调节阀的选型与安装

因为调节阀安装在工艺管道上直接与操作介质接触。因此,长期受到高温、高压、腐蚀和摩擦等恶劣工作条件的影响。所以,调节阀选择的好坏对系统控制作用关系很大。正确合理的选择、安装调节阀就是显得尤为重要。 一、调节阀的选择     1、调节阀类型的选择     主要是根据现场介质的特点、控制要求、安装环境等因素结合调节阀本身的流量特性和结构而进行选择。
阀门名称 结构特点
直通单座调节阀 结构简单、装配方便、泄漏小,但受流体冲击不平衡力大,适用于小口径D25mm的场合。
直通双座调节阀 受流体冲击不平衡力影响小,但关不严,渗漏较大,适用于大口径官道的场合。
角形阀 角形阀的阀体受流体的冲击小,体内不易结污,对粘度高、有悬浮物和颗料物的流体尤为适用,并且调节稳定性较好。
蝶阀 流阻小,适用于低差压大流量的气体及含有固体悬浮物的介质,通常流量特性与等百分比相似。
隔膜调节阀 用于强腐蚀性、粘度高、带纤维的介质,但不耐高温和高压。
阀体分离阀 用于强腐蚀性介质,但不耐高温和高压。
三通调节阀 适用于介质三个方向的流通。分三通合流阀和三通分流阀。对于三个系统的分合流控制非常有效。
凸轮挠曲阀 属新结构阀,阀体为直流型阀,阻力小、密封好、可调节、通用性强,对于粘度大的介质调节非常有效。
套筒调节阀 新型结构阀,因不平衡力小、可调性好、通用性强、维护方便,广泛用于生产中,特别是高温高粘度,含颗料结构的介质中。
    选用调节阀时还应考虑上阀盖的形式和所用的填料。当使用工作温度为-20℃~+250℃时,只需采用普通的结构;当工作温度为-50℃~+450℃时应采用阀盖上有多层散热片的散热结构。还有波纹管的波纹室封密阀盖主要用于剧毒、易挥发、易渗透等重要介质的场合。     调节阀常用的密封填料有聚四氟乙烯和石棉绳填料,虽然前者比后者昂贵但密封效果却好得多。     气开、气关式调节阀的选择应根据当气源信号压力中断时,调节阀处打开或关闭的位置对工艺生产所造成危害的大小而定。若阀门处于打开位置时危害性小则选用气关式。动作过程为:有气则关闭,无气则开启;若阀门处于关闭位置时危害性小则选用气开式,动作过程为:有气则开,无气则关。     2、调节阀口径的选择     在进行自动化技术改造时,阀门口径可以依据等截面积的原则来考虑,依据手工操作时阀门口径多大,及开启圈数多少估计开启面积,然后选用在正常工况下具有相同开启面积的调节阀。在进行新装置设计时通常是按流通能力C值来确定阀门口径。     常用方法有两种。     ①依据实际的最大流量Qmax算出相应的流通能力Cmax,然后从产品系列中选取稍大于Cmax的C值及相应的阀门口径,选取时应留必要的余地,最后对实际最大流量Qmax时的阀门开度进行验算:在Qmax时开度应不大于90%。     ②更实用的途径是按常用流量算出相应的流通能力Cvc。选用阀门的C值应使Cvc/C在0.25~0.8之间,即按常用流量Cvc值乘以(4~1.25),一般Cvc/C=0.5为相宜。当工作特性为对数特性时可更小些。     3、调节阀流量特性的选择     A、从调节系统的调节品质分析     考虑原则:适当选择调节阀的特性,以阀放大系数的变化来补偿调节阀对象放大系数的变化,使调节系统总的放大系数保持不变的控制效果,如图1所示。  
图1 控制效果
    B、工艺配管情况分析     在生产现场,调节阀总与管道设备连在一起使用,必然存在阻力,调节阀的工作流量特性与理想流量特性不同。因此,首先应按控制系统的特点 工艺配管中调节阀的特性
配管情况 S=0.6-0.1 S=0.3-0.6
实际工作特性 直线 平方根 等面分比 直线 平方根 等百分比
所选流量特性 直线 平方根 等百分比 平方根 直线 等百分比
    注:S表示阀全开时的压差与系统总压差的价值。     选择希望得到的工作特性,然后考虑工艺配管情况来选择相应的理想特性。表2可供参考。     C、从负荷变化情况分析     直线阀在小开度时流量变化大,调节过于灵敏,容易引起振荡,因此在S小负荷变化大的场合不宜使用;等百分比阀的放大系数随阀门行程增加而增大,流量相对变化是恒定不变的,因此它适用于负荷变化幅度大的场合,快开特性阀一般用于双位调节和程序控制的场合。 二、调节阀的安装     调节阀使用中的合理安装,将保证他在控制系统中起到良好的控制作用。调节阀的安装,一般要注意以下几点。     ①调节阀应当垂直安装在水平管道上,若必须倾斜或水平安装时应增加支撑。阀的前后应有大于10倍管径长度的直管道。     ②流体的流向应与阀体上的标志一样。     ③安装地点应便于维修,并设有旁路如图2所示,图2中两个切断阀门与调节阀安装在一跟管线上,缺点是难于装卸,占用空间大。图3安装方式布置比较紧凑、占空间小,便于装卸。  
图2 调节阀的安装
 
图3 调节阀的安装
    ④当调节阀口径小于管道口径时,应采用锥形管相接(一般为使阀的控制作用明显,管道口径都大于调节阀的口径。)     ⑤在环境温度较低的情况下工作时,调节阀应加伴热管。     在现场使用中,调节阀的安装与调节阀的选择同样重要。因为,调节阀的选择和安装是两个联系非常紧密的过程,不是相互独立存在的。要使一个调节阀达到调节效果,就一定要在合理选择调节阀的基础上正确安装,这样才能达到理想效果。由于现场环境是非常复杂多变的,为了使调节阀能够最大程度的满足调节要求。一定要认真分析现场条件,合理选择和正在安装调节阀。这样才能保证生产的顺利进行。