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调节阀选型的注意事项

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发表于 2011-7-13 23:58:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。3 [  y5 g4 @4 Z/ Z- n3 \
  阀型的选择:/ Q7 S5 ^5 m! `6 R
  (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。* I% j+ Y6 Y* H9 N5 g* D% p7 n
  (2)确定的阀型,其泄漏量满足工艺要求。  l' I6 ~4 [' I9 g
  (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。' C% o+ O% T8 d, q% A, m, B5 r- o
  (4)介质的温度在阀的工作温度范围内,环境温度符合要求。' d# n! i: J: w* k  g/ f  n
  (5)根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。
+ I' k5 q  ^$ G; x  (6)根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。
- {5 `3 P8 h' [& O  (7)根据压差和含硬物介质,考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。
7 S3 x* o, L5 _  (8)综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题:
6 J9 u0 o5 L7 j  a.结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源;
. }6 k' |5 A4 G* V- ~$ l2 A7 H  t5 ^  b.使用寿命;
* H5 C6 f8 X1 h9 T. T- s  c.价格。" w4 |4 Q, H0 G8 f9 O+ b. D
  (9)优选秩序。
4 M7 G  a2 ?4 Q( U+ x8 {  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。
+ R2 S$ [' ?9 ]5 ~' @  执行机构的选择:
1 Y% K! z& p' z% H  (1)最简单的是气动薄膜式,其次是活塞式,最后是电动式。
/ q/ L8 B- F* _5 z8 q- b$ r  (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。7 r) w0 z+ Y$ v$ n! X8 s/ c3 P  _
  (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)。
' H: L5 v; u2 _" n8 Y  (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%)。
3 U# D5 d3 H: j& `  (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。
6 \/ V  {/ e- V* [+ L. }  材料的选择:  H0 n. V! v4 Q7 W, \: }, V
  (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。7 {# ]8 f- p$ x( {' o" t
  (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 a( e- }- R+ K; f0 @
  (3)环境温度低于-20℃时(尤其是北方),不宜选用铸铁阀。/ z$ e& Q1 s8 @( I* t8 l& p
  (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。$ D( V8 ?- C, S
  (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。5 J& D+ r, q: [
  (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。8 ^& P# h3 j( Y
  (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)。  j, ~- K1 H' S  o4 X
  (8)真空阀不宜选用阀体内衬橡胶、塑料结构。/ R3 L1 P" G. @, N9 d/ G1 H
  (9)水处理系统的两位切断阀不宜选用衬橡胶材料。
% }/ D4 T. U! b. K) ?  (10)典型介质的典型耐蚀合金材料选择:1 E. ~( n; C9 q/ a1 I4 M- W2 A
  a.硫酸:316L,哈氏合金,20号合金。
9 b; \( X0 c" j( g) Y* h9 q  b.硝酸:铝,C4钢,C6钢。
! ?( l" ]  i: _  c.盐酸:哈氏B。
0 j( Y9 W* @' Q, D1 J4 @0 Y% L* H$ x) P  d.氢氟酸:蒙乃尔。, h. u$ h; s2 F  P" E5 o/ U9 T
  e.醋酸、甲酸:316L、哈氏合金。
/ f4 i7 D& P# n  f.磷酸:因可镍尔、哈氏合金。9 ]* c0 u/ |" J
  g.尿素:316L。# _0 e3 y  [  R3 _9 r- m
  h.烧碱:蒙乃尔。
% W  s8 M2 F, Q" ]9 E9 c  i.氯气:哈氏C。. O0 H% Q& X$ G
  j.海水:因可镍尔,316L。
3 Z% \& R9 \  [6 Y  (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,应首先选用全四氟耐腐蚀阀(华林所专利产品),不得已的情况下(如温度>180℃,PN>1.6)才选用合金。
8 g+ M, m# w. C- w, G  @+ z  流量特性的选择:
, n$ ^- j8 Z4 I6 N! ?3 f/ z9 h  下面提供的是初步的选择,详细的选择见专门资料:
& b; t; D" @: ^  (1)S>0.6时选对数特性。
; b' ~2 l9 f2 x3 q( i' }  (2)小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。
2 Z+ Q6 B. i( R# C8 k6 G% J+ Q  (3)要求的被调参数反映速度快时选直线,慢时选对数。; U+ f( w3 p' Y  t5 L5 Y
  (4)压力调节系统可选直线特性。
  u8 j7 V% \% B, h; N9 z6 ]3 z7 K  (5)液位调节系统可选直线特性。
% ?7 m1 A9 p& X  作用方式选择:; u7 J4 c4 C, l/ Y  |' t* K
  (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。8 b( K, B( b" @
  (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。
+ H) e% A' c% t6 v" [8 l. u  弹簧范围的选择:
: U& V! h, J1 X9 {: Z9 k# Q  (1)首先是选择弹簧范围,还要确定工作弹簧范围。5 J% C- M9 `5 W8 L* l
  (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)。
$ f( d/ x4 |: u: K, k  流向的选择:
0 X! A9 n" D+ o3 p* S  ~/ G) O  (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。
% Z2 f. l! D% u8 r4 _# V  (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)。& f+ Q+ ?0 @/ M& w& Y
  (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。8 ?" l& D6 q2 Z: w* U
  (4)对两位开关阀可选流闭。
" i5 u) S  x  U2 u' p  (5)若流闭型阀产生振荡,改过来,流开型即可消除。2 k( O! q) j( U+ a9 q" M$ c& c
  填料的选择:, {0 \( x; n- Z  _  V
  (1)调节阀常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。
! V- J/ p! W5 c1 v, J$ J6 L  (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。) V# J; s6 [0 l/ @6 X& I2 w
  (3)若四氟填料常换,可以考虑用石墨填料。
1 V5 Z$ N) n  W' u. i  附件的选择:6 d4 B5 V  @: Q2 l) g& b
  (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。
1 o; N0 j+ L( m% ?  (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。
2 ]9 R' ]2 U0 y  (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。
+ k4 e4 h7 N- M6 ~( ]% r; ~  (4)对快速响应系统,不要阀动作快,可选转换器。- ~9 w" z) o) ~4 j6 n
  (5)严格的防爆场合,可选:电气转换器+气动定位器。5 f/ N# I" a! N, E8 A
  (6)电磁阀应选择可靠的产品,防止要它动作时不动作。
- D- m. B# A4 o1 q4 f  (7)重要场合建议不用手轮机构,防止人为误动作。, j4 M, `( a% |" P
  (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。- G; o9 S1 A- T4 Q
  (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。
, k( O7 u, ?+ t( B  (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,华林所可配套日本气动元件,如电磁阀
; U" ^9 l& m! ~+ F文章关键词: 调节阀
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