调节阀知识

调节阀知识
调节阀知识

调节阀知识?调节阀的发展历史和现状

?调节阀的选型原则与维护方法简介

?调节阀选型注意事项

?调节阀的选型经验

?智能调节阀的选用

?调节阀的常见故障及消除

?调节阀的功能和特性术语

?过程调节阀术语(一)

?过程调节阀术语(二)

?调节阀的流通能力计算

?调节阀泄漏量标准

?高压差迷宫式蒸汽流量调节阀的研究

?影响调节阀正常运行的因素及对策

?电站调节阀的选型及使用

?调节阀阀杆的新型密封方法

?调节阀及其在液压机中的应用

?调节阀应用中存在的问题和发展方向

?谈压差调节阀之双管供暖应用

?自力式流量调节阀在供热管网中调节水力失调的应用

?外置水压式水位调节阀

?压电执行器及其在高响应液压调节阀上的应用

?水力调节阀分类与原理分析

?自控工程设计中调节阀的选型

调节阀的发展历史和现状

调节阀的产品历史可以追溯到最早的自力式调节阀,其最原始的结构是一种带重锤的球形阀,利用重锤平衡阀芯所受到的流体作用来进行调节。这种调节阀后来演变成利用阀后的压力进行调节的自力式调节阀。

在30年代,产品的类型已经很多,阀体形状为球形的球形阀成为代表性产品,40年代之后,角形阀、蝶阀、隔膜阀和球阀都相继出现,先后在市场上占据主导地位,各种产品已经比较齐全。60年代后出现的套筒阀很快受到重视并成为球形阀的主流产品。70年代出现的新产品是凸轮挠曲阀,它容量大,流路简单,不平衡力小,这些优点使它成为角行程阀门的佼佼者。在这个时期,各种各样的阀门已更为完善而且形成系列。与此气同时,侧装增力式调节阀(也称为ΣF型阀门)研制成功,由于其结构独特,安装高度小,能够增力,因此受到许多工厂和用户的欢迎。从80年代开始,人们又先后制造了各种轻型(或称为精小型)调节阀,它的主要特点是在气动执行机构中,用多根弹簧代替原来的一根大弹簧,这样,气动执行机构就可以新的面貌出现,它使调节阀小型化,高容量化,这种执行机构有可能取代老式笨重的执行机构。进入90年代,由于智能式阀门的出现,为调节阀的发展翻开新的一页。

我国的气动调节阀生产行业起步较晚,有关工厂和部门自行设计和生产的直通单座调节阀、双座调节阀、三通调节阀、高压调节阀、蝶阀、长行程执行机构和阀门定位器等传统主品至今仍在使用。我国气动调节阀的飞跃是从80年代开始,许多工厂先后引进国外的先进技术,在提高原有产品的性能,进一步标准化和系列化的基础上,先后研制了侧装式气动调节阀和轻型调节阀等新产品。

我国的电动调节阀起步也较晚,50年代中期主要是仿制苏联的产品,制造有触点的电动执行机构。60年代才开始研制无触点的电动执行机构,经过20多年的发展,目前已经有许多厂家专门生产电动调节阀,生产各种无触点的DKZ型直行程电动执行机构和DKJ型角行程电动执行机构。在最近20年,主要开发了一些新的产品,例如DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型电动执行机构。但是这些产品已经到了更新换代的时候,它们存在着明显的缺点,如死区大,工作温度范围窄(-10~+55℃),力矩保护和性能保护差,绝缘等级不高。因此,目前国内各厂家都致力于产品的革新,研制新型的电动执行机构,如:

①大功率(大于6000N.m)和小功率(小于100N.m)电动执行机构大功率执行机构可以用于大型电站和动力厂、冶金厂、它以三相电源为动力,与三相伺服放大器、三相控制器

和三相操作器配套使用,可以实现无扰动切换、事故报警和连续保护。小功率电动执行机构则用于小型控制系统。

②多转式电动执行机构这种执行机构输出轴的最大转圈数为5~120圈,主要用来控制高温、高压调节阀,适应于频繁的起动和控制,适应于自控和远程控制,调节速度可快可慢,在紧急状态下能快速关闭或打开。

③高分辨率步进电机执行机构步进电机控制器采用微处理机控制,配以显示单元,具有操作、运行方便、控制温度高、稳定性好、功率消耗低等特点,既可用于常规的开环回路,接受上位计算机控制,又可用于闭环,接受常规模拟量控制信号,能适应各种控制系统的要求。

④带微机的电动执行机构用智能伺服放大器取代传统的模拟放大器,具有自诊断、自处理、特性修正等功能,这种新型的终端控制元件是很有发展前途的,将在第2章详细介绍。

目前,调节阀新的理论和计算公式已为大家所接受,但仍没有统一,历史留下来的各种公式仍被保留。用旧的公式虽然误差大,但计算较为简单;用新的公式虽然精确,但比较麻烦,因为计算系数多,要查阅的图表多。

调节阀的选型原则与维护方法简介

一、调节阀的选型

A、调节阀选型的重要性

调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。

B、调节阀选型的原则

1、根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。

2、根据工艺对象的特点,选择调节阀的流量特性。

3、根据工艺操作参数,选择合适的调节阀口径尺寸。

4、根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。

5、合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺

对控制行程时间的要求:所选用的调节阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合,如选用压力调节阀(包括放空阀),应考虑实际可能的压差进行适当的放大,即要求执行机构能提供较大的作用力。否则,可能当工艺上出现异常情况时,调节阀前后的实际压差较大,会发生关不上或打不开的危险。

二、调节阀的附件

在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,调节阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。调节阀的附件包括:

1、阀门定位器用于改善调节阀调节性能的工作特性,实现正确定位。

2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。

3、气动保位阀当调节阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。

4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。

5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门。

6、气动继动器使执行机构的动作加速,减少传输时间。

7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。

8、储气罐保证当气源故障时,使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将调节阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。

总之,附件的作用就在于使调节阀的功能更完善、更合理、更齐全。

三、调节阀的维护

调节阀具有结构简单和动作可靠等特点,但由于它直接与工艺介质接触,其性能直接影响系统质量和环境污染,所以对调节阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要的场合,更应重视维修工作。重点检查部位

1、阀体内壁

对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压、耐腐的情况。

2、阀座

调节阀工作时,因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,检查时应予注意。对高压差下工作的阀,还应检查阀座密封面是否冲坏。

3、阀芯

阀芯是调节工作时的可动部件,受介质的冲刷、腐蚀最为严重,检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重(因气蚀现象),应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换,另外还应注意阀杆是否也有类似的现象,或与阀芯连接松动等。

4、膜片"O"形圈和其它密封垫。应检调节阀中膜片、"O"形密封垫是否老化、裂损。

5、密封填料

应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化,配合面是否损坏,应在必要时更换。

调节阀选型注意事项

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。

调节阀的选型经验

选择调节阀门关键是要评估动态特性

多年来人们在选择调节阀时考虑的一直是若干传统因素,例如压力额定值、压力降、流动介质、温度和成本等。然而,过去10年中情况发生了很大变化,阀门设计取得了不少进展,生产流程的成本效益特性与以前相比已大不相同,这使许多以前在选择阀门时必须考虑的传统因素的重要性已经大大削弱了。

动态特性

虽然有些传统因素仍很重要,但它们仅仅偏重于阀的“静态”性能。实际上它们是在“工作台”上对阀进行测量所获得的结果,但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。传统理论认为,仔细调节静态因素将会使阀(从而也使整个回路)获得良好的性能。然而,现在我们认识到情况并非总是如此。

研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明,多达50%的在用阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。后继研究表明,阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中,不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物,从而可取得超过100万美元的经济效益。很显然,这样的经济效益使我们完全可以否定传统的做法,即只根据阀的最初购买价格来决定是否购买。

其次,传统的看法总是认为,流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是,测试数据表明,在使用相同控制仪表的条件下,阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果调节阀的精度只能达到5%,那么,花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的高级控制仪表系统并不能起到多大作用。

阀门类型

在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时,首先应考察一下4种基本型式的节流调节阀,即笼式球阀、旋转浮球阀、偏心阀与蝶形阀。

笼式球阀的调整片形式的种类非常广泛,因此能够满足大多数应用场合的需求,从而使它成为各种阀中的首选。笼式球阀调整片有很多种,包括平衡调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下,一种阀体的各种调整片配置是可以互换的。

笼式球阀也有若干缺点。一是该阀的尺寸受到限制(通常为16英寸);二是与同等规格的视线阀(如浮球阀或蝶形阀)相比,其容量比较低;三是售价较高,特别是大口径的笼式球阀。然而,在降低流程易变性方面,笼式球阀具有优异的性能,常常足以弥补这些缺陷。

