一、選型經(jīng)驗(yàn)

   　 選擇調(diào)節(jié)閥門關(guān)鍵是要評估動態(tài)特性

    　多年來人們在選擇調(diào)節(jié)閥時考慮的一直是若干傳統(tǒng)因素，例如壓力額定值、壓力降、流動介質(zhì)、溫度和成本等。然而，過去10年中情況發(fā)生了很大變化，閥門設(shè)計取得了不少進(jìn)展，生產(chǎn)流程的成本效益特性與以前相比已大不相同，這使許多以前在選擇閥門時必須考慮的傳統(tǒng)因素的重要性已經(jīng)大大削弱了。

   　 動態(tài)特性

    　雖然有些傳統(tǒng)因素仍很重要，但它們僅僅偏重于閥的“靜態(tài)”性能。實(shí)際上它們是在“工作臺”上對閥進(jìn)行測量所獲得的結(jié)果，但這樣的結(jié)果很難說明閥門在實(shí)際運(yùn)行條件下將會表現(xiàn)出什么樣的性能。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，仔細(xì)調(diào)節(jié)靜態(tài)因素將會使閥（從而也使整個回路）獲得良好的性能。然而，現(xiàn)在我們認(rèn)識到情況并非總是如此。

  　  研究人員和生產(chǎn)商進(jìn)行的成千上萬次性能檢查證明，多達(dá)50%的在用閥（其中有許多是通過考慮傳統(tǒng)因素而選擇的）對于優(yōu)化控制回路性能未能產(chǎn)生多大效果。后繼研究表明，閥的動態(tài)特性對于降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關(guān)鍵的流程中，不同的閥門降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大幅度提高生產(chǎn)效率并減少廢物，從而可取得超過100萬美元的經(jīng)濟(jì)效益。很顯然，這樣的經(jīng)濟(jì)效益使我們*可以否定傳統(tǒng)的做法，即只根據(jù)閥的zui初購買價格來決定是否購買。

  　  其次，傳統(tǒng)的看法總是認(rèn)為，流程優(yōu)化的改進(jìn)總是來自于控制室控制儀表的升級。但是，測試數(shù)據(jù)表明，在使用相同控制儀表的條件下，閥的動態(tài)特性能夠?qū)芈沸阅墚a(chǎn)生顯著的影響。如果調(diào)節(jié)閥的精度只能達(dá)到5%，那么，花費(fèi)大量的錢去配置一套其控制精度可達(dá)到0.5%的控制儀表系統(tǒng)并不能起到多大作用。

  　  閥門類型

    　在尋找一種與使用場合相匹配的閥門時，首先應(yīng)考察一下4種基本型式的節(jié)流調(diào)節(jié)閥，即籠式球閥、旋轉(zhuǎn)浮球閥、偏心閥與蝶形閥。

  　  籠式球閥的調(diào)整片形式的種類非常廣泛，因此能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用場合的需求，從而使它成為各種閥中的?；\式球閥調(diào)整片有很多種，包括平衡調(diào)整片、非平衡調(diào)整片、彈性座調(diào)整片、受約束調(diào)整片及全尺寸調(diào)整片等。在許多情況下，一種閥體的各種調(diào)整片配置是可以互換的。

   　 籠式球閥也有若干缺點(diǎn)。一是該閥的尺寸受到限制（通常為16英寸）;二是與同等規(guī)格的視線閥（如浮球閥或蝶形閥）相比，其容量比較低;三是售價較高，特別是大口徑的籠式球閥。然而，在降低流程易變性方面，籠式球閥具有優(yōu)異的性能，常常足以彌補(bǔ)這些缺陷。

  　  偏心閥比浮球閥的摩擦更小，價格更低。*的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其對于流程易變性的控制更。這一點(diǎn)從Fisher公司的新產(chǎn)品BV500可見一斑。除此之外，偏心閥的優(yōu)缺點(diǎn)與浮球閥相差不大。

    　按閥的性能來衡量，蝶形閥屬于低檔閥。蝶形閥的流量大，價格*，而且有多種不同的口徑。但是，蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種，這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的性能。由于這一原因，蝶形閥只能用于負(fù)載固定不變的場合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑，并且可以用大多數(shù)鑄合金來制造，但蝶形閥不符合ANSI關(guān)于面對面尺寸的要求，也不適用于易起空泡的流體或噪聲較大等場合。

