上海滬工閥門廠(集團)有限公司

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滬工閥門

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摘要:介紹了目前常用自動調節閥的選型原則及維護注意事項。

關鍵詞:調節閥;選型;維護;

引言

隨著全球經濟一體化進程的加快,自動儀表領域也在與日俱新、突飛猛進。檢測、傳感、變送器從簡單到復雜,從普通到智能,測量精度已達到目前的 0.075%?刂破饕灿稍瓉淼某R幷{節器發展到智能型、可編程型、PLC、DCS 及現場總線型。從控制回路來看,傳感、變送、控制等幾大部分的迅速發展極大地推動了控制系統的發展。但是,執行器部分的發展滯后于前兩者也是不爭的事實,這就反過來束縛了整個控制系統的整體性能的提升。就如一個人,感覺、反應十分靈敏,大腦也非常聰明,可手腳卻不靈便,終究不是一個完美的人。

當然,執行器部分也在不斷地進步、提高,各種新型的閥門層出不窮,令人欣慰。如何選好、維護好自動調節閥,已成為控制系統能否可靠運行、達到或提高調節品質的至關重要的一環。

一、調節閥的種類及特點

調節閥按照動力源的不同可分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥以及自力式調節閥等。按照動作開關方式不同,可分為直行程調節閥、旋轉類調節閥等。在氣、液動調節閥中,按執行機構不同,又有氣動薄膜調節閥、氣缸式調節或切斷閥等。按照適用溫度不同,又有常溫型、中溫型、高溫型或低溫型調節閥。按照適用壓力不同,又有常壓型、中高壓型等。按照閥的動作不同,又有調節型、切斷型等。調節閥種類繁多龐雜,各有自己的應用特色,如球閥具有切斷動作快、自清潔作用、泄漏量很小、流通量大、壓損小等優點,但它的調節特性卻較差,盡管 V 型球閥可以用來調節。蝶閥適用于大口徑、大流量、低壓差場合,但其泄漏量大,低開度下動作有跳躍現象等。單座閥調節特性好,泄漏量小,但不耐大壓差,抗不平衡能力差,閥芯易磨損等缺點也較常見。

由此可見,調節系統特性的好壞,一個很關鍵的因素在于如何選擇一個合適的調節閥,選擇不當,極易造成整個調節系統調節品質的變壞,甚至無法正常調節。

二、調節閥選型的基本原則

調節閥的選型工作是一項綜合判斷、兼顧局部與整體,達到系統調節品質盡可能最佳的重要的工作,既要考慮工作條件環境、閥門結構類型、流量特性、財政等因素,又要考慮盡可能使整個調節系統處于最佳的控制狀態。

實踐中,選型的一般原則如下:

一、口徑與 CV 值計算

這是調節閥選型的前提與基礎,公稱通徑的選擇,主要是考慮最大 CV 值、額定 CV 值、可調范圍、調節余量等幾個因素。一般掌握的原則是盡可能使正常調解時閥門開度在 30~80% 之間,調節較理想。

CV 值計算時,考慮最大 CV 值等百分比在 90~95% 作為最大 CV 值,最小 CV 值建議在 10~20% 的開度確定。

二、流量特性與閥芯的選擇

1、流量特性的選擇

基本原則是使流量特性與調節對象特性和調節器的特性相反,以利于整個調節系統的綜合特性接近線性。

一般有兩種:線性特性與等百分比特性。

前者適用于:

  1. 系統壓損大部分分配于閥上
  2. 壓差變化小
  3. 可調范圍要求小的場合

后者適用于:

  1. 可調范圍大的場合
  2. 管道壓損大
  3. 閥壓差變化大

大多數場合可選用等百分比特性。

2、閥芯的選擇

一般有:柱塞形、套筒形、V 形、旋轉形、快開形等。

柱塞形調節特性良好,套筒形可降低閥噪音,抗不平衡能力強,而快開形則不宜有太大的壓差。這幾方面要綜合考慮工藝介質條件、環境條件等因素而決定。

三、管道連接形式選擇

一般按照工藝管道連接標準而定。如:1″ 以下的管道多為螺紋連接,中低壓的一般用平法蘭,高壓、高溫的一般用凹凸法蘭或梯形槽法蘭,特殊的還有對焊、套焊法蘭等。

四、上閥蓋的選型

主要根據溫度及密封性要求,有常溫、中溫、高低溫型以及波紋管密封、多重密封型等。

五、填料的選擇

要根據密封性高,摩擦系數小的要求決定。如大真空條件下,可以將 V 型四氟乙烯填料反裝,以免吸入空氣,低溫條件下或易燃易爆氣體條件下,一般將多種填料組合使用較好。

六、調節閥材料選擇

1、閥體材質

考慮流體對閥體的沖刷、腐蝕、空化、氣蝕等的影響而決定。以及高溫、低溫等的材料選擇。高溫情況下,一般要求所選擇材料中含有鉻、鎳、鉬等元素。低溫條件下,一般選用奧體氏不銹鋼等材質。

2、閥內組件材質

為防止空化、氣蝕、顆粒沖刷等,一般要經過硬化處理。為防止腐蝕,應考慮選用防腐材料或進行襯里。

七、執行機構選擇

無論如何選擇執行機構,均應考慮滿足以下要求:

  1. 足夠的輸出力矩,能克服軸向的不平衡力
  2. 滿足行程需要
  3. 足夠的閥座密封壓力
  4. 動作時間滿足工藝要求

八、閥門附件的選擇

可根據具體情況而定,如配用閥門定位器、電氣轉換器、電磁閥、行程開關、保位閥等。

三、調節閥的維護

調節閥的維護常常被人們所忽視,由于維護不當或不到位或不維護,造成整個控制系統失靈的事故時有發生,其實調節閥也是儀表的一種,必須重視它的維護工作,才能保證調節系統的正常、可靠有效運行,提出以下維護注意事項。

目前,我們一般所進行的有以下三種維護方式:

  1. 被動性維護——事故發生后才去維護,其實是維修;
  2. 預防性維護——按照經驗或計劃定時定點維護;
  3. 預測性維護——采用具有先進科技成分的非侵入式診斷測試及評估裝置或用智能儀表等進行維護,如有些國外大廠采用的智能診斷技術的定位器。

維護時重點應考慮以下部位:

  1. 閥桿填料部分。應經常檢查是否有泄漏、損壞、變形等,如發現應及時更換。
  2. 行程。經常檢查行程是否到位或是否有死區,有無內漏或喘振等。
  3. 執行機構。是否完好,無泄漏點,無串氣等。
  4. 閥門定位器等附件。是否完好,輸入輸出壓力是否在規定的范圍內,線性度如何等等。

總之,自動調節閥作為整個控制系統的重要一部分,其工作狀態好壞直接影響系統的調節質量。選好、用好、管好它是每個自動控制部門、人員的一項重要工作。


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