偏心阀比浮球阀的摩擦更小,价格更低。特有的结构设计使其对于流程易变性的控制更精确。这一点从Fisher公司的新产品BV500可见一斑。除此之外,偏心阀的优缺点与浮球阀相差不大。

按阀的性能来衡量,蝶形阀属于低档阀。蝶形阀的流量大,价格最便宜,而且有多种不同的口径。但是,蝶形阀的特性曲线只有等比例特性曲线一种,这就大大限制了蝶形阀降低

流程易变性的性能。由于这一原因,蝶形阀只能用于负载固定不变的场合中。虽然蝶形阀有多种不同的口径,并且可以用大多数铸合金来制造,但蝶形阀不符合ANSI关于面对面尺寸的要求,也不适用于易起空泡的流体或噪声较大等场合。

智能调节阀的选用

智能调节阀

智能调节阀是带有微处理器,能够实现智能化控制功能的调节阀。调节阀的智能化通常采用下列几种形式:

a.带智能阀门定位器的气动调节阀;

b.智能电动调节阀;巳带现场总线智能阀门定位器的气动调节阀。智能化控制功能’主要包括下列内容

a.方便地修改调节阀流量特性。

b.实现PID控制运算。

c.实现其他运算功能,例如,进行分程控制的量程范围设置,非线性补偿运算等。

d,更改调节阀的正、反作用方式。

e.实现与上位机的通信,—实现信息共享。L实现调节阀的故障诊断和报警。

g.实现调节阀的自锁。

h.实现调节阀的状态信息管理等,使用智能阀门定位器的优点如下。

a.减小控制回路的安装、校验和调试时间。

b.采用诊断功能,使调节阀使用。寿命延长,运行状况能被及时监测。

c.降低对仪表维护人员的技能要求。

带智能阀门定位器的气动调节阀

这类调节阀的结构与普通调节阀相同,因附带智能阀门定位器而使调节阀具有智能化功能智能阀门定位器与普通阀门定位器的主要区别如下1.调节阀流量特性的实现方式不同。智能定位器的反馈部分采用线性反馈,所需调节阀流量特性是在设定回路实现的。普通定位器的反馈部分是不同形状的凸轮,通过改变凸轮形状来实现所需调节阀流量特性。详见5.3节。

2.输入输出方式不同。通常,智能阀门定位器是智能电气阀门定位器。与一般电气阀门定位器比较,智能电气阀门定位器的输入信号是标准的4~20mA或1~5V电信号,它需要

经模数转换后作为微处理器的输入信号。而一般电气阀门定位器输入信号虽然是4—20mA 或l~5V电信号,但它不需要经模数转换,可直接送电磁线圈产生电磁力,实现力平衡。智能阀门定位器的输出信号是数字信号,它通常送压电阀组,通过压电阀组的开关来调节送调节阀膜头的气压,一般电气阀门定位器的输出信号是经气动放大器放大后的气信号。

3.采用的控制方式不同。智能阀门定位器与一般的计算机控制装置类似,采用离散控制方式,因此,在采样间隔内,调节阀开度不变化。运行过程中,调节阀开度呈现阶梯形变化。一般阀门定位器采用连续控制方式,因此,整个控制过程中,调节阀开度的变化是连续的(除了因死区造成的跃变外)。

4.反馈信号检测处理不同。智能阀门定位器中调节阀反馈信号需经模数转换后送微处理器处理,而一般阀门定位器反馈信号直接作为反馈力(力矩),不需要经模数转换为电信号。一些智能阀门定位器输入信号采用标准模拟信号,在同一导线还传输HART数字信号,组成混合信号的智能阀门定位器,它不属于现场总线智能阀门定位器,但仍属于智能阀门定位器。

智能电动调节阀

这类调节阀采用智能伺服放大器、数字式操作器、减速机构、阀位检测发送装置和电动调节阀等组成。与一般电动调节阀的主要区别是采用了具有智能功能的伺服放大器。智能伺服放大器是微小型的计算机,它接收标准的模拟电流或电压信号,经模数转换为数字信号,由微处理器将输入信号与设定信号比较,并按一定的控制规律运算,输出信号经数模转换后驱动相应的电动调节阀。与带智能阀门定位器的气动调节阀工作原理类似,智能电动调节阀的主要区别是采用电动调节阀,因此,输出信号送电动机(可以是单相或三相电动机),并经减速装置后改变电动阀的开度。智能电动阀也是采用设定回路的非线性特性来补偿被控对象非线性特性的,因此,避免了反馈回路非线性造成的控制系统不稳定现象。同时,由于采用数字方式实现非线性补偿,因此,可根据调节阀的压降比和所需要工作流量特性确定非线性补偿环节中各折线点位置。

带现场总线智能阀门定位器的气动调节阀

与一般智能阀门定位器比较,这类调节阀所带阀门定位器的特点如下。

a.输入信号不是标准模拟电流或电压信号,而是现场总线设备的数字信号。

b.具有通信功能,能够方便地与上位机进行通信,实现数据交换和数据共享。

c.可采用直接供电方式和本安方式运行,符合现场总线有关标准的规定。

d,可实现开放系统互连的有关功能,例如可互换性、可互操作性等。

e.全数字、双向通信。

调节阀的常见故障及消除

调节阀操作是否正常与调节阀的维修工作有很大的关系。调节阀的故障多种多样,而某一种故障的出现也可能有不同的原因。

一、执行机构的主要故障元件

不同类型的调节阀及不同部位都有一些关键性元件,这些元件也是容易出故障的元件。

1、气动、液动执行机构

a、膜片对薄膜式气动执行机构来说,膜片是最重要的元件,在气源系统正常的情况下,如果执行机构不动作,就应该想到膜片是否破裂、是否没安装好。当金属接触面的表面有尖角、毛刺等缺陷时就会把膜片扎破,而膜片绝对不能有泄漏。另外,膜片使用时间过长,材料老化也会影响使用。

b、活塞气动、液动执行机构的活塞产生驱动力,因此活塞的损坏、磨损是绝对不允许的。

c、气(液)管这是输入压力通向执行机构的通路,因此要经常检查是否接牢,不漏气。

d、推杆要检查推杆有无弯曲、变形、脱落。推杆与阀杆连接要牢固,位置要调整好,这样才能确保足够的行程并关闭阀门。

e、弹簧要检查弹簧有无断裂。制造、加工、热处理不当都会使弹簧断裂。有些弹簧在过大的载荷作用下,也可能断裂。

2、电动执行机构

a、电机检查电机是否能转动,是否容易过热,是否有足够的力矩和耦合力。

b、伺服放大器检查是否有输出,是否能调整。

c、减速机构各厂家的减速机构各不相同。因此要检查其传动零件—轴、齿轮、蜗轮等是否损坏,是否磨损过大。

d、力矩控制器根据具体结构检查其失灵原因。

二、阀的主要故障元件

a、阀体要经常检查阀体内壁的受腐蚀和磨损情况,特别是用于腐蚀介质和高压差、空化作用等恶劣工艺条件下的阀门,必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能。

b、阀芯因为阀芯起到调节和切断流体的作用,是活动的截流元件,因此受介质的冲刷、腐蚀、颗粒的碰撞最为重要,在高压差、空化情况下更容易损坏,所以要检查它的各部分是否破坏、磨损、腐蚀,是否要维修或更换。

c、阀座阀座接合面是保证阀门关闭的关键,它受腐受磨的情况也比较严重。而且由于介质的渗透,使固定阀座的螺纹内表面常常受到腐蚀而松动,要特别检查这一部位。

d、阀杆要检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动,是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。

e、填料检查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、变质,填料是否压紧。

f、垫片及O形圈这些易损零件不能裂损、老化

调节阀的功能和特性术语

弹簧设定范围:调节阀执行机构弹簧调整范围,以平衡实际的过程力。

流通能力:在规定条件下通过阀门的额定流量。

间隙流:当截流元件没有座合时低于最小可控流量的那个流量。

膜片压力范围:膜片压力范围高低值之差。这可以认为是一种固有或安装特性。

双作用执行机构:在任意一个方向上都可以提供动力的执行机构。

动态不平衡力:由于过程流体压力的作用,在任何规定的开度下,在阀芯上产生

有效面积:在薄膜执行机构里,有效面积是有效地产生输出力的那部分膜片面积。膜片的有效面积可能会随着它的运动而改变,通常在行程的开始时为最大,而在行程的末尾时为最小。模压膜片比平板膜片有较小的有效面积改变,因此推荐使用模压膜片。

