閥門(mén)計(jì)算、選型與維護(hù)

1、在現(xiàn)代化裝置的生產(chǎn)中，取決于對(duì)流動(dòng)著的液體和氣體的控制，裝置間是借助管道連接來(lái)傳輸介質(zhì)無(wú)論是流量、溫度、壓力、液面的調(diào)節(jié)都是靠最終的控制元件_閥門(mén)去完成在管道中閥門(mén)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行開(kāi)斷、調(diào)節(jié)和分配控制調(diào)節(jié)閥是閥門(mén)中的一種，是調(diào)節(jié)和分配介質(zhì)的主要閥種調(diào)節(jié)閥的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式繁多在工藝設(shè)備、裝置及管道上配置一些自動(dòng)化裝置，代替部分人工的直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)的進(jìn)行。這種部分或全部的自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程的方法稱(chēng)之為_(kāi)過(guò)程自動(dòng)化 加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件 能夠保證生產(chǎn)安全，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大，達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率，保障人身安全的目

2、的 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能根本改變勞動(dòng)方式，提高操作者專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。人工操作圖液位自動(dòng)控制系統(tǒng)圖控制速度和精度不能滿足大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要右圖是一個(gè)典型的熱交換器自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖從圖中可以看出，調(diào)節(jié)閥的信號(hào)來(lái)自于調(diào)節(jié)器，根據(jù)信號(hào)的變化直接改變 被調(diào)介質(zhì)（蒸汽）的流量，即改變輸入到熱交換器的熱量，使出口熱水的溫度保持在給定的溫度值這種典型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要有三個(gè)環(huán)節(jié) 檢測(cè)（溫度變送器） 控制（調(diào)節(jié)器） 執(zhí)行（調(diào)節(jié)閥）組成自動(dòng)化裝置被控對(duì)象測(cè)量元件與變送器自動(dòng)控制器執(zhí)行器左圖是乙烯生產(chǎn)過(guò)程中脫乙烷塔的工藝管道及控制流程圖 在圖中：TRC210是脫乙烷塔的溫度記錄和控制。控制信號(hào)操控閥門(mén)，相應(yīng)的閥

3、門(mén)位號(hào)：TV210PIC207是壓力檢測(cè)控制，控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)PV207的控制閥字母字母第一位字母第一位字母后繼字母后繼字母被測(cè)變量被測(cè)變量修飾詞修飾詞功能功能ACDEFIKLMPQRSTVWYZ分析分析電導(dǎo)率電導(dǎo)率密度密度電壓電壓流量流量電流電流時(shí)間或時(shí)間程序時(shí)間或時(shí)間程序物位物位水分或濕度水分或濕度壓力或真空壓力或真空數(shù)量或件數(shù)數(shù)量或件數(shù)放射性放射性速度或頻率速度或頻率溫度溫度黏度黏度力力供選用供選用位置位置差差比（分?jǐn)?shù)）比（分?jǐn)?shù)）積分、累積積分、累積安全安全報(bào)警報(bào)警控制（調(diào)節(jié)）控制（調(diào)節(jié)）檢測(cè)元件檢測(cè)元件指示指示自動(dòng)自動(dòng)-手動(dòng)操作器手動(dòng)操作器積分、累積積分、累積記錄或打印記錄或打印開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖

4、開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖傳送傳送閥閥、擋板、百葉窗、擋板、百葉窗套管套管繼動(dòng)器或計(jì)算器繼動(dòng)器或計(jì)算器驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行或未分類(lèi)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行或未分類(lèi)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)儀表功能代號(hào)車(chē)間工段工位分廠縮寫(xiě)縮寫(xiě)含義含義PVPressureValve壓力調(diào)節(jié)LVLevel Valve液位調(diào)節(jié)TVTemperature Valve 溫度調(diào)節(jié)FVFlow Valve流量調(diào)節(jié)AV分析、報(bào)警UV多參數(shù)調(diào)節(jié)HV參與手動(dòng)調(diào)節(jié)SV邏輯控制調(diào)節(jié)閥門(mén)自動(dòng)閥(管道內(nèi)介質(zhì)壓力驅(qū)動(dòng))驅(qū)動(dòng)閥 (外力驅(qū)動(dòng))自力式閥止回閥安全閥手動(dòng)閥氣動(dòng)閥電動(dòng)閥液動(dòng)閥電液動(dòng)閥安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，時(shí)刻與介質(zhì)接觸工作在高溫、高壓、深冷、強(qiáng)腐蝕、易磨損、易堵、易漏的惡劣條件

