 4.6控製閥泄漏量的選擇:應根據對泄漏量的要求選擇不同等級泄漏量的閥型。 4.7填料函結構與材料的選擇 填料函結構:一般選用單層填料結構,對毒性較大的流體或溫度高與200℃的場合,應選用雙層填料結構。 填料函材質:一般選用V型聚四氟乙烯填料,高溫情況下應選用柔性石墨填料。 4.8控製閥氣開、氣關的選擇 :根據儀表供氣係統發生故障或控製信號突然中斷時,控製閥的開度應處於使生產裝置安全的位置的原則來選擇。 4.9控製閥附件的選擇 附件包括閥門定位器、電磁閥、手輪等。這些應結合實際情況進行選擇。 4.10儀表信號 即氣信號和電信號的選擇。
 5. 工業控製閥設計選型指南控製閥的安裝 5.1 控製閥應垂直、正立安裝在水平管道上。DN>80mm的閥應設有性支架 5.2 安裝位置應方便操作和維修,必要時應設置平台;控製閥的上下方應留有足夠的空間,以便維修時取下執行機構、閥內件、下法蘭和堵頭。 5.3 控製閥組配管應組合緊湊,以便操作、維護和排液。 5.4 控製閥應遠離連續振動的設備。當安裝於有振動的場合時,應采取防震措施。 5.5 控製閥用於含有懸浮物和粘度較高流體時,應配衝洗管線 5.6 控製閥安裝時應注意使介質按閥體標定箭頭方向流過。 5.7 控製閥應先檢查校驗,並在管道吹掃後安裝。
 6. 工業控製閥設計選型指南結束語 綜上所述,控製閥的選型及安裝應確保:技術上要可行、經濟上要合理、維護上要方便。控製閥安裝在各種管路和裝置係統中,用於控製流體的壓力、流量和流向。由於流體的壓力、流量、溫度和物理化學性質的不同,對流體係統的控製要求和使用要求也不同,所以控製閥的種類和品種規格非常多。因此,如何正確地選用控製閥,是實現控製閥的調節性能、密封性能、動作性能和流通能力的關鍵所在。
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