失气—关闭:这样一种状态:当驱动能源失去时,阀门截流元件移至关闭位置。

失气—打开:这样一种状态:当驱动能源失去时,阀门截流元件移至打开位置。

失气—安全:阀门及其执行机构的一种特性:在驱动能源供应中断时,会使得阀门截流元件移至全闭、全开、或留在上次的位置,任何一种位置都被认为是保护工艺过程必需的。失效—安全作用方式可能需要采用连接到执行机构上的辅助控制。

流量特性:当百分比额定行程从0变化到100%时,流经阀门的流量与百分比额定行程之间的关系。这个术语应该总是表述为固有流量特性或安装流量特性。

流量系数(Cv值):一个与阀门的几何结构有关的、对于一个给定行程的常数(Cv值),可用来衡量流通能力。它是在每平方英寸下磅的压力降下,每分钟流过阀门的60°F水的美国加仑数。

高压力恢复阀门:一种阀门结构,由于流线型的内部轮廓和最小的流体紊流,它会分散相对少的流体能量。因此,在阀门缩流断面下游的压力会恢复到入口压力的一个很高的百分比值。直流通式阀门,如旋转式球阀是典型的高压力恢复阀门。

固有模片压力范围:阀体内压力为大气压时,作用于膜片以产生额定阀芯行程的压力高和低值。这个范围通常指的是弹簧设定值范围,因为当阀门被设定在该工作范围上时,这个范围将是阀门的动作范围。

固有流量特性:在经过阀门的压力降恒定时,随着阀门从关闭位置运动到额定行程,流量与截流元件行程之间的关系。

安装膜片压力范围:在阀体承受规定的工况下,作用于膜片以产生额定阀芯行程的压力高和低值。由于作用在截流元件上的力,固有膜片压力范围可能会不同于安装膜片压力范围。

安装流量特性:当经过阀门的压力降受到变化的过程工况影响时,随着阀门从关闭位置运动到额定行程,流量与截流元件之间的关系。

低压力恢复阀门:一种阀门结构,由于流体通道轮廓产生的紊流,它会分散很大一部分的流体能量。其结果是,在阀门缩流断面下游的压力会恢复到比带有更多流线型通道的阀门更小的一个入口压力百分比值。尽管每个阀门结构不尽相同,但是普通的直通阀通常有低的压力恢复能力。

修正的抛物线流量特性:一种流量特性,它在截流元件的低位行程处提供等百分比的特性,而在截流元件的高位行程处提供线性特性。

向下推关闭结构:一种直通式阀门结构,它的截流元件位于执行机构和阀座环之间,这样执行机构推杆的推出会将截流元件移向阀座环,最后关闭阀门。该术语也可用于旋转式阀门结构。在旋转式阀门结构里,执行机构推杆的线性伸出会将球或阀板移向关闭位置。也称为正作用。

向下推打开结构:一种直通式阀门结构。它的阀座环位于执行机构和截流元件之间,这样执行机构推杆的推出会将截流元件从阀座上移开,因此打开阀门。该术语也可用于旋转式阀门结构。在旋转式阀门结构里,执行机构推杆的线性伸出会将球或阀板移向打开位置。(也称为反作用)。

可调比:与指定的流量特性的偏差不超过规定的限制时,最大的流量系数(Cv值)与最小的流量系数(Cv值)之间的比例。当流量增加到下00倍最小可控制流量时,一个仍然能够很好地控制的阀门就有一个100:1的可调比。可调比也可表示为最大与最小可控制流量之间的比例。

额定行程:阀门截流元件从关闭位置运动至额定全开位置的距离。额定全开位置是由制造商推荐的最大开度。

相对流量系数:指定行程时的流量系数(Cv值)与额定行程时的流量系数(Cv值)之间的比例。

阀座泄漏量:当阀门在规定的压差和温度下处于全闭位置时,流经阀门的流体量o

弹簧系数:弹簧长度每单位改变时弹簧力的改变。在薄膜执行机构调节阀里,弹簧系数通常用磅力/英寸压缩量来表示。

阀杆不平衡力:由于流体压力的作用,在任意位置的阀杆上产生的净力。

缩流断面:流速最大、流体静压和截面积最小处的那部分流束。在一个调节阀里,缩流断面通常位于实际的物理限制的下游。

ANSI:美国国家标准组织的缩写。

API:美国石油组织的缩写。

ASME:美国机械工程师学会的缩写。

ASTM:美国测试和材料学会的缩写。

自动控制系统:一种不需要人工干预就能工作的控制系统。

Bode图:一幅转换函数的在对数基线上的对数幅度比例和相位角度值图。这是图形化表示频率响应数据的最常见形式。

校验曲线:校验结果的图形化表示。一个装置的稳态输出表示为它的稳态输入的函数。该曲线通常以百分比的输出量程对百分比的输入量程的形式来表示。

校验循环:在仪表的量程范围内,在上升然后下降的方向上,使用被测量变量的已知值,并记录相应的输出读数值校验循环曲线可以通过先增加然后减小装置的输入而获得。它通常以百分比的输出量程对百分比的输入量程的形式来表示。它提供回差的一种测量。

间隙流量:当截流元件没有座合时,低于最小可控制流量的那个流量。

控制器:自动操作以调节被控变量的装置。

焓:一个热动态量,它是阀体的内部能量和其体积与压力之积的和:H=U+pVo(也称为热容量)。

熵:在一个热动态系统里,不能转化为机械功的能量的理论量度。

反馈信号:测量直接的被控制变量而得到的返回信号。对于一个带定位器的调节阀,反馈信号通常是反馈给定位器的截流元件连接杆位置的机械指示。

FCI:流体控制组织的缩写。

频率响应特性:以幅度和相位表示的稳态正弦输入及其引起的基本正弦输出之间的频率依赖关系。输出的幅度和相位移动可以被看作输入测试频率的函数,并用来描述控制装置的动态行为。

硬度:金属抵抗塑性变形(通常以凹陷形式)的能力。塑料和橡胶的抵抗尖头刺入其表面的能力。

振荡:外部激励消失之后,仍然存在的一种具有明显幅度的振动。振荡有时候被称为循环或极限循环。振荡是在或接近稳定极限处工作的证据。在调节阀里,控制系统或阀门定位器的不稳定会引起执行机构加载压力的波动,振荡会随之而出现。

ISA:美国仪表学会的缩写。现在称为国际测量与控制学会。

仪表压力:由一个自动调节阀提供的用来使阀门工作的输出压力。

加载压力:用来对气动执行机构进行定位的压力。这是实际作用在执行机构膜片或活塞上的压力。如果没有使用阀门定位器,加载压力可以是仪表压力。

NACE:用来代表美国腐蚀工程师协会。随着该组织的范围越来越国际化,这个名词已经改为国际NACE。NACE已经不再是一个缩写。

0SHA:职业安全和健康法令(美国)的缩写。

工作介质:这是指流体,通常为空气或气体,用来为阀门定位器和自动控制器的工作提供动力。

工作极限:一个装置能够承受而不会导致工作特性永久性损害的工作条件范围。

范围:二个极限之间的区域,其间距可以被测量、接受、或传递,并用上下范围值来表示(如:3至15Psi;—4至212°F,—40至100℃)。

可重复性:在全部行程范围内,沿着相同的方向,在相同的工作条件下,对于相同的输入值,一系列连续的输出测量值的接近程度。它通常是作为不可重复性来测量的,但以百分比量程来表示。它不包括回差。

敏感性:在达到稳定状态后,输出幅度的改变与引起该改变的输入改变之间的

信号:一个物理变量,它的一个或多个参数携带关于该信号所代表的另外一个变量的信息。

信号幅度排序(分程):一种动作方式,其中有二个或更多个信号产生,或者有二个或更多个终端控制元件被一个输入信号驱动,每一个终端控制元件连续地、带或不带重叠对该输入信号的幅值作出响应。

量程:上下范围值的算术差(如:范围=0至150°F,量程=150°F;范围=3至15PSig,量程=12PSig)。

气源压力:一个装置供气口处的压力。常用的调节阀气源压力值对于3至15 Psig 的弹簧设定范围为20 Psig,对于6至30Psig的弹簧设定范围为35Psig。

零误差:当输入为低范围值时,一个装置在规定的使用条件下的误差,它通常表示为百分比的理想量程。

过程调节阀术语(一)