5、是系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)由于選擇不當(dāng)或維護(hù)不善常常使整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)不能可靠工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裝置停車(chē)，工廠停產(chǎn)與生產(chǎn)工藝密切相關(guān)，它直接影響生產(chǎn)過(guò)程中物料平衡與能量平衡控制閥代替了人工操作，所以人們常形象的稱(chēng)之為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的手腳調(diào)節(jié)閥又稱(chēng)控制閥它是過(guò)程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成 執(zhí)行機(jī)構(gòu)起推動(dòng)作用 閥起調(diào)節(jié)流量的作用調(diào)節(jié)閥是執(zhí)行器的主要類(lèi)型。執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥控制閥氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥附件閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥附件氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門(mén)定位器閥位傳送器電氣轉(zhuǎn)換器手動(dòng)機(jī)構(gòu)三斷保護(hù)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾動(dòng)膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)比例式兩位式直裝式側(cè)裝式正作用反作用角行程直

6、行程按調(diào)節(jié)型式按移動(dòng)型式按閥芯型式按流量特性按閥蓋型式調(diào)節(jié)型切斷型調(diào)節(jié)切斷型直行程角行程直線特性等百分比拋物線快開(kāi)普通型散（吸）熱型長(zhǎng)頸型波紋管密封型平板型柱塞型套筒型多級(jí)降壓型偏轉(zhuǎn)型蝶型球型自動(dòng)化儀表中，執(zhí)行器是最終的控制元件執(zhí)行器是動(dòng)作部分，一般稱(chēng)為閥門(mén) 開(kāi)斷作用的閥門(mén)稱(chēng)為開(kāi)關(guān)閥 調(diào)節(jié)作用的閥門(mén)稱(chēng)為調(diào)節(jié)閥（也稱(chēng)為控制閥 CONTROL VALVE)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)作來(lái)控制閥內(nèi)節(jié)流件的位置。 信號(hào)或驅(qū)動(dòng)力可以為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)或這三者的任意組合。閥門(mén)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分 閥與介質(zhì)直接接觸，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是自

7、控閥門(mén)中使用的最多的閥門(mén)常用氣動(dòng)閥有調(diào)節(jié)閥和開(kāi)關(guān)閥 直行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（GLOBEL VALVE） 單座閥 雙座閥 籠式閥 角閥 三通閥 氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥 隔膜閥 球閥（BALL VALVE） 蝶閥 角行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 偏心旋轉(zhuǎn)閥 V型球閥閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯與閥座。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小，易保證關(guān) 閉，甚至完全切斷。在壓差大的時(shí)候，流體對(duì)閥芯上下 作用的推力不平衡，這種不平衡力 會(huì)影響閥芯的移動(dòng)。 1. 直通單座閥閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯與閥座。它比同口徑的單座閥能流過(guò)更多的 介質(zhì)，流通能力約大2025。 流體作用在上、下閥芯上的不平衡 力可以互相抵消，所以不平衡力小， 允許壓差大。泄漏量較大，閥體的流路較復(fù)雜。2

8、. 直通雙座閥閥體內(nèi)由閥塞和籠組成密封副 閥籠可制作不同的窗口獲得各種流 通特性。很多苛刻工況用閥均在該 閥基礎(chǔ)上制作復(fù)雜3. 直通籠式閥流路簡(jiǎn)單、阻力較小，適于現(xiàn)場(chǎng)管 道要求直角連接。使用在高壓差場(chǎng) 合 高黏度、含有少量懸浮物和固 體顆粒狀4. 角型閥共有三個(gè)出入口與工藝管道連接合流型和分流型兩種 5. 三通閥采用耐腐蝕襯里的閥體和隔膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流阻小、流通能力比同 口徑的其他種類(lèi)的閥要大。不易泄 漏，耐腐蝕性強(qiáng) 適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 高黏度、含有少量懸浮物和固體 顆粒狀6. 隔膜閥隔 膜氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥 體由閥體、閥板、閥桿和密封件等部 件組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流阻小、流通能力比同 口徑的