  　  二、注意事項(xiàng)

    　閥型的選擇：

    ?。?）確定公稱壓力，不是用Pmax去套PN，而是由溫度、壓力、材質(zhì)三個條件從表中找出相應(yīng)的PN并滿足于所選閥之PN值。

   　 （2）確定的閥型，其泄漏量滿足工藝要求。

    ?。?）確定的閥型，其工作壓差應(yīng)小于閥的允許壓差，如不行，則須從特殊角度考慮或另選它閥。

    ?。?）介質(zhì)的溫度在閥的工作溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度符合要求。

   　 （5）根據(jù)介質(zhì)的不干凈情況考慮閥的防堵問題。

   　 （6）根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性能考慮閥的耐腐蝕問題。

　    （7）根據(jù)壓差和含硬物介質(zhì)，考慮閥的沖蝕及耐磨損問題。

　    （8）綜合經(jīng)濟(jì)效果考慮的性能、價格比。需考慮三個問題：

 　   a．結(jié)構(gòu)簡單（越簡單可靠性越高）、維護(hù)方便、備件有來源；

   　 b．使用壽命；

   　 c．價格。

　    （9）優(yōu)選秩序。

  　  蝶閥－單座閥－雙座閥－套筒閥－角形閥－三通閥－球閥－偏心旋轉(zhuǎn)閥－隔膜閥。

  　  執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇：

    ?。?）zui簡單的是氣動薄膜式，其次是活塞式，zui后是電動式。

    ?。?）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動源（電源）方便，但價格高，可靠性、防水防爆不如氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以應(yīng)優(yōu)先選用氣動式。

    ?。?）老電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)笨重，我們已有電子式精小型高可靠性的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供（價格相應(yīng)高）。

 　   （4）老的ZMA、ZMB薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以淘汰，由多彈簧輕型執(zhí)行機(jī)構(gòu)代之（性能提高，重量、高度下降約30％）。

    ?。?）活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)品種規(guī)格較多，老的、又大又笨的建議不再選用，而選用輕的新的結(jié)構(gòu)。

　    材料的選擇：

  　  （1）閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應(yīng)不低于工藝連接管道的要求，并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品。

  　  （2）水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質(zhì)，不宜選用鑄鐵閥。

   　 （3）環(huán)境溫度低于－20℃時（尤其是北方），不宜選用鑄鐵閥。

  　  （4）對汽蝕、沖蝕較為嚴(yán)重的介質(zhì)溫度與壓差構(gòu)成的直角坐標(biāo)中，其溫度為300℃，壓差為1．5MPa兩點(diǎn)連線以外的區(qū)域時，對節(jié)流密封面應(yīng)選用耐磨材料，如鈷基合金或表面堆焊司特萊合金等。

    ?。?）對強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，選用耐蝕合金必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同，選擇合適的耐腐蝕材料。

    ?。?）閥體與節(jié)流件分別對待，閥體內(nèi)壁節(jié)流速度小并允許有一定的腐蝕，其腐蝕率可以在lmm／年左右；節(jié)流件受到高速沖刷、腐蝕會弓[起泄漏增大，其腐蝕率應(yīng)小于0.1mm／年。

    ?。?）對襯里材料（橡膠、塑料）的選擇時該工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它物理、機(jī)械的破壞（如剪切破壞）。

　    （8）真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。

    　（9）水處理系統(tǒng)的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料。

    　（10）典型介質(zhì)的典型耐蝕合金材料選擇：

    　a．硫酸：316L，哈氏合金，20號合金。

    　b．硝酸：鋁，C4鋼，C6鋼。

   　 c．鹽酸：哈氏B。

   　 d．氫氟酸：蒙乃爾。

   　 e．醋酸、甲酸：316L、哈氏合金。

   　 f．磷酸：因可鎳爾、哈氏合金。

    　g．尿素：316L。

    　h．燒堿：蒙乃爾。

    　i．氯氣：哈氏C。

    　j.海水：因可鎳爾，316L。

    ?。?1）到目前為止，zui的耐腐蝕材料是四氟，稱為“耐蝕王”。因此，應(yīng)首先選用四氟耐腐蝕閥，不得已的情況下（如溫度>180℃，PN>1．6）才選用合金。