附件:一个安装在执行机构上补充执行机构的功能并使其成为一个完整的操作单元的装置。例子包括定位器、供气压力调节器、电磁阀和限位开关。

执行机构:一个提供力或运动去打开或关闭阀门的气动、液动或电动装置。

执行机构组件:一个包括所有相关附件使之成为一个完整的操作单元的执行机构。

空程:提供给一种死区的通用名词。这种死区是当一个装置的输入改变方向时由于装置输入与输出之间的暂时中断引起的。一个机械连接的松弛或松动是空程的一个典型例子。

(阀门)流通能力:在规定条件下通过一个阀门的流量。

闭环回路(控制回路):一种过程元件的相互连接方式。有关过程变量的信息被连续不断地反馈给控制器的设定点,以连续地、自动地纠正过程变量。

控制器:一种通过使用某些既定的运算来调节控制变量的自动操作的装置。调节阀的输入接受关于过程变量状态的信息,然后提供一个相应的输出信号给终端控制元件。

控制范围:调节阀能够把实际阀门增益保持在标准值0,5和2,0之间的阀门行程范围。调节阀组件:包括通常安装在阀门上的所有部件:阀体组件、执行机构、定位器、调压器、转换器、限位开关等。

死区:输入信号改变方向但不致于引起输出信号的可以观察到的变化时,输入信号的可变化范围。死区是用来描述一种适用于任何装置的通用现象的名词。对于阀门组件,调节阀的输出(C0)是阀门组件的输入,而过程变量(PV)是输出,如图1所示。使用术语“死区”时,有必要把输入和输出区分开来,并确保测量死区的任何测试在全部负载条件下进行。死区典型地表示为百分比的输入量程。

图1 过程死区

时滞时间:从一个小的阶跃输入(通常0.25%—5%)起,系统没有响应被检测到的时间长短(Td)o它从阶跃输入开始的时间起测量,一直到被测试系统产生第一个能检测到的响应的时间为止。时滞时间可用于阀门组件或整个工艺过程。

阀板:带线性或旋转运动的、用来调节流量的阀内件元件,也可指阀芯或截流元件。

终端控制元件:执行由控制器的输出决定的控制策略的装置。终端控制元件可以是一个减振器、一个变速驱动泵或一个开关式切换装置,但是过程控制工业里最常见的终端控制元件是调节阀组件。调节阀调节流动的流体,如气体、蒸汽、水或化学混合物,以补偿扰动并使得被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。

增益:通用术语,可用于许多情况。在它最常用的含义里,增益是一个给定系统或装置的输出改变量相对于引起该输出改变量的输入改变量的比例。增益有两种:静态增益和动态增益。静态增益是输入与输出之间的增益关系,是系统或装置处于稳定状态时,输入能够引起

输出改变的程度的指标。敏感性有时候用来说明静态增益。动态增益是时当系统处于运动或流动状态时的输入与输出之间的增益关系。动态增益是输入改变频率或比率的函数。

滞后:在一个校验循环里,相对于任何单个输入值的输出值的最大差值,不包括由于死区引起的误差

固有特性(流量特性):在经过阀门的压力降恒定时,随着截流元件(阀板)从关闭位置运动到额定行程的过程中流量系数与截流元件(阀板)行程之间的关系。典型地,这些特性可以绘制在曲线图上,其水平轴用百分比行程表示,而垂直轴用百分比流量(或Cv值)表示。由于阀门流量是阀门行程和通过阀门的压力降的函数,在恒定的压力降下进行流量特性测试提供了一种比较阀门特性类型的系统方法。用这种方法测得的典型的阀门特性有线性、等百分比和快开(图2)。

等百分比特性:一种固有流量特性:额定行程的等量增加会理想地产生流量系数(Cv)的等百分比的改变(图2)。

线性特性:一种固有流量特性,可以用一条直线在流量系数(Cv值)相对于额定行程的长方形图上表示出来。因此,行程的等量增加提供流量系数(Cv)的等量增加。

图2

快开特性:一种固有流量特性:在截流元件很小的行程下可以获得很大的流量系数(图2)。固有阀门增益:在恒定的压力降条件下,通过阀门的流量改变量相对于阀门的行程改变量的比例。固有阀门增益是阀门结构的固有函数。它等于固有特性曲线在任意行程点上的斜率,也是阀门行程的函数。

安装特性:当通过阀门的压力降受到变化的过程条件的影响时,随着截流元件(阀板)从关闭位置运动到额定行程的过程中流量与截流元件(阀板)行程之间的关系。

安装阀门增益:在实际过程条件下,通过阀门的流量改变量相对于阀门行程改变量的比例。安装阀门增益是当阀门安装在一个特定的系统里,且压力降允许根据总系统的指令而自然改变时产生的阀门增益关系。安装阀门增益等于安装特性曲线的斜率,也是阀门行程的函数。I/P:电流—气压(旧UP)的缩写。典型地用于输入转换器模块。

线性度:与两个变量有关的一条曲线与一条直线的接近程度o(线性度也指的是相同的直线作用于向上和向下两个方向。这样,上面所定义的死区典型地会被认为是一种非线性度o)

回路增益:所有回路元件被看作串联在回路里时的组合增益。有时候指的是开环增益,有时候必须清楚地说明指的是静态回路增益还是动态回路增益。

开环回路:这样一种情况:过程控制元件的连接被中断,这样,过程变量的信息不再反馈给控制器的设定点,所以对过程变量的纠正也不再进行。这种情况典型地是通过把控制器设置在手动操作状态来实现的。

填料:阀门组件的一个部件,用于防止阀板或阀杆周围的泄漏。

定位器:一个位置控制器(伺服机构),它在机械上被连接到终端控制元件或其执行机构的一个运动部件上,自动调整向执行机构的输出,以保持一个需要的与输入信号成比例的阀门位置。

过程:控制回路里除了控制器之外的所有组合元件。过程典型地包括调节阀组件、被控制的压力容器或热交换器、以及传感器、泵和变送器。

过程增益:被控制的过程变量的改变量对于相应的控制器输出的改变量的比例。过程偏差度:关于过程是如何被紧密地控制在设定点周围的一种精确的统计学测量。过程偏差度典型地以百分比定义为(26/m),式中m是被测过程变量的设定点或平均值,巧是过程变量的标准方差。

放大器:一个作用类似于功率放大器的装置。它接受电气、气动或机械输入信号,并捉供大流量的空气或液压流体输出给执行机构。放大器可以是定位器的一个内部元件或者一个单独的阀门附件。

分辨率:当输入不改变方向时用来产生一个能检测到的输出变化所需要的最小可能的输入变化。分辨率典型地表示为百分比的输入量程。

响应时间:通常由一个包括时滞时间和时间常数的参数来测量。(见T63、时滞时间和时间常数。)用于调节阀时,它包括整个阀门组件。

二阶:一个术语,指的是一个装置的输入与输出之间的动态关系。一个二阶系统或装置有两个能量储存装置。它们能够在它们自己之间来回传输动态和潜在能量,这样就引入了振荡行为或超调的可能性。

传感器:一个测量过程变量值并提供一个相应的输出信号给变送器的装置。传感器可以是变送器的集成部件,也可以是一个单独的元件。

设定点:一个参考值,代表需要的被控制的过程变量值。

阀轴扭转:一种现象,指的是阀轴的一端扭转而另一端不扭转。这种现象典型地发生在执行机构由一根相对长的阀轴连接到阀门截流元件上的旋转式阀门上。当阀门的密封摩擦力把阀轴的一端保持在某一个位置时,执行机构一端的阀轴的旋转被阀轴的扭转所吸收,直到执行机构的输入传递出足够的力来克服这个摩擦力。

过程调节阀术语(二)

(阀门)口径计算:一种经过设计的系统方法,用来确保阀门在一系列的过程工况条件下有正确的流通能力。

T63:设备响应时间的一种测量。它是通过把一个小的阶跃输入(通常下—5%)作用到系统上来测量的oTc,从阶跃输入开始的时间起测量,一直到系统输出达到63%的最终稳态值

的时间为止。它是系统时滞时间(Td)和系统时间常数(t)的组合值。(见“滞后时间”和“时间常数”。)

时间常数:一个通常用于一阶元件的时间参数。它是从系统产生第一个相对于小阶跃输入(通常0.25%—5%)的能检测到的响应时起一直到系统输出达到63%的最终稳态值时测量得到的时间间隔。用于开放回路过程时,时间常数通常表示为To用于闭和回路系统时,时间常数通常表示为丸。

变送器:一个测量过程变量值并提供一个相应的输出信号给控制器以跟设定点进行比较的装置。

行程:截流元件从关闭位置到一个中间或额定全开位置的运动。

行程指示器:一个指针和标尺,用来从外部表示截流元件的位置,典型地以行程或旋转角度的百分比为单位。

阀内件:调节被控制流体的阀门内部部件。流体增压器:一个独立的放大器通常称为流体增压器或简单地增压器,因为它增力口或放大供应给执行机构的压缩空气量。(见“放大器’)执行机构推力:执行机构提供的净力,用来对阀芯进行实际定位。

