调节阀选型注意事项

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调节阀的选型

调节阀的选型

调节阀的选型、维修与校验在电厂自动控制系统中调节阀是最常见的一种执行器,一般自动控制系统由对象、监测仪表、控制器、执行器等组成。

正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力及执行机构的输出力矩、推力与行程,对于自动控制系统的安全性、稳定性、经济性和可靠性有着十分重要的作用。

如果选择不当,将直接影响控制系统性能,甚至无法实现自动控制,进而影响整台机组的安全经济运行。

调查发现在这些事例中约95%属于选型不当造成,而计算错误造成的问题不到5%。

实践证明计算与选型相比,选型难度更大,出现的问题更多,对此应特别重视。

1 调节阀的选型1.1 选型应考虑的主要因素(1)要满足生产过程的温度、压力、液位及流量要求;(2)阀的泄漏及密封性要求;(3)阀的工作压差<需用压差;(4)对提高阀使用寿命和可靠性的考虑;(5)对阀动作速度、流量特性的考虑;(6)对阀作用方式和流向的考虑;(7)对执行机构型式、输出力矩、刚度及弹簧范围的考虑;(8)对材质及阀经济性的考虑(选型不当价格会相差3~4 倍)。

1.2 选型的一般原则在满足过程控制要求的前提下,所选的阀应尽量简单、可靠、价廉、寿命长、维修方便和备件来源及时可靠。

要尽力避免单纯追求好的结构、好的材质、多带附件,而忽略了对可靠性、经济性的考虑。

从可靠性观点来看,结构越简单,其可靠性就越高;材质选择过高,将造成不必要的价格投入。

1.3 选型应提供的工艺参数及系统要求(1)工艺参数:温度、压力、正常流量时压差及切断时的压差。

(2)流体特性:腐蚀性、粘度、温度变化对流体特性的影响。

(3)系统要求:泄漏量、可调比、动作速度与频率、线性及噪音。

1.4 调节阀的分类及选择调节阀按结构特征大致可分为如下9大类:(1)直通单座调节阀:该阀应用最广,具有泄漏小、许用压差小、流路复杂、结构简单的特点,故适用于泄漏要求严、工作压差小的干净介质场合,但小规格阀(DN<20mm)也可用于压差较大的场合。

技能培训资料-阀门选型注意事项

技能培训资料-阀门选型注意事项

对于执行机构的输出要大于阀门的负荷,且合理匹配。

检查标准组合时,要考虑阀门所规定的允许压差是否满足工艺要求。

大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。

要考虑执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求,尤其是电动执行机构。

气动执行机构相比电动执行机构有何特点,输出形式:电动驱动源为电力简单方便,推力、扭矩大,刚度大。

但结构复杂,可靠性差。

在中小规格上比气动的贵。

常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。

电动执行机构有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。

角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。

蝶阀,球阀是最常见的角行程类阀门。

单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。

流开、流闭各有利弊。

流开型的阀工作比较稳定,但自洁性能和密封性较差,寿命短;流闭型的阀寿命长,自洁性能和密封性好,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。

单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。

两位型快开特性调节阀选流闭型。

除单、双座阀及套筒阀外,具有调节功能的阀:隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀都是具有调节功能的阀。

计算与选型比较而言,选型要重要得多,复杂得多。

因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。

双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。

人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。

双座阀小开度工作时容易振荡:对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。

双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开。

这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。

调节阀的选型

调节阀的选型

调节阀的选型0 引言调节阀是调节系统中非常重要的一个环节,在生产实践中控制系统的正常与否,常常涉及到调节阀的问题。

调节阀所反应出来的问题又多集中在调节阀的工作特性和结构参数上,如流通能力、公称通径、阀芯引程及流量特性等。

在这些参数中,流通能力更重要,它的大小直接反映调节阀的容量,它是设计选型中的主要参数。

因此,调节阀的选择主要从以下几个因素进行考虑。

1 选择原则(1)满足自控系统的要求;(2)满足经济性的要求。

2 调节阀流量系数Cv及口径的计算(1) 流量系数C v(流通能力)的定义为:调节阀前后的压差为1Kg/cm2,重度为1g/cm2流体,每小时通过阀门的体积流量(m3/h)。

调节阀流量系数C v的计算方法很多,也比较繁琐,以下列出几种主要流通介质的C v值的计算方法。

表1 液体阻塞流:当阀前压力P1保持一定而阀后压力P2逐渐降低时,流经调节阀的流体流量会增加到一个极限值,这时即使P2再继续降低,流量也不会再增加,此极限流量即为阻塞流。

