1,、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討引言

   化工企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程控制要求精度高，安全可靠性嚴(yán),，其終端控制元件的準(zhǔn)確,、快速調(diào)節(jié)是*的重要一環(huán)，控制結(jié)果必須保證工藝指標(biāo)要求,，衰減比,、超調(diào)量不超出工藝允許范圍。對(duì)此,，如何選擇適用的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥類(lèi)型,，使之在工藝控制回路中安全可靠,、經(jīng)濟(jì)適用，是儀控設(shè)計(jì)和管理人員普遍關(guān)心的問(wèn)題,。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇一般從以下四個(gè)方面考慮：1）調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和類(lèi)型,。2）流量特性。3）流量系數(shù)與閥的口徑,。4）材料和輔助裝置,。

2、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型

   氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成,，執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收輸入氣源信號(hào),，產(chǎn)生推力，使推桿位移,，推動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,；閥門(mén)是與管路聯(lián)接的閥體組件，它接受執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿推力,，改變閥桿位移,，改變閥門(mén)開(kāi)度，控制流量的變化,。調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類(lèi)型很多,，結(jié)構(gòu)多種多樣，選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮調(diào)節(jié)功能,、泄漏等級(jí),、耐壓能力、切斷壓差,、腐蝕性,、沖蝕和汽蝕、性?xún)r(jià)比,、維護(hù)保養(yǎng)方便程度,。從經(jīng)驗(yàn)而言，選擇順序應(yīng)為：?jiǎn)危p）座控制閥,、籠式控制閥,、偏心旋轉(zhuǎn)閥、蝶閥,、角閥,、球閥。

    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥有氣開(kāi)與氣關(guān)兩種類(lèi)型,。確定調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)方式的原則是：當(dāng)信號(hào)壓力中斷時(shí),，應(yīng)保證工藝設(shè)備和生產(chǎn)的安全。如果閥門(mén)在信號(hào)中斷后處于打開(kāi)位置，流體不中斷,，則選用氣關(guān)閥,；如果閥門(mén)在信號(hào)壓力中斷后處于關(guān)閉位置，流體不通過(guò),，則選用氣開(kāi)閥,。 調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類(lèi)型很多,，結(jié)構(gòu)多種多樣,，選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮調(diào)節(jié)功能、泄漏等級(jí),、耐壓能力,、切斷壓差、腐蝕性,、沖蝕和汽蝕,、性?xún)r(jià)比、維護(hù)保養(yǎng)方便程度,。從經(jīng)驗(yàn)而言,，選擇順序應(yīng)為：?jiǎn)危p）座控制閥、籠式控制閥,、偏心旋轉(zhuǎn)閥,、蝶閥、角閥,、球閥,。

    確定氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)方式的原則是：當(dāng)信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證工藝設(shè)備和生產(chǎn)的安全,。如果閥門(mén)在信號(hào)中斷后處于打開(kāi)位置,，流體不中斷安全，則選用氣關(guān)閥,；如果閥門(mén)在信號(hào)壓力中斷后處于關(guān)閉位置,，流體不通過(guò)*安全，則選用氣開(kāi)閥,。

 電磁閥的作用是快速地切斷和接通氣源,，使閥處于*通、斷的位置,，多用于安全放空閥,。回訊開(kāi)關(guān)是需要在控制室實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到閥位的信號(hào)才選用的,。保位閥的選擇是根據(jù)工藝狀況,，當(dāng)氣源切斷時(shí)，閥位要求保持在一定的位置上，但這種情況不多見(jiàn),。

    調(diào)節(jié)閥的閥體選用鑄鐵材質(zhì),，耐壓等級(jí)，使用溫度范圍,、耐腐蝕等方面應(yīng)不低于對(duì)工藝管道的要求,，但在介質(zhì)為易燃易爆的流體時(shí)應(yīng)作特殊考慮。閥芯,、閥座材質(zhì)的選用應(yīng)考慮到流體中是否有固體顆粒產(chǎn)生的磨損和氣蝕作用對(duì)閥內(nèi)件的沖擊,。一般對(duì)于非腐蝕性流體，常選用不銹鋼,；對(duì)于腐蝕性較強(qiáng)的流體,，可選用堆焊硬質(zhì)合金或噴涂材質(zhì)。另外當(dāng)操作介質(zhì)高于+200℃時(shí),，要選擇帶散熱片的上閥蓋,。調(diào)節(jié)閥的輔助裝置主要有閥門(mén)定位器、電磁閥,、回訊開(kāi)關(guān),、過(guò)濾減壓器、保位閥等,。

       閥門(mén)定位器是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)重要附件,，常見(jiàn)的有氣動(dòng)閥門(mén)定位器和電氣閥門(mén)定位器兩種。它主要用于：高壓差的場(chǎng)合,；高壓,、高溫或低溫介質(zhì)的場(chǎng)合；介質(zhì)中含有固體懸浮物或黏性流體的場(chǎng)合,；調(diào)節(jié)閥口徑較大的場(chǎng)合,；實(shí)現(xiàn)分程控制；改善調(diào)節(jié)閥的流量特性,。

3,、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討的流量特性

  介質(zhì)流過(guò)閥的相對(duì)流量Q與閥芯相對(duì)行程L之間的函數(shù)關(guān)系： 當(dāng)調(diào)節(jié)閥兩端壓差保持不變時(shí)，閥的流量特性稱(chēng)為固有流量特性,。固有流量特性主要有直線,、等百分比、拋物線和快開(kāi)等四種類(lèi)型,。