9、其他種類(lèi)的閥要大，價(jià)格 便宜，可容易制造超大通徑適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性 介質(zhì)高黏度、含有少量懸浮物 和固體顆粒狀7. 蝶閥球閥的閥芯與閥體都呈球形體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流阻小、流通能力大， 行程距離為90轉(zhuǎn)角 “V”形和“O”形兩種開(kāi)口形式。 “V” 形球閥由于固有特性為近似等百分比，可 以作為調(diào)節(jié)閥使用8. 球閥閥芯呈扇形球面狀并與撓曲臂 在一起密封性好。重量輕、體積小高黏度、含有少量懸浮物 和固體顆粒狀9. 撓曲閥(偏心旋轉(zhuǎn)閥)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是利用能源轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，推動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行工作氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為依據(jù)動(dòng)作方式分為 故障回位型 兩位型故障回位型執(zhí)行機(jī)構(gòu)以動(dòng)作方向分 正作用：驅(qū)動(dòng)壓力增高，推桿伸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)

10、外 反作用：驅(qū)動(dòng)壓力增高，推桿縮回執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是依靠信號(hào)壓力（儀表風(fēng)）驅(qū)動(dòng)信號(hào)壓力一般是20100KPa單彈簧結(jié)構(gòu)，調(diào)整彈簧方便這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出特性是比例式的，即輸出位移與輸入的氣壓信號(hào)成比例關(guān)系。推桿的位移就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線輸出位移，也稱(chēng)為行程。1. 氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)輕型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱(chēng)為精小型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用多彈簧結(jié)構(gòu)具有重量輕、高度小、結(jié)構(gòu)緊湊、裝校簡(jiǎn)便2. 輕型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)出力大雙作用氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞隨氣缸兩側(cè)的壓差而移動(dòng)，稱(chēng)為兩位型單作用氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞隨氣壓增大壓縮彈簧而移動(dòng)，稱(chēng)為調(diào)節(jié)型氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸允許操作壓力可達(dá)700K

11、Pa3. 活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)兼有薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)與薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，膜片有效面積相同時(shí)有更大的行程若與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，有摩擦力小、密封性好的優(yōu)點(diǎn)4. 滾動(dòng)膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)側(cè)裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱(chēng)為增力型執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的薄膜式膜頭裝在支架的側(cè)面，采用杠桿傳動(dòng)把力矩放大，擴(kuò)大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力。正作用和反作用是靠調(diào)整推力臂在擺塊上不同的孔位獲得的5. 側(cè)裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)普通型 散熱型 長(zhǎng)頸型 波紋管密封型 上閥蓋是裝在調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥之間的部件， 其中裝有填料函，適用不同的工作溫度和密封要求上閥蓋常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有四種： 普通型 散（吸）熱型 長(zhǎng)頸型 波紋管密封型密

12、封填料的類(lèi)型 V型PTFE 石棉+PTFE 石棉+石墨 石墨環(huán)控制閥的計(jì)算包括1.流通能力計(jì)算：根據(jù)已知的流體條件（最大流量、閥前閥后壓差、流體密度等）， 計(jì)算出流量系數(shù)KV值。2.開(kāi)度驗(yàn)算：選取調(diào)節(jié)閥口徑后，要對(duì)計(jì)算KV値圓整，因此，要對(duì)開(kāi)度驗(yàn)算3.可調(diào)比驗(yàn)算：理想可調(diào)比和實(shí)際可調(diào)比有差別4.噪聲預(yù)估：出現(xiàn)阻塞流時(shí)，產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲要進(jìn)行噪聲預(yù)估5.關(guān)閉力的計(jì)算：對(duì)閥座承載壓力能力進(jìn)行計(jì)算。流通能力：也稱(chēng)為容量 在規(guī)定條件下流體通過(guò)閥門(mén)的流量流量系數(shù) 用于說(shuō)明規(guī)定條件下控制閥流通能力的基本參數(shù)1. 流通能力計(jì)算 在采用國(guó)際單位制時(shí)，流量系數(shù)用Kv表示。 Kv的定義為：溫度為540的水在100K

13、Pa壓降下，1小時(shí)內(nèi)流過(guò)閥的立方米數(shù)。 很多采用英寸制單位的國(guó)家用Cv表示流量系數(shù)。 Cv的定義為：用4060F的水，保持閥門(mén)兩端壓差為1psi，閥門(mén)全開(kāi)狀態(tài)下每分鐘流過(guò)的水的美加侖數(shù)從控制閥的結(jié)構(gòu)原理來(lái)看，控制閥是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件。當(dāng)流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，由于閥芯、閥座所造成的流通面積的局部縮小，形成局部阻力，它使流體的壓力和速度產(chǎn)生變化，見(jiàn)圖。流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)產(chǎn)生能量損失，通常用閥前后的壓差P來(lái)表示阻力損失的大小 計(jì)算Kv的理論基礎(chǔ)gPPH21gvH22式中：H 單位重量流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥的能量損失；P1 調(diào)節(jié)閥閥前的壓力；P2 調(diào)節(jié)閥閥后的壓力； 流體密度；g 重力加速度。v 流體

