控制阀的应用与选型.docx

控制阀的应用与选型孔板节流形式如上图。对不可压缩流体，根据伯努利方程，控制阀的流量方程式为p1/g+v12/2g=p2/g+v22/2g式中v1、v2节流前后速度v平均速度p1、p2节流前后压力A节流面积Q流量阻力系数g重力加速度流体密度从这个公式中可以看出，当控制阀口径一定，即控制阀两端压差p1-p2不变时，流量Q随阻力系数而变化。减少，Q增大。4.控制阀选型4.1由工艺或者用户提供的工艺条件选型4.1.1被控制流体的种类液体、蒸汽或者气体。对于液体通常要考虑粘度的修正，当液体粘度过高时，其雷诺数下降，改变了流体的流动状态，在计算控制阀流通才能时，必须考虑粘度校正系数。对于气体，应考虑其可压缩性。对于蒸汽，要考虑饱和蒸汽或者过热蒸汽。4.1.2流体的温度、压力根据工艺介质的最大工作压力来选定控制阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选择，由于公称压力是在一定基准温度下根据强度确定的，其允许最大工作压力必须低于公称压力。4.1.3流体的粘度、密度和腐蚀性对于高粘度、含纤维介质常用O形和V形球阀；对于腐蚀性强的易结晶的流体常用阀体别离型的阀体。4.1.4最大流量和最小流量根据流量方程式可知，流量大，流通才能也大，其阀门的口径也大。选择流通才能过大时，使控制阀经常在小开度状态，严重时会冲刷阀芯；流通才能过小，达不到工艺设计才能。4.1.5平安方面考虑由于停电、仪表和阀门的故障及工艺操纵异常因素，需要紧急停车，为此，需要把阀门放到平安位置，即事故关阀，事故开阀。4.1.6噪音程度由于阀门元件机械振动、阀的空化和闪蒸等因素引起噪音。通过计算，确定阀的噪音程度是否低于“工业企业噪声卫生标准规定。4.1.7两相流出现两相流时，通常在计算控制阀的流通才能时，要分别计算每相的量，然后把流通才能相加，得到总的流通才能。4.1.8进出口管道尺寸4.2控制阀的选择原那么4.2.1控制阀固有流量特性直线、等百分比、快开的选择原那么定量地选择阀芯的形式有很多困难，在设计中，通常按照国内外工程公司设计经历来确定。通常，对液位调节系统采用线性流量特性；对温度、压力和流量调节系统那么采用等百分比特性；需要快速切断系统那么用盘形阀芯，即快开特性。4.2.2阀型式选择根据工艺变量温度、压力、压降和流速等、流体特性粘度、腐蚀性、毒性、含悬浮物或者纤维等以及控制系统的要求可调比、泄漏量和噪音等、控制阀管道连接形式来综合选择控制阀型式。一般情况下优先选用体积小，通过才能大，技术先进的直通单、双座控制阀和普通套筒阀。也可以选用低S值节能阀和精小型控制阀。不同场合可选用以下型式控制阀。直通单座阀：一般适用于工艺要求泄漏量小、流量小、阀前后压差较小的场合。但口径小于20mm的阀也广泛用于较大差压的场合。不适用于高粘度或者含悬浮颗粒流体的场合。直通双座阀：一般适用于对泄漏量要求不严、流量大和阀前后压差较大的场合，但不适用于高粘度或者含悬浮颗粒流体的场合。套筒阀：一般适用于流体干净，不含固体颗粒的场合以及阀前后压差大和液体可能出线闪蒸或者空化的场合。球形阀：适用于高粘度、含纤维、颗粒状和污秽流体的场合；控制系统要求可调范围很宽R可达200：1；300：1的场合；阀座密封垫采用软质材料时，适用于要求严密封的场合；“O形球阀一般适用于两位式切断的场合；V“形球阀一般适用于连续控制系统，其流量特性近似于等百分比。