角形阀:一种阀门结构,它的一个口与阀杆或执行机构在同一直线上,另一个口则与阀杆成一垂直角度。

波纹管密封型阀盖:使用波纹管来防止截流元件连接杆周围泄漏的一种阀盖。

阀盖:阀门的包含填料函和阀杆密封并能对阀杆进行导向的部分。它为阀腔提供主要的开孔以安装内部零件,也可以是阀体的一个不可分割的部分。它把执行机构连接到阀体上。典型的阀盖与阀体是用螺栓连接的、用螺纹旋入的、用焊接连接的、用压力密封的、或者集成不可分隔的。(这个术语通常指的是阀盖及其包含的填料零件。更加准确地说,这一组零部件应该称为阀盖组件。)

阀盖组件:(通常称为阀盖,更加准确地称为阀盖组件)一个组件,包括阀杆可以在其中运动的零件以及防止阀杆周围泄漏的密封形式。它通常提供安装执行机构和装入填料组件的方法。底法兰:一个封闭与阀盖开孔相对的阀体开孔的零件。它包括一个导向轴套或用来

阀笼:阀内件的一个零件,它包容截流元件并能规定流量特性或提供座合表面。它也捉供了稳定性、导向、平衡和对中性,而且有助于其它阀内件零件的组装。阀笼壁包含通常决定调节阀流量特性的开孔。各种各样的阀笼形式示于下图

调节阀知识培训试题

控制阀知识培训试题 一、填空题 1、一个简单的控制系统是由检测元件和变送器、调节器 和控制阀(亦称调节阀)基本组成。 2、控制阀由执行机构和阀部分组成。 3、控制阀按驱动方式可分为气动控制阀,电动控制阀和液动控 制阀。 4、控制阀按动作方式分类有直行程控制阀和角行程控制阀。 5、控制阀按调节方式分类有调节型、切断型和调节切断型。 6、气动控制阀按作用方式分类有气关式和气开式 7、气动执行机构按结构分为气动薄膜式执行机构和气动活塞 式执行机构。 8、气动执行机构按输出方式分为直行程气动执行机构和角行 程气动执行机构。 9、阀部分与介质直接接触,在执行机构的推动下,改变阀芯与

阀座之间的流通面积,从而达到调节流量的目的。 10、控制阀的固有流量特性有直线特性、等百分比(或抛物线) 特性和快开特性。 11、控制阀常用的附件有:阀门定位器、电磁阀、空气过滤减压 阀、手轮机构、限位开关、电气转换器、气动保位阀等。 12、12、电-气阀门定位器常用的防爆等级有:本安型(如ExiaIIBT6、ExibIICT5)、隔爆型(如ExdIIBT5)。 二、问答题: 1、执行机构按其使用的能源分哪几种不同的执行机构?气动薄膜执行机构按动作方式可分哪两种? 答:有气动执行机构,电动执行机构,液(电) 执行机构. 气动薄膜执行机构按动作方式可分:正作用和反作两种. 2、控制阀基本类型有哪些?(写出10种即可) 答:(也可参看样本) 如:a、直行程调节阀:单座阀,双座阀,笼式阀,三通(合流/分流)阀, 角形阀, 波纹管密封阀,小流量调节阀,保温夹套阀,低噪音笼阀, 低温单座/双座阀,衬氟(F4或F46) 单座阀, 闸板阀,隔膜阀,自力式调节阀等; b、角行程调节阀:“O”型球阀,“V”型球阀, 蝶阀, 偏心旋转阀等。

调节阀知识完全版

第一章概述 1.1 调节阀在工业生产过程控制中的作用工业生产过程的控制系统有各种不同类型,它们都由若干个简单的控制系统组成。每个简单控制系统又由检测元件和变送器、控制器、执行器和被控对象组成。检测元件和变送器(sensorand transmitte)用于检测被控变量,将检测信号转换为标准信号。控制器(controller)将检测变送环节输出的标准信号与设定值进行比较,获得偏差信号,按一定控制规律对偏差信号(error signal)进行运算,运算输出送执行器。控制器可用模拟仪表实现,也可用微处理器组成的数字控制器实现,例如DCS和FCS中采用的PID控制功能模块等。执行器(actuator。)处于控制环路的最终位置,因此也称为最终元件(final element)。执行器用于接收控制器的输出信号,并控制系统中各种流体的变化。在大多数工业生产过程控制的应用中,执行器采用控制阀。控制阀用于调节系统中流体的流量变化,因此又被称为调节阀。在生产过程的负荷变化或操作条件改变时,通过检测元件和变送器的检测和变送,将过程的被控变量送控制器,经控制规律运算后的输出送调节阀,改变过程中相应的流体流量,使被控变量与设定值保持一致。可见,检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛,控制器的作用类似于人的大脑,调节阀的作用类似于人的手脚。 从控制系统整体看,一个控制系统控制得好不好,都要通过调节阀来实现。由于下列原因,调节阀变得十分重要。 ①调节阀是节流装置,属于动部件,与检测元件和变送器、控制器比较,在控制过程中,调节阀需要不断改变节流件的流通面积,使系统中流体流量发生变化,以适应负荷变化或操作条件的改变。因此,对调节阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如,密封会使调节阀摩擦力增加,调节阀死区加大,造成控制系统控制品质变差等。 ②调节阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏''的主要原因,它不仅造成资源或物料的浪费,也污染环境,引发事故。 ③调节阀的阀体组件与过程介质直接接触,和检测元件与过程介质接触的不同之处如下。 a 调节阀的阀体组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同,对 调节阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。 b 检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离,但调节阀通常与过程介质直接接触,很难采用隔离的方法与过程介质隔离。 ④调节阀的节流使能量在阀体组件内部被消耗,因此,降低能耗,

调节阀基础知识讲座

调节阀基础知识讲座 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。 什么是执行器 ?是自动控制系统中的操作环节是根据控制器送来的控制信号改 变所操作介质的大小,将被控变量维持在所要求的数值上。调节阀的重要性 处于控制环路的最终位臵,因此也称为最终元件。调节阀(执行器)于接收控制器的输出信号,并控制操纵变量变化。检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛,控制器的作用类似于人的大脑,调节阀(执行器)的作用类似于人的手脚 执行器的形式 ?包括自动调节阀、电磁阀、电压调整装臵、电流控制器件、控 制电机变频器等 调节阀的组成 ?调节阀一般由执行机构和阀门组成。 执行机构 ?执行机构是调节阀的动力机构,它按调节信号的大小产生相应 的推力。使阀杆产生响应的位移,从而带动调节阀的阀芯动作。 推力和位移的大小代表调节阀执行机构的能力。

调节机构 ?调节机构是调节阀的调节部分,它直接和介质接触,阀芯的动 作改变介质的流通面积,达到调节的目的。从一方面讲,流通面积改变的大小也代表调节阀的调节能力。 执行机构分类 ?如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电 动、液动三种 ?以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节 阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀 ?按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线 型调节阀 调节阀类型的选择 ?调节阀的阀体类型选择阀体的选择是调节阀选择中最重要的环 节。调节阀阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种 常用分类法 ?这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、国 际最常用的分类方法。一般分为九个大类: (1)单座调节阀; (2)双座调节阀; (3)套筒调节阀;

化工常用阀门基础知识讲课稿

化工常用阀门基础知 识

阀门基础知识 一、阀门基础 1.阀门基本参数为:公称压力PN 、公称通经DN 2.阀门基本功能:截断接通介质,调节流量,改变流向 3.阀门连接的主要方式有:法兰、螺纹、焊接、对夹 4.阀门的压力——温度等级表示:不同材质、不同工作温度下,最大允许无冲击工作压力不同 5 a管法兰标准主要有两个体系:欧州体系和美州体系。 b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配;以压力等级来区分最合适:欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0( CIass150)、 5.0( CIass300)、11.0 (CIass600)、15.0( CIass900)、 26.0( CIass1500)、42.0( CIass2500)MPa。 c管法兰类型主要有:整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。 d法兰密封面型式主要有:全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽 (G)面、环连接面(RJ)等 二、常用(通用)阀门 1.一般工业用阀门型号编制方式,用七个单元来表示。其含义 类型 驱动

方式 连接 形式 结构 形式 阀座密封面 及衬里材料 公称 压力 阀体 材料 2.阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示: 闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水 3.阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示: 1、内螺纹、 2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹 4.阀门的传动方式代号9、6、3分别表示: 9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆 5.阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示: 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢 6.阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示:

阀门的基础知识及选择

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 阀门 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。 阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品,因而必须具有足够的强度和刚度,以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 球阀 球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。 球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等