显然,形成阻塞流之后,相当于流量已达到饱和状态(临界状态),这时流经调节阀的流量不再随调节阀前后的压差△P的增加而增加。

因此,流体在阀内是否形成阻塞流,调节阀C值的计算公式将不一样。

判断是否是属于阻塞流的情况,就可以决定取用相应的C值计算公式。

(表2)情况相同。

表2 气体和蒸汽上表2中:C v—调节阀流量系数C f—临界流量系数G f—流体流动温度下的比重(水G f=1,15℃;空气G f=288G/T)G—气体比重(空气G=1.0)P1—调节阀进口压力,0.1MPa(绝对)P2—调节阀出口压力,0.1MPa(绝对)P v—液体流动温度下的饱和蒸汽压力,0.1MPa(绝对)P c—热力学临界压力,0.1MPa(绝对)Δp—压降,100kPa(ΔP=P1- P2)Δp s—口径计算用最大压降,0.1MPaΔp s=P1-(0.96- 0.28P v/P c)P v若P v<0.5P1,ΔP s=P1- P vq—液体流量,m3/hQ—气体流量,标准m3/h(15℃,绝对压力为101.3kPa时)T—绝对温度,K(K=273+℃)T sh—蒸汽过热温度,℃(饱和蒸汽T sh=0)W—流量,t/h(2) 阀口径的计算,根据生产能力、设备负荷、以被控介质的工况决定流通能力计算所需的数据,求得最大、最小流量时的C v max和C v min。

调节阀选型

调节阀选型

32.0
32.0 29.1 27.5 25.9 22.7 17.6 13.0
1 调节阀结构型式的选择
7)十大类调节阀的功能优劣比较:详见1-1表。
1 调节阀结构型式的选择
1.2 综合经济效果确定阀型
1)高可靠性。 2)使用寿命长。 3)维护方便,备品备件有来源。 4)产品价格适宜,性能价格较好。
最 大 工 作 压 力(MPa)
1.6
1.6 1.5 1.4
4.0
4.0 4.0 3.7 3.3 3.0 2.8 2.3 1.8
6.4
6.4 6.4 5.9 5.2 4.7 4.1 3.7 2.9
22.0 22.0 22.0 20.2 18.0 16.1 14.1 12.7 9.8
32.0 32.0 32.0 29.4 26.2 23.4 20.5 18.5 14.4
“O”型石墨填料
寿命长、耐磨、可靠性高、摩擦大
-200℃~600℃
在需要带定位器使用时可以考虑,尤其是 蒸气介质。
可以不带散热片使用,故经济性好,外形 尺寸小,并且密封性能好,但必须带定位 器,目前选用越来越多,当工作温度较高 时,可优先选用
不能用(目前,四氟填料只设计到450℃ 以下)
可用到600℃
1 调节阀结构型式的选择
1、1从使用功能上选阀需注意的问题
表5-1 常用材质的工作温度、工作压力与PN关系
材料
铸铁 碳素钢
公称压
介 质 工 作 温 度(℃)
力PN
(Mpa) <