    　流量特性的選擇：

    　下面提供的是初步的選擇，詳細(xì)的選擇見專門資料：

 　   （1）S>0.6時選對數(shù)特性。

  　  （2）小開度工作、不平衡力變化大時選對數(shù)特性。

  　  （3）要求的被調(diào)參數(shù)反映速度快時選直線，慢時選對數(shù)。

  　  （4）壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可選直線特性。

  　  （5）液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)可選直線特性。

   　 作用方式選擇：

   　 （1）國外常用故障下開或關(guān)來表示，即故障開、故障關(guān)，與我國的氣開、氣閉表示正好相反，故障開對應(yīng)氣閉閥，故障關(guān)對應(yīng)氣開閥。

   　 （2）新的輕型閥、精小型閥已不強(qiáng)調(diào)執(zhí)行機(jī)械的正作用、反作用了，因而必須在尾注上標(biāo)明。

   　 B（氣閉）K（氣開）

　    彈簧范圍的選擇：

 　   （1）首先是選擇彈簧范圍，還要確定工作彈簧范圍。

 　   （2）確定工作彈簧范圍涉及計算輸出力去克服不平衡力。若有困難，應(yīng)將條件（主要是閥關(guān)閉時的壓差）告訴制造廠，協(xié)助計算并調(diào)好彈簧和工作范圍出廠（目前，不少廠家根本不做計算）。

    　流向的選擇：

   　 （1）在節(jié)流口，介質(zhì)對著閥芯開方向流為流開，向關(guān)方向流為流閉。

  　  （2）流向的選擇主要是單密封類調(diào)節(jié)閥，有單座閥類、角閥類、單密封套筒閥三個大類?；鼮橐?guī)定流向（如雙座閥、V球）和任意流動（如O球）。

   　 （3）當(dāng)dg＞15時，通常選流開，當(dāng)dg≤15的小口徑閥，尤其是高壓閥可選流閉，以提高壽命。

  　  （4）對兩位開關(guān)閥可選流閉。

    ?。?）若流閉型閥產(chǎn)生振蕩，改過來，流開型即可消除。

   　 填料的選擇：

    ?。?）調(diào)節(jié)閥常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。

    ?。?）四氟填料摩擦小，但耐溫差，壽命短；石墨填料摩擦大，但耐溫好，壽命長；高溫下和帶定位器的閥建議選石墨填料。

    ?。?）若四氟填料常換，可以考慮用石墨填料。

  　  附件的選擇：

   　 （1）調(diào)節(jié)閥的附件主要有：定位器、轉(zhuǎn)換器、繼動器、增壓閥、保位閥、減壓閥、過濾器、油霧器、行程開關(guān)、位置發(fā)訊器、電磁閥、手輪機(jī)構(gòu)。

    ?。?）附件起補(bǔ)充功能和保證閥運(yùn)行的作用。必要的就增加，不必要的不增加。不必要時增加附件會提高價格并降低可靠性。

    　（3）定位器的主要功能是提高輸出力和動作速度，不需要這些功能時，可不帶，不是帶了定位器就好。

    　（4）對快速響應(yīng)系統(tǒng)，不要閥動作快，可選轉(zhuǎn)換器。

    ?。?）嚴(yán)格的防爆場合，可選：電氣轉(zhuǎn)換器＋氣動定位器。

   　 （6）電磁閥應(yīng)選擇可靠的產(chǎn)品，防止要它動作時不動作。

    ?。?）重要場合建議不用手輪機(jī)構(gòu)，防止人為誤動作。

    ?。?）由生產(chǎn)廠家提供并總成在閥上供貨，以保證系統(tǒng)和總成聯(lián)接的可靠性。

  　  （9）訂貨時，應(yīng)提供附件的名稱、型號、規(guī)格、輸入信號、輸出信號等。

  　  （10）再重申：請注意這些“小東西”的重要性，尤其是可靠性，若必要時，可配套氣動元件，如電磁閥。

來源：慧聰泵閥網(wǎng)

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