14、的平均流速 控制閥的阻力系數(shù)Q 流體的體積流量A 控制閥連接管的橫截面積AQv 如果調(diào)節(jié)閥前后的管道直徑一致，流速相同，根據(jù)流體的能量守恒原理，不可壓縮流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的能量損失為：如果調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度不變，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流體不可壓縮，則流體的密度不變，那么，單位重量的流體的能量損失與流體的動(dòng)能成正比，即：流體在調(diào)節(jié)閥中的平均流速為：計(jì)算公式212PPAQ綜合上述三式可得調(diào)節(jié)閥的流量方程式為：若方程式中個(gè)參數(shù)采用下屬單位：A cm2P1 、P2100kPa g/cm3Q m3/h 該式即是控制閥實(shí)際應(yīng)用的流量方程?？梢?jiàn)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥口徑一定，并且調(diào)節(jié)閥兩端壓差不變時(shí)，阻力系數(shù)減小，流量增大；所以，控制閥的

15、工作原理就是按照信號(hào)的大小，通過(guò)改變閥芯行程來(lái)改變流通截面積，從而改變阻力系數(shù)而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。流通能力（Kv與Cv）的換算PQ10Kv K Kv v1 1. .1 15 56 6P PQ Q1 10 0 P PQ Q0 0. .3 38 81 12 23 35 54 4. .4 40 02 28 8 P PQ Q0 0. .1 14 45 50 03 34 41 14 4. .4 40 02 28 8C Cv v1.1560951kPa=0.001Mpa=0.001*145.034237 = 0.145034237 Psi1m3/h =264.17gol/h =4.4028 gpm（美加

16、侖/分） 1kgf/cm2 =0.098067 MPa =735.56 mmHg =0.96784 atm =14.223 Psi1 Mpa =10.19716 kgf/cm2 =7500.624576 mmHg =9.869221 atm =145.034237 Psi1 atm =1.03229 kgf/cm2 =760.001653 mmHg =0.101325 MPa =14.695611 Psi1 Psi =0.070309 kgf/cm2 =0.006895 MPa =51.716234 mmHg =0.068048 atm Cv=1.156 Kv Kv=0.865 Cv在建立流量

17、系數(shù)的計(jì)算公式時(shí)，都是把流體假想為理想流體，根據(jù)理想的簡(jiǎn)單條件來(lái)推導(dǎo)公式，沒(méi)有考慮到閥門(mén)結(jié)構(gòu)對(duì)流動(dòng)的影響只把調(diào)節(jié)閥模擬為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式，只考慮到閥門(mén)前、后的壓差，認(rèn)為壓差直接從P1降為P2。而實(shí)際上，當(dāng)流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，其壓力變化情況如圖所示。P1PvcP2根據(jù)流體的能量守恒定律可知，在閥芯、閥座節(jié)流口處由于節(jié)流作用而在附近的下游產(chǎn)生一個(gè)縮流，其流體速度最大，但靜壓最小。在遠(yuǎn)離縮流口處，隨著閥內(nèi)流通面積的增大，流體的流速減小，由于相互摩擦，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，大部分靜壓被恢復(fù)，形成了閥門(mén)壓差P。流體在節(jié)流口處的壓力急劇下降，并在節(jié)流通道中逐漸恢復(fù)，但已經(jīng)不能恢復(fù)到閥前壓力P1值。 實(shí)際流體 阻

18、塞流如果液體流過(guò)管道節(jié)流處，壓力恢復(fù)后P2仍低于汽化壓力(Pv)（此時(shí)流體內(nèi)仍有氣泡）。這種現(xiàn)象稱(chēng)為閃蒸。 如果液體流過(guò)管道節(jié)流處，壓力恢復(fù)后P2高于汽化壓力(Pv)（此時(shí)流體內(nèi)氣泡破裂）。這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣蝕。PvcFluid Vaporization That Occurs When PvcPv.閃 蒸 和 氣 蝕當(dāng)壓力為P1的液體流經(jīng)節(jié)流孔時(shí)，流速突然急劇增加而靜壓力驟然下降，當(dāng)節(jié)流孔后壓力P2達(dá)到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓PV時(shí)，部分液體成為氣體，形成汽液兩相共存的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為閃蒸。產(chǎn)生閃蒸時(shí)，對(duì)閥芯等材質(zhì)已開(kāi)始有侵蝕破壞作用，而且影響液體計(jì)算公式的正確性，使計(jì)算復(fù)雜化。閃

