“七种武器” 分门别类巧妙选择调节阀

沧海1 · 发表于 2011-7-13 23:58:25

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摘要：本节讲座重点总结分析调节阀正确选型所需要注意的事项，按调节阀阀型、执行机构、材料、流量特性、作用方式、弹簧范围、流向、填料、附件九个方面总结了调节阀选型的经验和注意事项，对于调节阀从业人员了解调节阀的选型知识，提高选型水平有较大的帮助作用，但限于笔者水平有限，难免有许多不足和问题，欢迎广大读者批评指正。
阀型的选择：
(1)确定公称压力，不是用Pmax去套PN，而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。
(2)确定的阀型，其泄漏量满足工艺要求。
(3)确定的阀型，其工作压差应小于阀的允许压差，如不行，则须从特殊角度考虑或另选它阀。
(4)介质的温度在阀的工作温度范围内，环境温度符合要求。
(5)根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。
(6)根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。
(7)根据压差和含硬物介质，考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。
(8)综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题：
a．结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源；
b．使用寿命；
c．价格。
(9)优选秩序。
蝶阀－单座阀－双座阀－套筒阀－角形阀－三通阀－球阀－偏心旋转阀－隔膜阀。
执行机构的选择：
(1)最简单的是气动薄膜式，其次是活塞式，最后是电动式。
(2)电动执行机构主要优点是驱动源(电源)方便，但价格高，可靠性、防水防爆不如气动执行机构，所以应优先选用气动式。
(3)老电动执行机构笨重，我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供(价格相应高)。
(4)老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰，由多弹簧轻型执行机构代之（性能提高，重量、高度下降约30％)。
(5)活塞执行机构品种规格较多，老的、又大又笨的建议不再选用，而选用轻的新的结构。
材料的选择：
(1)阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求，并应优先选用制造厂定型产品。
(2)水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质，不宜选用铸铁阀。
(3)环境温度低于－20℃时(尤其是北方)，不宜选用铸铁阀。
(4)对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中，其温度为300℃，压差为1．5MPa两点连线以外的区域时，对节流密封面应选用耐磨材料，如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。
(5)对强腐蚀性介质，选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同，选择合适的耐腐蚀材料。
(6)阀体与节流件分别对待，阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀，其腐蚀率可以在lmm／年左右；节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓[起泄漏增大，其腐蚀率应小于0.1mm／年。
(7)对衬里材料(橡胶、塑料)的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必须满足该材料的使用范围，并考虑阀动作时对它物理、机械的破坏(如剪切破坏)。
(8)真空阀不宜选用阀体内衬橡胶、塑料结构。
(9)水处理系统的两位切断阀不宜选用衬橡胶材料。
(10)典型介质的典型耐蚀合金材料选择：
a．硫酸：316L，哈氏合金，20号合金。
b．硝酸：铝，C4钢，C6钢。
c．盐酸：哈氏B。
d．氢氟酸：蒙乃尔。
e．醋酸、甲酸：316L、哈氏合金。
f．磷酸：因可镍尔、哈氏合金。
g．尿素：316L。
h．烧碱：蒙乃尔。
i．氯气：哈氏C。
j.海水：因可镍尔，316L。
(11)到目前为止，最万能的耐腐蚀材料是四氟，称为“耐蚀王”。因此，应首先选用四氟耐腐蚀阀，不得已的情况下(如温度>180℃，PN＞1．6)才选用合金。
流量特性的选择：
下面提供的是初步的选择，详细的选择见专门资料：
(1)S＞0.6时选对数特性。
(2)小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。
(3)要求的被调参数反映速度快时选直线，慢时选对数。
(4)压力调节系统可选直线特性。
(5)液位调节系统可选直线特性。
作用方式选择：
(1)国外常用故障下开或关来表示，即故障开、故障关，与我国的气开、气闭表示正好相反，故障开对应气闭阀，故障关对应气开阀。
(2)新的轻型阀、精小型阀已不强调执行机械的正作用、反作用了，因而必须在尾注上标明。
B(气闭)K(气开)
弹簧范围的选择：
(1)首先是选择弹簧范围，还要确定工作弹簧范围。
(2)确定工作弹簧范围涉及计算输出力去克服不平衡力。若有困难，应将条件(主要是阀关闭时的压差)告诉制造厂，协助计算并调好弹簧和工作范围出厂(目前，不少厂家根本不做计算)。
流向的选择：
(1)在节流口，介质对着阀芯开方向流为流开，向关方向流为流闭。
(2)流向的选择主要是单密封类调节阀，有单座阀类、角阀类、单密封套筒阀三个大类。基它为规定流向(如双座阀、V球)和任意流动(如O球)。
(3)当dg＞15时，通常选流开，当dg≤15的小口径阀，尤其是高压阀可选流闭，以提高寿命。
(4)对两位开关阀可选流闭。
(5)若流闭型阀产生振荡，改过来，流开型即可消除。
填料的选择：
(1)调节阀常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。
(2)四氟填料摩擦小，但耐温差，寿命短；石墨填料摩擦大，但耐温好，寿命长；高温下和带定位器的阀建议选石墨填料。
(3)若四氟填料常换，可以考虑用石墨填料。
附件的选择：
(1)调节阀的附件主要有：定位器、转换器、继动器、增压阀、保位阀、减压阀、过滤器、油雾器、行程开关、位置发讯器、电磁阀、手轮机构。
(2)附件起补充功能和保证阀运行的作用。必要的就增加，不必要的不增加。不必要时增加附件会提高价格并降低可靠性。
(3)定位器的主要功能是提高输出力和动作速度，不需要这些功能时，可不带，不是带了定位器就好。
(4)对快速响应系统，不要阀动作快，可选转换器。
(5)严格的防爆场合，可选：电气转换器＋气动定位器。
(6)电磁阀应选择可靠的产品，防止要它动作时不动作。
(7)重要场合建议不用手轮机构，防止人为误动作。
(8)最好由生产厂家提供并总成在阀上供货，以保证系统和总成联接的可靠性。
(9)订货时，应提供附件的名称、型号、规格、输入信号、输出信号等。
(10)再重申：请注意这些“小东西”的重要性，尤其是可靠性，若必要时，可配套气动元件，如电磁阀。
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