控制閥是組成工業自動化控制系統中的一個重要環節,它被稱之為生產過程自動化的“手足”,是控制系統的zui終元件。正確選擇控制閥是確保系統穩定、正常運行的關鍵。
控制閥選型內容
控制閥的選型內容通常包括以下幾個方面:
控制閥結構形式及材質選擇:控制閥有單座閥、雙座閥、波紋管密封閥、閥體分離閥、套筒閥、低噪音閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥、偏心旋轉閥等類產品,材質有鑄鐵、碳鋼、各種不銹鋼、銅、鋁、鈦、青銅、哈氏合金、蒙耐爾合金等等,用戶主要根據閥門受控介質的溫度、壓力、腐蝕性以及是否產生氣蝕、沖蝕等因素選擇材質,這包括閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥座、墊片、密封填料等材質的選擇。
控制閥流量特性選擇:控制閥流量特性是指相對行程與相對流量的關系,通常有線性流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性、拋物線流量特性等等,需根據工藝對象的特點選擇。
控制閥口徑計算:根據工藝過程條件計算出控制閥的流量系數C,然后根據對應結構形式控制閥的流量系數C值表選擇口徑。
控制閥執行機構選擇:控制閥執行機構有氣動、液動、電動三種。氣動執行機構可用于防火防爆場合,故障率低,但需建獨立的儀表氣源;液動執行機構可用于推力或力矩特別大的地方,運行平穩,但體積大,價格昂貴,用量很少;電動執行機構的驅動源隨地可取,隔爆型產品可用于防火防爆場合,其可靠性近年來大幅度提高,目前已成為執行機構的主流產品。
控制閥不平衡力校核:不平衡力校核是保證控制閥正常工作*的一步,其實質是校核執行機構的輸出力是否大于介質的不平衡力、閥門動作時的摩擦力、閥芯的重力等力的總和(當然,校核時輸出力還要有一定的余量)。
為了簡化計算,閥門生產廠根據工作條件對常用閥門計算出允許壓差,列成表格附在選型樣本上,這樣不平衡力校核就轉換成允許壓差校核。校核有兩種方式,一是根據所選執行機構的輸出力看允許壓差值是否合乎要求,二是根據允許壓差值選定合適輸出力的執行機構。當校核未能通過時,可能要從閥門結構形式選擇開始重新選型。
在一些控制閥的選型計算資料中往往著重介紹口徑計算等內容,對不平衡力校核則只字不提,因此有些設計人員常常只進行前四項工作而忽略了后一項工作,在大多數流體壓力不高的情況下,不作該項校核也不影響控制閥的正常工作。但對鍋爐給水這類可能涉及中高壓的生產過程來說,不作校核就可能造成給水閥門關不死,從而影響閥門的運行。更為嚴重的是,由于頭腦中沒有允許壓差這個概念,當這個問題出現時人們往往弄不清楚原因,就把責任推到控制閥制造廠,認為是產品的質量問題,導致故障長期得不到解決。
本文將首先介紹控制閥zui大允許差壓值,然后通過幾個現場運行實例分析與此有關的失誤,總結今后控制閥選型應注意的問題。/
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