调节阀的基本知识

气动调节阀工作原理 已有76 次阅读2011-01-27 09:04标签: 气动调节阀电磁阀转换器动力源 气动调节阀 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、**等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门**、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。 结构分类根据阀门动作方式可基本分为:直行程(薄膜调节阀、直行程气缸)和角行程(拨叉式、齿轮齿条式)两种方式。 维修检查气动调节阀准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着十分重要的意义。因此加强气动调节阀的维修是必要的。 一、检修时的重点检查部位 检查间体内壁:在高压差和有腐蚀性介质的场合,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压耐腐情况; 检查阀座:因工作时介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛; 检查阀芯:阀芯是调节阀的可动部件之一,受介质的冲蚀较为严重,检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下,阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。损坏严重的阀芯应予更换;检查密封填料:检查盘根石棉绳是否干燥,如采用聚四氟乙烯填料,应注意检查是否老化和其配合面是否损坏; 检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化,是否有龟裂现象。 二、气动用调节阀的日常维护 当调节阀采用石墨一石棉为填料时,大约三个月应在填料上添加一次润滑油,以保证调节阀灵活好用。如发现填料压帽压得很低,则应补充填料,如发现聚四氟乙燥填料硬化,则应及时更换;应在巡回检查中注意调节阀的运行情况,检查阀位指示器和调节器输出是否吻合;对有**的调节阀要经常检查气源,发现问题及时处理;应经常保持调节阀的卫生以及各部件完整好用。 三、常见故障及产生的原因 (一)调节阀不动作。故障现象及原因如下: 1.无信号、无气源。①气源未开,②由于气源含水在冬季结冰,导致风管堵塞或过滤器减压阀堵塞失灵,③压缩机故障;④气源总管泄漏。 2.有气源,无信号。①调节器故障;③**波纹管漏气;④调节网膜片损坏。 3.**无气源。①过滤器堵塞;②减压阀故障I③管道泄漏或堵塞。 4.**有气源,无输出。**的节流孔堵塞。

安全阀基础知识学习培训.doc

按结构及加载机构分类 按其整体结构及加载机构的不同可?以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1. 重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质景)来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生池漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。 2 .弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而旦因为对振动的敏感性小,所以可?用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随看阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟肴增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧?会山于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。 I

3 .脉冲式安全阀 脉冲式安全阀山主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂, 通常只适用于安全池放量很大的锅炉和压力容器。 上述三种形式的安全阀中,用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 相关名词 公称压力:表示安全阀在常温状态下的最高许用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。 开启压力:也叫额定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可山视觉或听觉干支的连续排放状态。 排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的百分数来表示。 回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的进口压力。 启闭压差:开启压力与叵I座压力之差,通常用PI座压力与开启压力的百分比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 背压力:安全阀出口处的压力。 额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。 密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测:晨通过关闭件密封面的泄漏率。

调节阀基本知识

阀门基础知识 一、阀门基础 1.阀门基本参数为:公称压力PN 、公称通经DN 2.阀门基本功能:截断接通介质,调节流量,改变流向 3.阀门连接的主要方式有:法兰、螺纹、焊接、对夹 4.阀门的压力——温度等级表示:不同材质、不同工作温度下,最大允许无冲击工作压力不同 5 a管法兰标准主要有两个体系:欧州体系和美州体系。 b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配;以压力等级来区分最合适:欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0( CIass150)、5.0( CIass300)、11.0 (CIass600)、15.0( CIass900)、26.0( CIass1500)、42.0( CIass2500)MPa。 c管法兰类型主要有:整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。 d法兰密封面型式主要有:全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等 二、常用(通用)阀门 1.一般工业用阀门型号编制方式,用七个单元来表示。其含义 类型 驱动 方式 连接 形式 结构 形式 阀座密封面 及衬里材料 公称 压力 阀体 材料 2.阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示: 闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀3.阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示: 1、内螺纹、 2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹 4.阀门的传动方式代号9、6、3分别表示: 9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆 5.阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示: 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢

调节阀基础知识

驱动部分与定位器 一、调节阀 有的教材称为控制阀,它是自动化仪表完成控制作用的主要部件之一,是自动控制系统四大部分中最后的一环——执行器的一种。(四大部分是被测对象;测量和变送元件;调节器;执行器。)调节阀是比例执行器,也可称为模拟执行器。(相对的是两位执行器,即通常说的开关阀) 调节阀可简单地认为是一个可变节流孔道。随着节调节阀开度的改变,流经调节阀的流体(液体或气体)的流速、流量就发生响应的改变,使操作条件达到工艺控制的要求。 二、定位器 比例式执行器(模拟执行器)一般都设有定位器。定位器接受两个信号,一是由调节器送来的调节信号,二是执行器的位置信号。定位器对两者进行比较处理,控制动力系统(液压、气压、电动机)调整执行器的动作,直到执行器的位置信号符合调节信号的要求。定位器可以输出执行器的位置信号。 三、调节阀的驱动部分与定位器 调节阀根据驱动形式可以分为:液压(液力传动,油压)调节阀;气动调节阀;电动调节阀三种。下面分别进行介绍。 1.液压调节阀与定位器 液压调节阀是以液压油作为驱动力的调节阀。 2PE装置的PV205又称赖斯阀,是一个比较典型的液压调节阀,它由20Kpa压力的液压油作为驱动力,由油缸内活塞的移动来控制阀门开度。 赖斯阀的定位器通过阀杆尾部的铁心与感应线圈的相对位移,经专门的卡板来反馈阀门开度,控制内部的油路系统对油缸内活塞的进退进行精确操控,赖斯阀的定位器有两个作用,一是控制阀门精确到位,二是输出阀位指示信号。 在控制室仪表柜内,定位器有零位和行程的调整旋钮可进行阀位的精确调整。 赖斯阀是一个精度很高的调节阀,达到了0.1级,即阀门的开度可以灵敏到0.1%,阀芯的动作只有0.02mm,约是头发丝粗细的1/4。 (简介精度的概念:1级精度的误差是1%,数字越小精度越高。通常装置现场使用的压力表、温度计是1.5级的,仪表调试压力表用的精密压力表是0.4级。) 2.气动调节阀

调节阀正确安装方法

调节阀正确安装方法 电动调节阀与气动调节阀安装前须知: 1.遵守正确的电动调节阀和气动调节阀安装技术应始终遵守控制阀(调节阀)制造商的安装指导和注意点。这里对典型的安装指导作简单归纳。 2.阅读操作手册在安装阀门之间,先阅读指导手册。指导手册介绍该产品以及安装前和安装时应注意的安全事项及预防措施。按照手册中的指南去做有助于保证安装的简易和成功。 3.确认管道清洁管道中的异物可能会损坏阀门的密封表面或甚至阻碍阀芯、球或蝶板的运动而造成阀门不能正确地关闭。为了减小危险情况发生的可能性,需在安装阀门前清洗所有的管道。确认已清除管道污垢,金属碎屑、焊渣和其它异物。另外,要检查管道法兰以确保有一个光滑的垫片表面。如果阀门有螺纹连接端,要在管道阳螺纹上涂上高等级的管道密封剂。不要在阴螺纹上涂密封剂,因为在阴螺纹上多余的密封剂会被挤进阀体内。多余的密封剂会造成阀芯的卡塞或脏物的积聚,进而导致阀门不能正常关闭。电动调节阀和气动调节阀如何正确的安装 4.检查控制阀(调节阀) 虽然阀门制造商们会采取某些步骤防止运输损坏,但这种损坏还是有可能发生的,且可以在安装之前发现和通报。不要安装已经知道在运输和存放时已损坏的阀门。安装之前,检查并除去所有运输挡块、防护用堵头或垫片表面的盖子,检查阀体内部以确保不存在异物。 5.采用良好的管接实践绝大部分的控制阀(调节阀)可以安装在任何位置,但是,最通常用的方法是将执行机构垂直放置并位于阀门的上部。如果执行机构水平安装是必须的,则考