19、 蒸 的 破 壞第一階段是液體內(nèi)部形成氣泡，即閃蒸階段第二階段是這些氣泡的破裂，即氣蝕階段在產(chǎn)生空化作用時(shí)，在縮流口處的后面，由于壓力恢復(fù)，升高的壓力壓縮氣泡， 達(dá)到臨界尺寸的氣泡開(kāi)始變?yōu)闄E圓形，接著在上游表面開(kāi)始變平，然后突然爆裂，所有的能量集中在破裂點(diǎn)上，產(chǎn)生極大的沖擊力。因此，閃蒸和空化作用產(chǎn)生的前后計(jì)算公式必然不同。氣 蝕FL值是調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾何形狀的函數(shù)，它表示流體流經(jīng)閥體縮流口之后動(dòng)能變?yōu)殪o壓的恢復(fù)能力。一般FL=0.50.98。FL越小，即壓力恢復(fù)越大。各種閥門(mén)因結(jié)構(gòu)不同，其壓力恢復(fù)能力和壓力恢復(fù)系數(shù)也不相同。有的閥門(mén)流路好，流動(dòng)阻力小，具有高壓力恢復(fù)能力，這類(lèi)閥門(mén)稱(chēng)為高壓力恢

20、復(fù)閥，例如球閥、蝶閥、角閥等。有的閥門(mén)流路復(fù)雜，流阻大，摩擦損失大，壓力恢復(fù)能力差，則稱(chēng)為低壓力恢復(fù)閥，如單座閥、雙座閥等。在上圖中可以看出，球閥的壓差損失PA 小于單座閥的壓差損失PB。FL 值的大小取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀，通過(guò)試驗(yàn)可以測(cè)定各類(lèi)典型閥門(mén)的FL值。計(jì)算時(shí)可參照后面表選用。壓力恢復(fù)系數(shù)FL常用FL值表閥的類(lèi)型閥芯形式流動(dòng)方向FLXT單座閥柱塞型柱塞型套筒型套筒型流開(kāi)流閉流開(kāi)流閉0.900.800.900.800.720.550.750.70雙座閥柱塞型任意0.850.70角形閥柱塞型柱塞型套筒型套筒型流開(kāi)流閉流開(kāi)流閉0.900.800.850.800.720.650.650.60

21、球閥O形球閥（孔徑為0.8d）V形球閥任意任意0.550.570.150.25偏旋閥柱塞型任意0.850.61蝶閥60全開(kāi)90全開(kāi)任意任意0.680.550.380.20阻塞流對(duì)計(jì)算的影響 1. 從前面的分析可知，阻塞流是指介質(zhì)在流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的最大流量狀態(tài)（即極限狀態(tài)）。 2. 在固定的入口條件下，閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)最大極限值，再繼續(xù)降低P2，流量也不再增加，這個(gè)極限流量即為阻塞流。PNQC 3. 阻塞流出現(xiàn)之后，流量與P之間的關(guān)系已不再遵循公式 的規(guī)律。 從圖上可見(jiàn)，當(dāng)按實(shí)際壓差計(jì)算時(shí)Qmax要比阻塞流量Qmax大很多。因此，為了

22、精確求得此時(shí)的Kv值，只能把開(kāi)始產(chǎn)生阻塞流時(shí)的閥壓降PT作為計(jì)算用的壓降。液體是不可壓縮流體，它在產(chǎn)生阻塞流時(shí)Pvc值與液體介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān)，即Pvc=Ff*PvPFL2(PI-PVC)阻塞流判斷公式PVC的計(jì)算Pvc=Ff*Pv Pv液體的飽和蒸汽壓力； Ff液體的臨界壓力比系數(shù)。 Ff是阻塞流條件下縮流口處壓力Pc與閥入口溫度下的液體飽和蒸汽壓力Pv之比的函數(shù)?？梢杂脠D查出?；蛴霉接?jì)算P Pc cP Pv v0 0. .2 28 80 0. .9 96 6F FF F阻塞流的判斷PQKV0/10當(dāng)PFL2(PI-PVC)P-(PF/10VC12L0QKV當(dāng)PFL2(PI-PVC)阻塞流

