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技術(shù)文章

調(diào)節(jié)閥的選型和控制

閱讀:2142發(fā)布時(shí)間:2011-3-22

 

選擇調(diào)節(jié)閥時(shí),首先要收集完整的工藝流體的物理特性參數(shù)與調(diào)節(jié)閥的工作條件,主要流體的成份、溫度、密度、粘度、正常流量、zui大流量、zui小流量、zui大流量與zui小流量下的進(jìn)出口壓力、zui大壓差等。而在技術(shù)方面主要掌握和確定調(diào)節(jié)閥本身的結(jié)構(gòu)、流量特性、額定流量系數(shù)Kv值、口徑大小、工藝允許壓差計(jì)算及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇、材料和安裝等方面的內(nèi)容。
     選擇調(diào)節(jié)閥時(shí)一般應(yīng)遵循的原則有如下幾點(diǎn)。
    調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式:應(yīng)能滿(mǎn)足介質(zhì)溫度、壓力、流動(dòng)性、流向、調(diào)節(jié)范圍以及嚴(yán)密性的要求。
    調(diào)節(jié)閥的流量特性:應(yīng)能滿(mǎn)足系統(tǒng)特性進(jìn)行合理的補(bǔ)償。
     調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥的相對(duì)流量與閥桿相對(duì)位移間的關(guān)系,數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:Q/Qmax=fl/L),式中Q/Qmax為相對(duì)流量,為調(diào)節(jié)閥在某一開(kāi)度時(shí)流量Q與全開(kāi)流量Qmax之比;l/L為相對(duì)位移,調(diào)節(jié)閥在某一開(kāi)度時(shí)閥芯位移l與全開(kāi)位移L之比。
  選擇的總體原則是調(diào)節(jié)閥的流量特性應(yīng)與調(diào)節(jié)對(duì)象特性及調(diào)節(jié)器特性相反,這樣可使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合特性接近于線(xiàn)性。選擇流量特性通常在工藝系統(tǒng)要求下進(jìn)行,但是還要考慮下述實(shí)際情況。
     1、直線(xiàn)性流量特性適用范圍:差壓變化小,幾乎恒定;工藝流程的主要參數(shù)的變化呈線(xiàn)性;系統(tǒng)壓力損失大部分分配在調(diào)節(jié)閥上(改變開(kāi)度,閥上差壓變化相對(duì)較小);外部干擾小,給定值變化小,可調(diào)范圍要求小。
    2、等百分比特性適用范圍:實(shí)際可調(diào)范圍大;開(kāi)度變化,閥上差壓變化相對(duì)較大;管道系統(tǒng)壓力損失大;工藝系統(tǒng)負(fù)荷大幅度波動(dòng);調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開(kāi)度下運(yùn)行。
    3、除了以上兩種常用的流量特性之外,還有拋物線(xiàn)特性和快開(kāi)特性等其他流量特性的調(diào)節(jié)閥。
     調(diào)節(jié)閥的口徑:應(yīng)能滿(mǎn)足工藝上對(duì)流量的要求。
    根據(jù)已知的流體條件,計(jì)算出必要的Kv值,選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。
    四、調(diào)節(jié)閥的材料:應(yīng)能滿(mǎn)足介質(zhì)的溫度、壓力、壓差、腐蝕性的要求。
     1、流體的壓力和溫度對(duì)材料的影響
     2、流體腐蝕性對(duì)材料的影響。
    3、流體的空化現(xiàn)象或泥漿流體對(duì)材料的影響。
    4、從結(jié)構(gòu)上考慮,材料組配是否有問(wèn)題。
    五、調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力:應(yīng)能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用壓差的要求,其剛度應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求;開(kāi)關(guān)型式應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。
   六、調(diào)節(jié)閥在選擇時(shí),同時(shí)要考慮在特殊情況下,通過(guò)閥門(mén)定位器、電磁閥、限位開(kāi)關(guān)等輔助裝置使閥門(mén)應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)作時(shí)間、分程控制等要求。
    在安裝調(diào)節(jié)閥的初期,要注意工藝管道吹掃時(shí)采取隔離或拆除措施,以防止由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢,或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過(guò)緊,造成摩擦力增大,導(dǎo)致小信號(hào)不動(dòng)作大信號(hào)動(dòng)作過(guò)頭的現(xiàn)象。
在安裝調(diào)節(jié)閥時(shí)要注意調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)和氣關(guān),以防止由于閥桿長(zhǎng)短不適,造成閥內(nèi)漏。氣開(kāi)閥閥桿太長(zhǎng)和氣關(guān)閥閥桿太短,容易造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。
   為防止氣蝕,在原始選型和安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    1、盡量將調(diào)節(jié)閥安裝在系統(tǒng)的zui低位置處,這樣可以相對(duì)提高調(diào)節(jié)閥入口P1和出口P2的壓力。
     2、在調(diào)節(jié)閥的上游或下游安裝一個(gè)截止閥或者節(jié)流孔板來(lái)改變調(diào)節(jié)閥原有的安裝壓降特性(這種方法一般對(duì)于小流量情況比較有效)。
     3、用專(zhuān)門(mén)的反氣蝕內(nèi)件也可以有效地防止閃蒸或氣蝕,它可以改變流體在調(diào)節(jié)閥內(nèi)的流速變化,從而增加了內(nèi)部壓力。
     4、盡量選用材質(zhì)較硬的調(diào)節(jié)閥,因?yàn)樵诎l(fā)生氣蝕時(shí),對(duì)于這樣的調(diào)節(jié)閥,它有一定的抗沖蝕性和耐磨性,可以在一定的條件下讓氣蝕存在,并且不會(huì)損壞調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件。相反,對(duì)于軟性材質(zhì)的調(diào)節(jié)閥,由于它的抗沖蝕性和耐磨性較差,當(dāng)發(fā)生氣蝕時(shí),調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部構(gòu)件很快就會(huì)被磨損,因而無(wú)法在有氣蝕的情況下正常工作。
    調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)直立安裝,如需傾斜則應(yīng)加以支撐。
     介質(zhì)流向必須與閥體箭頭一致。
   調(diào)節(jié)閥的安裝位置應(yīng)便于觀(guān)察、操作和維護(hù)。
    執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)管營(yíng)有足夠的伸縮余度,不應(yīng)妨礙執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
    另外,在運(yùn)行過(guò)程中還要注意調(diào)節(jié)閥的內(nèi)漏、磨損故障、振蕩、閥門(mén)定位器故障、調(diào)節(jié)閥的卡堵和動(dòng)作故障等現(xiàn)象的出現(xiàn),及時(shí)予以針對(duì)性地解決。
 

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