虑对执行机构增加一个额外的垂直支撑。应确保这样安装阀体:流体流向与流向箭头或指导手册所指示的方向一致。 6.确保在阀门的上面和下面留有足够的空间以便在检查和维护时容易地拆卸执行机构或阀芯。空间距离通常可以从阀门制造商认定的外形尺寸图上找到。对于法兰连接的阀体,确保法兰面准确地对准以使垫片表面均匀地接触。在法兰对中后,轻轻地旋紧螺栓,最后以交错形式旋紧这些螺栓。正确地旋紧能避免产生不均匀的垫片负载,并有助于防止泄漏,也有助于避免法兰损坏或甚至裂开的可能性。当连接法兰和阀门法兰材质不一样时,衬氟蝶阀这种预防措施就显得尤为重要。安装于控制阀(调节阀)上游和下游的引压管有助于检查流量或压力降。将引压管接到远离弯头、缩径或扩径的直管段处。这种位置可将由于流体紊流而导致的不精确性减到最小。用1/4或3/8英寸(6-10mm)的管子把执行机构上的压力接口连接到控制器上。保持较短的连接距离,并尽量减少管件和弯头的数量以减少系统时间滞后。如果该距离必须很长,那么可以在控制阀(调节阀)上使用一个定位器或增压器。 气动调节阀的安装细节与技巧 气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合的。气动调节阀的安装调试极为重要,: 1.安装过程中应始终遵守气动调节阀安装指导和注意点; 2.调节阀的工作环境温度要在(-30~+60)相对湿度不大于95%95%,相对湿度不大于95%; 3.调节阀前后位置应有直管段,长度不小于10倍的管道直径(10D),以避免阀的直管段太短而影响流量特性;

阀门基础知识测试题及答案.doc

阀门基础知识测试题 姓名:分数: 一、填空题(每空 1 分,共 50 分) 1、阀门按管道连接方式分为:(法兰连接),(螺纹连接),(焊接连接)、夹箍连接、(卡套连接)。4 2、“DN100”表示的含义是(阀门通径为100mm)。 1 3、写出下面编号的阀门类型:H(止回阀)、D(蝶阀)、J(截止阀)、A(安全阀)Z(闸阀)、Q(球阀) 6 4、阀门的试验压力方法有(强度试验压力)和(密封试验压力)。2 5、阀门按照压力分类为:(真空阀)、(低压阀)、(中压阀)、(高压阀)、(超高压阀)。 5 6、阀门填料函由(填料压盖)、(填料)和填料垫组成。填料函结构分为(压紧 螺母式)、(压盖式)和波纹管式。4 7、球阀主要由(球体)、(阀体)、(密封结构)、(执行机构)等几大件组成。 4 8、止回阀的作用是(防止介质倒流)。 1 9、阀门的开关方法是顺时针方向为(关),逆时针方向为(开)。2 10、阀门按用途和作用可分为( 闸阀 ) , ( 截止阀 ) ,( 止回阀 ) 等。 3 11、低压阀门: PN≤() MPa;中压阀门: PN(~)MPa;高压阀门: PN( 10~80)MPa;超高压阀: PN(≥ 100)MPa。 4 12、阀门是(管道)输送系统中的(控制)装置,具有导流、(截流)、(调节)、节流、防止倒流、分流或溢流卸载等功能。 5 13、阀门适用的介质有:(气体介质);(液体介质);(含固体介质);腐蚀介质和剧毒介质。 3 14、阀门密封副有:(平面)密封、(锥面)密封、(球面)密封。 3 15、阀门的驱动形式有:手动,(蜗轮蜗杆传动),正齿轮传动,(气动传动),(液

气动调节阀工作原理图文详解

气动调节阀工作原理图文详解(附图) 气动调节阀工作原理简单地说是通过压缩空气实现的,在实际应用中,了解气动调节阀工作原理有很大的意义。下面,世界工厂泵阀网综合运用图文为大家详细介绍气动调节阀工作原理。 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、定位器等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理 气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。 气动调节阀动作分气开型和气关型两种。气开型(Air to Open) 是当膜头上空气压力增加时,阀门向增加开度方向动作,当达到输入气压上限时,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。 故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。气关型(Air to Close)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时,阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。气动调节阀的气开或气关,通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。 气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时,调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全? 举例来说,一个加热炉的燃烧控制,调节阀安装在燃料气管道上,根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时,宜选用气开阀更安全些,因为一旦气源停止供给,阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。 如果气源中断,燃料阀全开,会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备,热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却,调节阀安装在冷却水管上,用换热后的物料温度来控制冷却水量,在气源中断时,调节阀应处于开启位置更安全些,宜选用气关式(即FO)调节阀。 阀门定位器

阀门基础知识

阀门基础知识 Revised by Petrel at 2021

第一章阀门的基础知识 第一节阀门概述 阀门是流体管路的控制装置。其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路和设备的正常运行。 随着现代科学技术的发展,阀门在工业、建筑、农业、国防、科研以及人民生活等方面使用日益普遍,现已成为人类活动的各个领域中不可缺少的通用机械产品。 工业用阀门诞生在蒸汽机发明之后,近二三十年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出了更高的要求,促使人们研究和生产高参数的阀 门,其工作温度从超低温一269℃到高温1200℃,甚至高达3430℃;工作压力从超真空1.33×10-8Pa(1×10-10mmHg)到超高压1460MPa;阀门的通径从lmm到6000mm,甚至达到9750mm。阀门的材料从铸铁、碳素钢,发展到钛及钛合金钢等,还有高强耐腐蚀钢、低温钢和耐热钢阀门。阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动直至程控、数控、遥控等。阀门的加工工艺从普通机床到流水线、自动线。为便于生产、安装、更换,阀门的品种规格正向标准化、通用化、系列化方向发展。 随着现代工业的不断发展,阀门的需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需上万只各式各样的阀门,一座现代住宅楼也需上千只阀门。阀门使用量大,开闭频繁,但往往由于使用维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象。由此引起的火灾、爆炸、中毒、烫伤事故或者造成产品质量低劣、能源浪费、设备腐蚀、物料增耗、环境污染,甚至造成停产等事故,已是屡见不鲜。事故教育了人们,希望获得高质量阀门,同时也要求提高阀门的使用维修水平,这对从事阀门操作人员、维修人员以及工程技术人员提出了新的、严格的要求:除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门外,还要及时维护、修理阀门,使阀门的“跑、冒、滴、漏”现象降低到最低限度。 阀门的基础知识: ?阀门是管道中用来控制天然气流量的设备。 ?阀门的主体部分是阀门外壳,它使关闭件处于其中。阀体的形状决定天然气在阀门中的流动。 ?阀帽是阀门的外壳。维护工人需打开阀帽对阀门进行维修。

气动调节阀的结构和工作原理

气动调节阀的结构和工作原理

气动调节阀常见于钢铁行业,尤其广泛应用于加热炉、卷取炉等燃烧控制系统。本文根据气动调节阀的结构和工作原理对在气动调节阀在日 常使用的常规维护和常见故障进行了分析研究,为设备维护和故障维修提供了参考。 本文以美国博雷(BARY)厂家生产的 S92/93系列的气动执行机构为例,结合现场实际使用情况,进行了分析和总结。阀门公称直径DN250,介质为混合煤气,气源为仪表压空,压力为3-5Bar,电磁阀为24V。 1、气动调节阀的结构和工作原理 1.1、气动调节阀的结构 气动调节阀由执行机构和阀体两部分组成。 1.2、气动调节阀的工作原理 气动调节阀的工作原理:气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力

部件,当调节器或定位器得到4-20mA信号时,控制电磁阀24V信号到,打开,使得仪表压空进入执行机构汽缸,转动阀杆使阀体动作,当到达需要指定开度时,位置反馈使得定位器停止信号输出,维持当前位置。当需要关闭阀门时,定位器得到关闭信号,使电磁阀停止供气,汽缸靠内部弹簧反作用力,使阀门关闭。当需要从满度减少开度时,定位器输出气源压力会减弱,弹簧自身反作用力致使阀门向关闭方向动作,直至信号压力与弹簧压力平衡,到达指定开度,以此来控制该介质流量。 2、气动调节阀的日常维护 在对气动调节阀日常点巡检中,要注意以下几点:一是检查仪表气源是否正常,检查过滤器、减压阀是否正常,观察压力是否在3-5Bar;二是观察汽缸有无漏气现象,尤其是阀杆连接处和两端盖处;三是检查电磁阀是否工作正常,有无漏气现象;四是检查定位器工作是否正常,有无漏气现象;五是检查所有连接部件固定螺丝是否紧牢;六是尽量避免过多浮灰覆盖到执行机构上,要市场保持工作环境清洁。 3、气动调节阀常见故障原因分析

阀门基础知识培训资料

阀门基础知识 培训资料 企业 培训 手册

目录 前言 (1) 第一篇:基础篇 (2) 第一节:阀门的分类 (2) 第二节:阀门的术语 (3) 第三节:阀门的参数 (4) 第四节:阀门的编号 (6) 第五节:各种阀门连接 (7) 第六节:常用材料的密度 (8) 第二篇:阀门的结构和原理 (10) 闸阀: (10) 截止阀 (13) 节流阀 (14) 止回阀 (15) 旋塞阀 (17) 球阀 (19) 蝶阀 (21) 第三篇:材料 第一节:主体材料 (22) 第二节:常见零件材料 (31) 第三节:焊材 (39) 第四节:垫片 (41) 第五节:填料 (42) 第六节:紧固件 (44) 第四篇:阀门常用标准 第一节:产品标准 (44) 第二节:材料标准 (46) 第三节:其它标准 (46) 第五篇:阀门检验 (47) 第六篇:阀门的安装与操作 (48) 第七篇:阀门报价事项 (49) 参考文献 (50)