23、判斷公式 當(dāng)流體在流經(jīng)閥門(mén) 截流面后會(huì)產(chǎn)生流體的阻塞現(xiàn)象，造成流量受限，只有進(jìn)行修正才可滿足給定流量Q -流過(guò)調(diào)節(jié)閥的體積流量 m3/hP-調(diào)節(jié)閥閥前、閥后的壓差 kPa -液體的密度 g/cm3Pc -液體的臨界壓力Pv -液體的飽和蒸汽壓力FL -閥門(mén)的壓力恢復(fù)系數(shù)PvPv* *) )PcPcPvPv0.280.28(0.96(0.96PvPv* *F FPvcPvcF FPQKV0/10不可壓縮流體計(jì)算公式流體狀態(tài)流體狀態(tài)判別式判別式計(jì)算公式計(jì)算公式單位單位非阻塞流非阻塞流QgQg _ _氣體標(biāo)準(zhǔn)體積流量氣體標(biāo)準(zhǔn)體積流量 NmNm3 3/h/hNN氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度

24、 （273K 101.3kPa) 273K 101.3kPa) kg/Nmkg/Nm3 3P1P1_ _ 入口壓力入口壓力 （絕壓）（絕壓） kPakPa X _ X _ 壓差比壓差比 X=X=P/PP/P1 1 y _ y _ 膨脹系數(shù)膨脹系數(shù)T1_ T1_ 入口絕對(duì)溫度入口絕對(duì)溫度 K(+273)K(+273)Z _ Z _ 壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)k k氣體的絕熱指數(shù)氣體的絕熱指數(shù)FkFk_ _ 比熱比系數(shù)空氣比熱比系數(shù)空氣FkFk=1=1M M_ _ 氣體分子量氣體分子量Z Z由由TrTr=T=T1 1/ /TcTc Pr=P Pr=P1 1/Pc/Pc查表求得查表求得阻塞流阻塞流TKXFX

25、TKXFX XMZTyPQgKvXZTyPQgKvN1111*6 .24*19. 5TTNXkMZTPQgKvXkZTPQgKv*9 .13*9 . 211111 1. .4 4k kF FX X3 3F FX X1 1y yK KT TK K可壓縮流體（氣體）計(jì)算公式流體狀態(tài)判別式計(jì)算公式單位非阻塞流Ws _蒸氣標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量 kg/hN蒸氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度 （273K 101.3kPa) kg/Nm3P1_ 入口壓力（絕壓） kPa X _ 壓差比 X=P/P1 y _ 膨脹系數(shù)T1_ 入口絕對(duì)溫度 K(+273)Z _ 壓縮系數(shù)k氣體的絕熱指數(shù)Fk_ 比熱比系數(shù)空氣Fk=1M_ 氣體分子量

26、Z由Tr=T1/Tc Pr=P1/Pc查表求得阻塞流TKXFX TKXFX XMZTyPWsKvXPyWsKvS1111 .1116.3MXkZTPWsKvPXkWsKvTST*62. 0*178. 11114.131kFXFXyKTK可壓縮流體（蒸汽）計(jì)算公式可壓縮流體（兩相流）體計(jì)算公式流體狀態(tài)計(jì)算公式單位液體與非液化氣體Wg _氣體標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量 kg/hWL _液體質(zhì)量流量 kg/hN蒸氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度 （273K 101.3kPa) kg/Nm3P1_ 入口壓力 kPa X _ 壓差比 X=P/P1 y _ 膨脹系數(shù)T1_ 入口絕對(duì)溫度 K(+273)Z _ 壓縮系數(shù)k氣體的絕熱指數(shù)

27、Fk_ 比熱比系數(shù)空氣Fk=1M_ 氣體分子量液體與蒸氣310/16. 3LLgLeeLWWgWWgPWWgKv4.131kFXFXyKTK3110/)1 (16. 3LLSLmFmLLWWgWWgFPFWWgKv氣體密度分為_(kāi)相對(duì)密度、標(biāo)準(zhǔn)密度和工作密度控制閥計(jì)算中氣體的基本公式是由理想氣體基本定律推導(dǎo)得出的。 PnVn=NRTn工作狀態(tài)的公式為 ： P1V1=NRT1因?yàn)楫?dāng)氣體溫度、壓力變化時(shí)氣體的克分子數(shù)未變，所以N不變，而R為常數(shù)。則 NR= PnVn/Tn= P1V/T1而當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量不變時(shí)：nVn= 1V1所以： 1=1=nVn/V1=n=n* *P1P1* *Tn/(PnTn/(