    在生產(chǎn)中閥的固有流量特性有直線,、等百分比和快開(kāi)3種。拋物線特性介于直線與等百分比之間,，一般用等百分比特性來(lái)代替,。快開(kāi)特性主要用于二位式控制，一般情況下,，閥兩端壓差不可能永遠(yuǎn)保持不變,，這時(shí)閥的固有流量特性發(fā)生畸變，閥在工作條件下的特性稱(chēng)為工作流量特性,。這時(shí)在確定流量特性時(shí)要引入一個(gè)稱(chēng)為閥阻比的系數(shù)為系統(tǒng)總壓差,，是閥、全部工藝設(shè)備和管路系統(tǒng)上的各壓差之和,。

從以下3個(gè)方面內(nèi)容對(duì)閥的工作流量特性進(jìn)行分析：

1）從控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量方面分析

    對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng),，它是由控制對(duì)象、變送器,、調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)閥幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成的,，系統(tǒng)的總放大系數(shù)分別表示變送器,、調(diào)節(jié)器,、執(zhí)行器、執(zhí)行機(jī)構(gòu),、閥,、控制對(duì)象的放大系數(shù)。在負(fù)荷變動(dòng)的情況下,，要使控制系統(tǒng)能保持預(yù)定的控制指標(biāo),，希望總放大系數(shù)在控制系統(tǒng)的整個(gè)操作范圍內(nèi)保持不變。一般在一個(gè)確定的系統(tǒng)里,，K1-K3的系數(shù)是固定不變的,，只有對(duì)象的放大系數(shù)K隨負(fù)荷的變化而變，保證K4K5的乘積是個(gè)常數(shù)就保證了系統(tǒng)的總放大系數(shù)K是個(gè)穩(wěn)定值

   2）工藝配管情況分析

    調(diào)節(jié)閥總是與管道設(shè)備連在一起使用的,，管道阻力會(huì)使閥的工作特性與固有特性不同,。所以，應(yīng)根據(jù)對(duì)象的特性,，選擇合適的工作 特性,，再根據(jù)配管情況選擇相應(yīng)閥的固有流量特性?？紤]工藝配管情況時(shí),，可參來(lái)選擇閥的固有特性。

   3）從負(fù)荷變化情況分析

    直線特性調(diào)節(jié)閥在小開(kāi)度時(shí)流量相對(duì)變化量大,，過(guò)于靈敏,，容易引起振蕩，閥芯閥座易損壞,，故在S值小,、負(fù)荷變化幅度大的場(chǎng)合不宜采用。等百分比閥的放大系數(shù)隨閥門(mén)行程增大而增大，流量相對(duì)變化量恒定不變,。

4,、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的口徑

調(diào)節(jié)閥口徑的確定是另外，當(dāng)介質(zhì)為過(guò)熱蒸汽時(shí),，計(jì)算C值要考慮蒸汽的過(guò)熱度,。確定完Cv值以后，要對(duì)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行驗(yàn)算,，要求最大流量時(shí)閥開(kāi)度不大于90%,，最小流量時(shí)開(kāi)度不小于10%，在正常工況下,，閥門(mén)開(kāi)度應(yīng)在1.5%-85%之間.最后根據(jù)C值確定調(diào)節(jié)閥口徑,。

5、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討的材料和輔助裝置

 調(diào)節(jié)閥的閥體選用鑄鐵材質(zhì),，耐壓等級(jí),，使用溫度范圍、耐腐蝕等方面應(yīng)不低于對(duì)工藝管道的要求,，但在介質(zhì)為易燃易爆的流體時(shí)應(yīng)作特殊考慮,。閥芯、閥座材質(zhì)的選用應(yīng)考慮到流體中是否有固體顆粒產(chǎn)生的磨損和氣蝕作用對(duì)閥內(nèi)件的沖擊,。一般對(duì)于非腐蝕性流體,，常選用不銹鋼；對(duì)于腐蝕性較強(qiáng)的流體,，可選用堆焊硬質(zhì)合金或噴涂材質(zhì),。另外當(dāng)操作介質(zhì)高于+200℃時(shí)，要選擇帶散熱片的上閥蓋,。調(diào)節(jié)閥的輔助裝置主要有閥門(mén)定位器,、電磁閥、回訊開(kāi)關(guān),、過(guò)濾減壓器,、保位閥等。閥門(mén)定位器是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)重要附件,，常見(jiàn)的有氣動(dòng)閥門(mén)定位器和電氣閥門(mén)定位器兩種,。它主要用于：高壓差的場(chǎng)合；高壓,、高溫或低溫介質(zhì)的場(chǎng)合,；介質(zhì)中含有固體懸浮物或黏性流體的場(chǎng)合；調(diào)節(jié)閥口徑較大的場(chǎng)合,；實(shí)現(xiàn)分程控制,；改善調(diào)節(jié)閥的流量特性,。

    電磁閥的作用是快速地切斷和接通氣源，使閥處于*通,、斷的位置,，多用于安全放空閥?；赜嶉_(kāi)關(guān)是需要在控制室實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到閥位的信號(hào)才選用的,。保位閥的選擇是根據(jù)工藝狀況，當(dāng)氣源切斷時(shí),，閥位要求保持在一定的位置上,，但這種情況不多見(jiàn)。

6,、化工廠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型探討結(jié)束

   況時(shí),，可參照來(lái)選擇閥的固有特性調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，若選擇計(jì)算不準(zhǔn)確,，使用維護(hù)不得當(dāng),，將直接影響控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量，甚至造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故,，為此,，對(duì)調(diào)節(jié)閥的正確選用，安裝和維修等各項(xiàng)工作都必須高度重視,。調(diào)節(jié)閥的選型和應(yīng)用是一個(gè)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣的系統(tǒng)工作,，要做好這個(gè)工作,，不僅要在理論上充分了解它的各種特性，而且要結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)綜合分析判斷,，做到理論和實(shí)踐科學(xué)地結(jié)合起來(lái),。