前言 阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。 随着现代工业的不断发展,阀门需求量不断增长,一幢现代高楼需要大量的阀门。 一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门,但往往由于制造、使用选型、 维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造 成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故, 已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平, 这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程技术人员,提出新的要求,除了要精心设 计、合理选用、正确操作阀门之外,还要及时维护、修理阀门,使阀门的“跑、冒、滴、 漏”及各类事故降到最低限度。阀门选择原则有以下三个方面: 一、满足使用性能为了满足使用性能,就要根据阀门的工作条件即介质的温度、压力、介质 的性质, 例如有无腐蚀、有无颗粒、是否会被金属离子污染以及阀门零件在阀门中所起的作用, 受力情况等来选择材料。而最最关键的是要保证阀门在相应的环境中可靠的工作。二、 有良好的工艺性 工艺性包括铸造、锻造、切削、热处理、焊接等性能。 三、有良好的经济性 经济性即是要用尽可能低的成本制造出符合性能要求的产品。评价经济性的好坏可以用价值与性能(功能)成本三者关系表示: F(性能) V(价值)= G(成本) 因此提高产品价值有三个途径:性能不变成本降低;成本不变提高性能;增加一定的 成本带来性能更大的提高。

调节阀的组成及作用

调节阀的组成及作用 一:调节阀的组成与分类 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 二:调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。 三:调节阀流,特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,

而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 调节阀流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择; ②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。 选择好调节阀的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

调节阀基本知识

调节阀基本知识 直动式(HLS HLC HTS HCB HSC TCB HCBE 阀体组件VDC VST HPC HPS HPN HCN) (运动形式)旋转式(VFR VBY ZSRJ ZSVJ VBS WB300 WB700) 气动(HA V A VP ZM )直行程 (RC GOM ZSH WA)角行程 调节阀执行机构电动(JDL JDZ ZKL)直行程、 (构成)(动力源分) 液动 定位器(HEP VPI HTP VPP VPR VPE ZPQ GOP SEP2000)附件转换器(VPT EPC) 电磁阀(K23D K25D ZCLR1/2#) 减压阀(KZ03 QFH) 保卫阀(VF-02 ZBP-201 ZPBS) 行程开关(KXB) 阀位传送器(DBF RIC HTM) 气动加速器(VF-01) 快速排气阀(ZPP) 电子开关(DKB) 压力开关(K3112) 三断保护装置(VF-05 VF-06) 一阀体组件: 按运动形式分为:直动式和旋转式两种。 (一)产品型号: 1 CV3000直行程:HLS HLC HTS HTW HSC HPS HCB TCB HCBE HPC HCU HCN HPN HTM HTD ZMANJ ZMAPJ ZJHP ZJHM CV3000直行程角型:HA V HAC HAA HPAS HPAC CV3000波纹管:HLSW HCBW HTSW Vu系列:VDC VST VDN 电站阀:EGVT HTC MTV MTA HTK HTR HTN HTH 特种阀:HTE HTB HYQ-A HYQ-B HCQ HCJ HTJ VSM VSP VSB VIT HPF V AH HAP HAN ZJHS G1750 V AU CZA 自力式:SPRA SPRB SPMB SPHB 全国统设:ZMA/BP ZMA/BN ZMAQ ZMAX O型球阀:ZSRJ ZSRB ZSAR ZSGR-1 G1000 ZSQRJ ZSRP ZSFR ZSHR ZSHO-16/64 ZSQR-16/64S ZMO-64 ZKJR Q9/347F V型球阀:ZSVJ V1000 KT1100 ZSSV-16/64T ZSHV-16TS ZKJV 蝶阀:WB300 WB700 VBL VBY VBS VBSJ VBN VBM VBR VBT 凸轮挠曲阀:VFR 2 引进德国ARCA产品: 快换式单座调节阀ATS

如何正确选择调节阀种类参考资料解读

如何正确选择调节阀种类 调节阀种类繁多,如何正确选择是一个重要的问题。上海沪工阀门教你如何选择调节阀! 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。

此为常规选择,蝶阀(一般为快开特性)满足不了调节特性,则选择单座阀,满足不了流通能力以及减小驱动力则选择双座阀,满足不了噪声则采用套筒阀。 如安装以及特殊需要则继续选择其他类型的阀门。。。 总体而言:套筒阀适合于高压,球阀切断功能强,内漏少,偏心旋转阀特别适合于有颗粒介质,隔膜阀特别适合于腐蚀性介质。 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。

调节阀压差的确定

调节阀压差的确定 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

调节阀压差的确定 一、概述 在化工过程控制系统中,带调节阀的控制回路随处可见。在确定调节阀压差的过程中,必须考虑系统对调节阀操作性能的影响,否则,即使计算出的调节阀压差再精确,最终确定的调节阀也是无法满足过程控制要求的。 从自动控制的角度来讲,调节阀应该具有较大的压差。这样选出来的调节阀,其实际工作性能比较接近试验工作性能(即理想工作性能),即调节阀的调节品质较好,过程容易控制。但是,容易造成确定的调节阀压差偏大,最终选用的调节阀口径偏小。一旦管系压降比计算值大或相当,调节阀就无法起到正常的调节作用。实际操作中,出现调节阀已处于全开位置,所通过的流量达不到所期望的数值;或者通过调节阀的流量为正常流量值时,调节阀已处于90%开度附近,已处于通常调节阀开度上限,若负荷稍有提高,调节阀将很难起到调节作用。这就是调节阀压差取值过大的结果。 从工艺系统的角度来讲,调节阀应该具有较小的压差。这样选出来的调节阀,可以避免出现上述问题,或者调节阀处于泵或压缩机出口时能耗较低。但是,这样做的结果往往是选用的调节阀口径偏大,由于调节阀压差在管系总压降中所占比例过小,调节阀的工作特性发生了严重畸变,调节阀的调节品质不好,过程难于控制。实际操作中,出现通过调节阀的流量为正常流量值时,调节阀已处于10%开度附近,已处于通常调节阀的开度下限,若负荷稍有变化,调节阀将难以起到调节作用,这种情况在低负荷开车时尤为明显。这就是调节阀压差取值过小的结果。同时,调节阀口径偏大,既是调节阀能力的浪费,使调节阀费用增高;而且调节阀长期处于小开度运行,流体对阀芯和阀座的冲蚀作用严重,缩短调节阀的使用寿命。 正确确定调节阀的压差就是要解决好上述两方面的矛盾,使根据工艺条件所选出的调节阀能够满足过程控制要求,达到调节品质好、节能降耗又经济合理。 关于调节阀压差的确定,常见两种观点。其一认为根据系统前后总压差估算就可以了;其二认为根据管系走向计算出调节阀前后压力即可计算出调节阀的压差。这两种方法对于估算国内初步设计阶段的调节阀是可以的,但用于详细设计或施工图设计阶段的调节阀选型是错误的,常常造成所选的调节阀口径偏大或偏小的问题。正确的做法是对调节阀所在管系进行水力学计算后,结合系统前后总压差,在不使调节阀工作特性发生畸变的压差范围内合理地确定调节阀压差。 有人会问,一般控制条件在流程确定之后即要提出,而管道专业的配管图往往滞后,而且配管时还需要调节阀的有关尺寸,怎样在提调节阀控制条件时先进行管系的水力学计算呢?怎样进行管系的水力学计算,再结合系统前后总压差,最终在合理范围内确定调节阀压差,这就是本文要解决的问题。 二、调节阀的有关概念 为了让大家对调节阀压差确定过程有一个清楚的认识,我们需要重温一下与调节阀有关的一些基本概念。 1、调节阀的工作原理

调节阀类型及选型

调节阀类型及选型 调节阀又名控制阀,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有水力控制阀、电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。 调节阀的阀体类型选择 调节阀的阀体种类很多,常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时,可做如下考虑: (1)阀芯形状结构 主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。 (2)耐磨损性 当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀的内部材料要坚硬。 (3)耐腐蚀性 由于介质具有腐蚀性,尽量选择结构简单阀门。 (4)介质的温度、压力 当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。 (5)防止闪蒸和空化 闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化会形成振动和噪声,缩短阀门的使用寿命,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。 调节阀执行机构的选择 为了使调节阀正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力来保证高度密封和阀门的开启。 对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,调节阀上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

相关文档
最新文档