角型阀一般适用于以下场合：高粘度或者悬浮物的流体必要时，可接冲洗液管气液混相或者易闪蒸的流体管道要求直角配管的场合蝶型阀：适用于大口径、大流量、低压差的场合；浓浊液和含悬浮物颗粒的流体的场合；用于要求严密封的场合，应采用橡胶或者聚四氟乙烯软密封构造或者泄漏等级到达ANSIB16.104-1976等级的硬密封装置。对腐蚀性流体，需要使用相应的耐蚀材料。三通阀：适用于流体温度为300以下的分流和合流场合，用于简单配比控制。两流体的温差不应大于150。隔膜阀：适用于强腐蚀、高粘度或者含悬浮颗粒以及纤维的流体，同时对流体特性要求不严的场合。由于受隔膜衬里的限制，只能用于压力低于或者即是1Mpa，工作温度小于150的场合。波纹管密封阀：适用于真空系统和流体为剧毒、易挥发及稀有珍贵流体的场合。低温控制阀：适用于低温工况以及深度冷冻的场合低S值节能控制阀：适用于工艺负荷变化大或者当S阀阻比值低于0.3的场合。低噪音阀：适用于液体产生闪蒸、空化和气体在阀缩流面处流速大于音速且预估噪音超过95分贝的场合快速切断阀：适用于两位式控制系统和工艺经过发生故障时，需要阀紧急翻开或者关闭的场合。它的动作速度应知足工艺要求。自力式调节阀：适用于流量变化小，控制精度要求不高或者仪表气源供给困难的场合。防火阀：适用于装置起火后，控制阀不能工作，但是工艺介质不能通过阀芯外泄的场合。特殊工艺消费经过，宜根据使用经历选择专用控制阀。4.3阀材料选择阀体耐压等级、使用温度范围和耐腐蚀性能和材质都不应低于工艺连接收道材质的要求，并应优先选用制造厂定型产品。一般情况选用铸钢或者段钢阀体。水蒸汽或者含水较多的湿气体和易燃的流体，不宜选用铸铁阀体。环境温度低于20的场合不应选用铸铁阀体。阀内件应能耐腐蚀、耐流体冲蚀以及耐流体经节流产生空化、闪蒸时阀内件的气蚀损坏。4.4控制阀公称通径的选择控制阀公称通径的选择，是由最大Cv值、最小Cv值、额定Cv值、可调范围以及控制阀有足够的调节余量，这几个因素决定的。4.5控制阀执行器的选择：从可靠性和防爆性考虑，通常选用气动执行器。当缺乏压缩空气时，可选用电动执行器。4.6控制阀泄漏量的选择：应根据对泄漏量的要求选择不同等级泄漏量的阀型。4.7填料函构造与材料的选择填料函构造：一般选用单层填料构造，对毒性较大的流体或者温度高与200的场合，应选用双层填料构造。填料函材质：一般选用V型聚四氟乙烯填料，高温情况下应选用柔性石墨填料。4.8控制阀气开、气关的选择：根据仪表供气系统发生故障或者控制信号忽然中断时，控制阀的开度应处于使消费装置平安的位置的原那么来选择。4.9控制阀附件的选择附件包括阀门定位器、电磁阀、手轮等。这些应结合实际情况进展选择。4.10仪表信号即气信号和电信号的选择。5.控制阀的安装5.1控制阀应垂直、正立安装在程度管道上。DN>80mm的阀应设有永久性支架5.2安装位置应方便操纵和维修，必要时应设置平台；控制阀的上下方应留有足够的空间，以便维修时取下执行机构、阀内件、下法兰和堵头。5.3控制阀组配管应组合紧凑，以便操纵、维护和排液。5.4控制阀应远离连续振动的设备。当安装于有振动的场合时，应采取防震措施。5.5控制阀用于含有悬浮物和粘度较高流体时，应配冲洗管线5.6控制阀安装时应留意使介质按阀体标定箭头方向流过。5.7控制阀应先检查校验，并在管道吹扫后安装。6.完毕语综上所述，控制阀的选型及安装应确保：技术上要可行、经济上要公道、维护上要方便。