28、Pn* *T1)T1)例：空氣例：空氣2020時(shí)的密度時(shí)的密度=1.293=1.293* *273/(273+20)=1.2047273/(273+20)=1.2047氣體密度的計(jì)算根據(jù)流量和壓差計(jì)算得到Kv 值，并按制造廠提供的各類(lèi)調(diào)節(jié)閥的標(biāo)準(zhǔn)系列，選取調(diào)節(jié)閥的口徑后，考慮到選用時(shí)要圓整，因此，對(duì)工作時(shí)的閥門(mén)開(kāi)度應(yīng)該進(jìn)行驗(yàn)算。不同的流量特性，其相對(duì)開(kāi)度和相對(duì)流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不一樣的。理想特性和工作特性又有差別。因此驗(yàn)算開(kāi)度時(shí)，應(yīng)按不同特性進(jìn)行。右表中是利用放大系數(shù)法的計(jì)算公式2. 開(kāi)度的驗(yàn)算控制閥的可調(diào)比就是控制閥所能控制的最大流量和最小流量之比。 可調(diào)比也稱(chēng)可調(diào)范圍： R=Qmax/Qmi

29、n要注意：最小流量Qmin和泄漏量含義不同。 最小流量是指可調(diào)流量的下限值，一般為最大流量的2%4% 而泄漏量是閥門(mén)全關(guān)時(shí)泄漏的量，它僅為最大流量0.1%0.01%理想可調(diào)比：當(dāng)控制閥上壓差一定時(shí)，可調(diào)比稱(chēng)為理想可調(diào)比。它是由控制閥的結(jié)構(gòu)決定的。一般控制閥的可調(diào)比為50，我國(guó)設(shè)計(jì)時(shí)取R=30。實(shí)際可調(diào)比：控制閥在工作時(shí)不是與管路系統(tǒng)串聯(lián)就是與旁路閥并聯(lián)，隨著管路系統(tǒng)的變化或旁路閥的開(kāi)啟程度不同，控制閥的可調(diào)比也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。這時(shí)的可調(diào)比稱(chēng)為實(shí)際可調(diào)比，一般實(shí)際可調(diào)比不應(yīng)大于10。3. 可調(diào)比的驗(yàn)算在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，流體流過(guò)安裝后處于關(guān)閉狀態(tài)的閥的流量泄漏量及計(jì)算PKvQ*1 . 0P P_

30、 _ _ _k kP Pa a/ /h hQQ_ _ _ _ _ _mm3 3L L/ /mmi in n0 0. .0 04 46 61 10 00 00 0/ /6 60 0* *3 35 50 0* *1 14 4. .9 9* *0 0. .1 1* *1 10 01 10 0P P* *K Kv v* *0 0. .1 1QQ4 44 4*泄漏量是根據(jù)閥門(mén)的額定容量計(jì)算泄漏量是根據(jù)閥門(mén)的額定容量計(jì)算閥門(mén)額定容量計(jì)算公式：閥門(mén)額定容量計(jì)算公式：例例1：GT DN25 等百等百 Kv=14.9 級(jí)級(jí) 級(jí)泄漏量級(jí)泄漏量mL/minmL/min0.05250.05256060* *1010*

31、 *100100700700* *2525* *1010* *5 56060* *10001000* *P*PD D* *1010* *5 5QQ6 612121212 控制閥產(chǎn)生噪音的類(lèi)型有三種：機(jī)械噪聲、液體動(dòng)力噪聲和氣體動(dòng)力噪聲1. 機(jī)械噪聲 控制閥產(chǎn)生的機(jī)械噪聲主要來(lái)自閥芯、閥桿和一些可以活動(dòng)的零件。或者由于流體壓力波動(dòng)的影響，或者受到流體的沖擊，或者由于套筒側(cè)緣和閥體導(dǎo)向裝置之間較大的間隙，都會(huì)導(dǎo)致零件的震動(dòng)。2. 液體動(dòng)力噪聲 由于液體流過(guò)控制閥的節(jié)流孔而產(chǎn)生的。當(dāng)液體流過(guò)控制閥的節(jié)流孔時(shí)，流通面積縮小，流速升高，壓力下降，因而容易產(chǎn)生阻塞流，產(chǎn)生閃蒸和空化作用，這些情況都是誘發(fā)噪

32、音的原因。3. 氣體動(dòng)力噪聲 工業(yè)上遇到的控制 閥噪聲，大多數(shù)是氣體動(dòng)力噪聲。氣體動(dòng)力噪聲是氣體或蒸汽流過(guò)節(jié)流孔而產(chǎn)生的。氣體和蒸汽都是可壓縮流體，一般來(lái)說(shuō)，可壓縮流體的流速都要高于不可壓縮流體的流速，因此，可壓縮流體流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪音是最嚴(yán)重的。4. 噪聲的預(yù)估條件公式液體PcPSLP=10lg(1.17Kv)+20lg(0.01P)-30lgH+70 =APcPPT 且 P2PvSLP= B-50.01(P-Pc)-6氣體除水蒸氣外的氣體SLP=10lg30KvFLP1P2D2T/H3+SLg水蒸氣SLP=10lg6.8103KvFLP1P2D2(1+0.00126Tsh)6/H3出口流

