气动调节阀气开气关选择

气动调节阀气开、气关方式的选择

上海沪贡阀门制造有限公司

气动调节阀气开、气关方式的选择主要是从生产安全角度出发来考虑的。当调节阀上信号或气源中断时，应避免损坏设备和伤害人员。如事故情况下，调节阀处于关闭位置危害小，则应选用气开式调节阀；反之，应选用气关式调节阀。举例来说，如加热炉的燃料气或燃料油调节阀，应选用气开式，以保证事故时能切断燃料，以免烧坏炉子。对于塔、储罐等设备，它们的压力控制若是通过排出物料来操纵，则调节阀应选用气关式；若是通过进入物料来进行操纵，则调节阀应选用气开式，以防事故时设备超压损坏。

对供气安全系数特别高的大型石油化工厂，因为它们除有足够容量的储气罐以外，还设有备用压缩机、外接气源等，而且工厂的供电等级也很高，所以供气系统的不安全度极小。在这种情况下，一般用途的调节阀可以根据操作习惯与方便、统一的原则来选择调节阀的气开、气关方式。对于少数极重要的调节阀，则不仅需要合理选择气开、气关方式，还需要考虑设置保位阀、事故用储气罐等专有的附属装置，以确保其在任何清况下的安全、可靠，并有利于事故后恢复生产。

气动调节阀的气开、气关方式，可以通过气动执行机构的正、反作用与阀芯正、反装的组合来实现。

确定调节阀的一些参数

一．调节阀

⑴确定计算流量：根据生产能力，设备负荷及介质状况，确定Qmax和Qmin.

⑵确定计算压差：根据系数特点选定S值，然后确定计算压差。

⑶计算流量系数：选择合适的计算公式或图表，求取最大和最小流量时的Cmax和Cmin。

⑷C值的选取：根据Cmax，在所选产品型式的标准系列中，选取大于Cmax并最接近的那

一级C值。

⑸调节阀开度验算：要求最大流量时，阀开度不大于90%，最小流量时开度不小于10%，（根据《自动化选型规定》HG/T20507－92）.

对于直线特性阀，最大开度≦80%，最小开度应≧10%；

等百分比特性阀，最大开度≦90%，最小开度应≧30%.

⑹实际可调比的验算：一般要求，实际可调比不小于10.（一般选取30左右自认为）

⑺口径的确定：验证合适后，根据C值决定。

二 S值的定义

S值是调节阀全开时，阀上的压差△P v与系统中压力损失总和（在最大流量时）之比，

简称阀阻比（压降比）。

对于液体：常选S＝0.3~0.5，对于高压系统，考虑到节约动力消耗允许S值到0.15，若 S<0.15,只能选用新型低S值调节阀。

对于气体：阻力损失小，S值都大于0.5，但在低压以及真空系统中，由于允许压损较小，仍在0.3~0.5之间为宜。

三．气开/气关的选择

㈠①设备安全②减少原料和动力消耗③考虑介质特性

举例如下：

⑴加热炉的进料系统：气关式

⑵油水分离器的排水线：气开式

⑶蒸馏塔的流出线：气开式

⑷压缩机入口调节阀：气关式

⑸压缩机旁路调节阀：气关式

⑹压缩机出口压力调节系统：调节阀装于防空管线上时：气关式

⑺汽包蒸汽出口调节阀：气开式

⑻汽包给水阀：气关或附加保位阀。

⑼储罐压力调节系统的调节阀：气关

⑽储罐液位调节系统，当调节阀装在出口管线上应（气关）

当调节阀装在入口管线上应（气开）

㈡蒸馏塔调节系统中的调节阀：气开气关的选择：

① 进料流量调节：气开

② 回流量调节阀：气关（大型装置可选用气开）

③ 重沸器加热流体调节阀应选气关式（大型装置选用气开）

④ 塔顶压力调节系统的调节阀应选气关式

⑤ 塔釜的排料调节阀应选气开式。

㈢反应器调节系统的调节阀，其气开气关的选择：

⒈聚合物排料的压力调节阀应选气关式

⒉聚合为放热反应时，换热器载体调节应选用气关式。

聚合为吸热反应时，换热器载体调节应选用气开式。

当聚合温度下降会产生凝聚时，应安装保位阀。

⒊反应器进料的流量调节阀应选气开式。

⒋溶剂流量调节阀调节阀应选气开式。

5.催化剂添加剂加料调节阀应选气开式。

㈣换热器条件调节系统中的调节阀，其气开和气关如何选择：

1被加热的流体出口温度过高会引起分解，自聚或结焦时，加热流体调节阀应选用气开式。

2被加热的流体出口温度过低会引起结晶，凝固等现象时，加热流体调节阀应选用气关式。

3 冷却流体为水时，调节阀应选气关式。

㈤气动调节阀胡气关和气开形式通过改变调节阀的正反装或者改变执行机构的正反作用来实现。

㈥选阀材质：

① 考虑介质的腐蚀性

② 根据气蚀冲刷是否严重

③ 介质温度选择

④ 工作压力选材

㈦C Kv Cv 的定义

① C有两个含义：1 IEC标准中各种运算的单位的流量系数的通用符号；

2 我国长期使用的流量系数符号：采用工程单位制其定义为：温度为5~40℃的水，在1kgf/cm2 压降下，

每小时流过调节阀的立方米数。

② Kv:采用国际单位制（SI制）的流量系数：定义为温度为5~40℃的水，在105Pa压降下，每小时流过调节阀的立方米数。

③ Cv:采用英制单位的流量系数，定义为40~60℉（4.4~15.6℃）的水，在1lb/in2(7KPa)

压降下，每分钟流过调节阀的美

加仑数。换算关系：Kv=0.865Cv CV=1.156Kv Kv=1.01C Cv=1.167C

④ MKS仅仅是因为采用工程制压力单位：1kgf/ cm2=0.980665×105Pa

SI制：国际单位：压力单位：1kgf/ cm2=105Pa ｝二者差值不足2%，开方后仅约1%，差值引起的

计算误差在工程上是允许的。依照GB4213－84中，单位换算 1kgf/ cm2=100KPa=0.1MPa.长期形成C系列，并未按照：Kv＝1.01C来计算：所以Cv 与Kv的换算关系：Cv=1.167Kv, C=1.156Kv.

㈧国外生产的气动薄膜调节阀铭牌上标有两个压力范围：即隔膜压力范围，和工作台压力范围（或实验台压力范围）指的是什么？

隔膜压力范围是指装在工艺管线上并有流体介质通过的气动调节阀，作全行程动作所需要的压力范围，它是根据气动调节阀工作时所受最大不平衡力决定的。

工作台压力范围：是指阀体内没有压力时，使阀作全行程动作所需要的压力范围，实际上是薄膜执行机构的弹簧范围。

当不平衡力很小时，这两个压力范围是相等的。

当不平衡力很小时，这两个压力范围是不相等的，其差值表示执行机构的最大输出力。如美国Fisher公司的执行机构，有各种弹簧范围的弹簧，能获得各种不同的输出力，以适应各种调节阀不平衡力的需要。