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简单介绍调节阀的选型原则与维护方法

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。

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1.开关型(开环控制)
  开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置,此类阀门不需对介质流量进行精确控制。
  特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明,不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。
  a)分体结构(通常称为普通型):控制单元与电动执行器分离,电动执行器不能单独实现对阀门的控制,必需外加控制单元才能实现控制,一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。
  此结构的缺点是不便于系统整体安装,增加接线及安装费用,且容易出现故障,当故障发生时不便于诊断和维修,性价比不理想。
  b)一体化结构(通常称为整体型):控制单元与电动执行器封装成一体,无需外配控制单元即可现实就地操作,远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。
  此结构的优点是方便系统整体安装,减少接线及安装费用,容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方,所以产生了智能电动执行器。
  2.调节型(闭环控制)
  调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能,还能对阀门进行精确控制,调节介质流量。
  a)控制信号类型(电流、电压)阀门的密封和上密封功能。由于该结构特殊的运动原理,也造成对阀门上密封副间受力极为不利的后果(形成既有密封副间必须的垂直压力,又有密封副间相对滑移的摩擦)。实践证明,阀门的上密封往往只启闭几次,就因为密封副间的擦伤而引起泄漏。擦伤轻微的需拆开修复,擦伤严重的均因损坏而报废,这样的后果不但增加了企业的制造成本,而且影响阀门的性能。为解决此类问题对阀门上密封的结构和材料做了试验和改进。
  ①将阀杆的上密封部位移动到阀瓣上(目的是在受力过程中,使阀瓣上的上密封面相对阀盖上的上密封面处于静止无滑移状态)。此改进虽然可提高上密封的寿命,但由于要增加一道阀瓣盖与阀瓣间的密封使得结构较复杂,性价比较低。
  ②改变上密封副材料。在阀杆密封锥面上堆焊抗擦伤性能好的司太立硬质合金,此方法虽然取得了较好的效果,但一方面因为司太立合金成本太高,另一方面由于阀杆基本材料为13Cr马氏体不锈钢,可焊性差,堆焊时须焊前预热,焊后保温和焊接工艺复杂。另外,为保证阀杆的尺寸精度,还要增加粗加工工序。综合分析,除特殊要求外,此方案其性价比也不好。
  实践证明,提高阀杆锥面硬度是提高截止阀门上密封寿命的可行办法。

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