120 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625

气动调节阀选型及计算

气动调节阀选型及计算

气动调节阀选型及计算一、气动调节阀选型要考虑的因素1.工作条件:包括工作压力、温度、流量范围等。

根据工作条件选择耐压和耐温能力的阀门。

2.流体性质:包括流体介质、粘度、颗粒物含量等。

选择合适的材质和结构,以满足流体的要求。

3.阀门类型:包括截止阀、调节阀、蝶阀、球阀等。

根据需要选择适合的阀门类型。

4.尺寸:包括阀门的通径、连接方式等。

根据管道系统的尺寸,选择合适的阀门尺寸。

5.控制方式:包括手控、气动控制、电动控制等。

根据控制方式选择合适的气动调节阀。

二、气动调节阀计算方法1.流量计算:根据管道系统的需求,计算流体的流量。

流量的单位一般为标准立方米/小时(Nm3/h)或标准立方米/秒(Nm3/s)。

2.压力损失计算:根据流量和流体性质,计算气动调节阀的压力损失。

根据流量和压力损失曲线,选择合适的阀门型号。

3.动态特性计算:根据管道系统的要求,计算气动调节阀的开启时间、关闭时间、超调量等动态特性。

通过调节阀的参数和控制系统的调节,使阀门的动态特性满足要求。

4.使用寿命计算:根据气动调节阀的材料、结构和工作条件,计算阀门的使用寿命。

一般根据阀门的设计寿命和工作条件的要求,选择合适的气动调节阀。

总结:气动调节阀选型及计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。

通过对工作条件、流体性质、阀门类型和尺寸等因素的综合分析,可以选择合适的气动调节阀。

在计算过程中,需要考虑流量、压力损失、动态特性和使用寿命等因素。

根据计算结果,选择合适的阀门型号和参数,以满足管道系统的要求。

调节阀选型须知

调节阀选型须知

调节阀选型须知
在选择调节阀前需要对调节阀的基础理论知识有一定的了解基础,以下为阀门的流量系数、调节阀泄漏等级、调节阀泄漏量、调节阀的流量特性等做出介绍。

阀门的流量系数
阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。

流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该阀门的流量系数值。

调节阀泄漏等级
调节阀泄漏量
调节阀的流量特性
调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。

最常见调节阀的流量特性有线性、等百分比、抛物线三种。

等百分比特性,其流量与开度曲线呈对数曲线。

这种特性在行程的每一点上,行程变化百分之多少和流量变化百分之多少是相等的。

特点是开度小时,流量变化小,开度大时,则流量变化大。

相对于调节来说,就是在不同开度上,具有相同的调节精度。

线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。

单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。

流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。

抛物线特性的流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。

仅就调节阀的调节性能讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好。

而抛物线特性又比线性特性的调节性能好。

但是,被调节的工艺对象特性如果和调节阀的特性配合(叠加、抵消)后,可能有利或不利与系统的调节性能,所以需要根据使用场合的要求不同,挑选调节阀的流量特性。

一般情况下,调节液位时使用线性特性阀,调节流量使用等百分比多一些。

调节阀的选型依据

调节阀的选型依据

调节阀的选型依据
调节阀是工业现场不可或缺的流量调节设备之一,那么如何选择
一款适合自己需要的调节阀呢?下面就为大家介绍调节阀的选型依据:首先,根据流体介质的特性选型。

流体包括气体、液体和蒸汽,
在选型前需要了解流体的温度、粘度、密度、压力变化等参数,以便
进行匹配选择。

其次,根据流量变化情况选型。

通常,流量调节阀的调节范围是10:1或20:1,而超调范围在±5%~±10%之间,因此在选型前,需要
清楚了解实际工况下的流量范围,以便选择合适的调节阀。

第三,考虑阀门的执行机构。

阀门的执行机构根据不同的使用环
境可以分为手动、气动、电动等多种,需要根据现场实际情况进行选择。

如果环境复杂,需要远程控制,那么选择气动或电动阀门会更为
便捷。

第四,考虑安装环境。

调节阀的安装环境通常需要考虑阀门的防
爆等级、密封性、承压能力、安装方式等因素。

例如,在液化气体工
况下,需选用防爆等级较高的调节阀,比如说防爆设计的角行程式控
制阀。

第五,考虑配套件的选择。

配套的附件包括阀门定位器、阀门位
置传感器、防爆限位器、加热器等,也需要根据实际情况选择。

综上所述,对于调节阀的选型,需要综合考虑流体介质的特性、流量变化情况、阀门执行机构、安装环境、配套附件等多重因素,以达到最佳匹配。

调节阀选型计算书

调节阀选型计算书

调节阀选型计算书摘要:I.调节阀选型的重要性- 调节阀的作用- 选型的影响II.调节阀选型的计算方法- 计算流程- 需考虑的因素- 参数的意义III.调节阀选型计算的实例- 实例介绍- 计算过程- 结果分析IV.调节阀选型的注意事项- 选型原则- 常见问题及解决方法V.总结- 调节阀选型计算的重要性- 计算方法的实际应用正文:I.调节阀选型的重要性调节阀是工业自动化过程中控制流量的关键设备,选型的合适与否直接影响到整个自动化系统的运行效果。

因此,选择合适的调节阀是工业自动化过程中必不可少的一环。

II.调节阀选型的计算方法调节阀选型计算主要包括以下步骤:1.确定计算公式:根据调节阀的类型和控制系统的要求,选择合适的计算公式。

2.收集数据:收集调节阀所处的工作环境、介质、流量、压力等参数。

3.计算:根据公式和收集的数据进行计算,得出调节阀的选型参数。

4.结果分析:分析计算结果,检查是否符合实际情况,如果不符合,需要重新进行计算或调整参数。

III.调节阀选型计算的实例以某化工厂为例,该厂需要选用一种调节阀来控制流量,已知工作环境温度为-20℃,介质为蒸汽,流量为30t/h,压力为1.0MPa。

1.确定计算公式:根据调节阀的类型和工厂要求,选择合适的计算公式,这里选择DN=2×(流量)/(流速),KV=3.5×(流量)/(开度)。

2.收集数据:根据已知条件和公式,收集调节阀的选型参数,包括流量、压力、温度等。

3.计算:根据公式和收集的数据进行计算,得出调节阀的选型参数,DN=600mm,KV=350。

4.结果分析:分析计算结果,检查是否符合实际情况,如果符合,则可以选用该调节阀。

IV.调节阀选型的注意事项在调节阀选型过程中,需要注意以下几点:1.选择合适的计算方法:根据调节阀的类型和控制系统的要求,选择合适的计算方法。

2.考虑实际情况:在计算过程中,需要考虑实际情况,避免出现计算结果与实际需求不符的情况。

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调节阀选型注意事项
摘要: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。

更多阀门选型知识请点击进入:阀门选型专题。

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,应首先选用全四氟耐腐蚀阀,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。

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