33、速過(guò)高的液體估算除水蒸氣外的氣體M=6.2QN(T)1/2/P2d2SPLo=10lg2.8P22d2D2M8T/104H3+SLg水蒸氣M=138Ws(1+0.00126Tsh)SPLo=10lg0.0208P22d2D2M8（1+0.00126Tsh）6/H3Pc=Kc*（P1-Pv） Kc_起始空化系數(shù)（可由試驗(yàn)獲得或查圖確定） 用流體流速的馬赫數(shù)M來(lái)判斷產(chǎn)生噪聲的程度。u當(dāng)M1時(shí) 噪聲過(guò)大，必須把調(diào)節(jié)閥的口徑增大， 把流速降下來(lái)u當(dāng)0.33M1時(shí) 可按公式估算其聲壓級(jí)噪聲預(yù)估計(jì)算公式 閥門(mén)關(guān)閉力：F=FtFoFf Fw 式中 Ft _作用在閥芯上的不平衡力； Fo _閥全閉時(shí)的閥芯對(duì)閥

34、座的密封所附加的壓緊力 Ff _ 閥桿所受的摩擦力； Fw _ 閥芯等各種活動(dòng)部件的重量。Ft 的計(jì)算：Ft=3.14*P1*d/4式中 P1_閥門(mén)入口壓力 d _閥門(mén)節(jié)流口直徑Fo的計(jì)算：由于各閥門(mén)制造廠的閥門(mén)密封面不等，因此采用的計(jì)算公式也不一。右圖為FISHER的調(diào)節(jié)閥密封壓緊力的公式5. 控制閥關(guān)閉力的計(jì)算使用FISHER數(shù)據(jù)驗(yàn)證閥座密封力閥座直徑吋閥座直徑mm允許壓差閥座面積cm2執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力N介質(zhì)推力N執(zhí)行機(jī)構(gòu)-介質(zhì)推力N閥口周長(zhǎng) mm密封推力 N/mm0.25 6.35100.32 857-301840310.36 1529.64 19.95 76.677 0.38 9.5251

35、00.71 857-301840698.31 1141.69 29.92 38.154 0.50 12.7101.27 857-3018401241.43 598.57 39.90 15.002 0.75 19.057.82.85 857-3433802178.72 1201.28 59.85 20.072 1.00 25.43.475.07 857-3433801723.11 1656.89 79.80 20.764 1.00 25.45.945.07 857-4546702949.65 1720.35 79.80 21.559 1.50 38.11.5711.40 857-34338017

36、54.15 1625.85 119.69 13.583 2.00 50.81.220.27 857-4546702383.55 2286.45 159.59 14.327 3.00 76.20.7245.60 857-45(0.4)88703217.80 5652.20 239.39 23.611 4.00 101.60.3281.07 857-45(0.4)88702542.46 6327.54 319.19 19.824 推力大小 表中閥門(mén)允許壓差選自精通GZ系列產(chǎn)品允許壓差857867N19302970.02-0.122501840 經(jīng)驗(yàn)證，最小密封推力為13.58N/mm。所以FISH

37、ER提出的級(jí)密封為80磅/英寸閥口長(zhǎng)度（約等于13.4N/mm）是可行的。 在計(jì)算閥門(mén)允許壓差時(shí)，應(yīng)在推力中減去閥口密封力后，計(jì)算壓差。344450.02-0.13380338029404450.02-0.133802760456770.02-0.1467046706770.04-0.2841088704610060.02-0.16940625010060.04-0.213,19011,80038506770.02-0.1514037406770.04-0.2841070106010060.02-0.16940486010060.04-0.213,1908330516010060.02-0.1

38、6940486010060.04-0.213,19083307014190.02-0.17830783014190.04-0.218,59013,700控制閥的選擇包括： 1. 控制閥類(lèi)型的選擇 2. 控制閥作用方式的選擇 3. 控制閥流量特性的選擇 4. 控制閥口徑的選擇 5. 控制閥材料的選擇 6. 控制閥壓力等級(jí)的選擇 7. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 8. 附件的選擇 在各種各樣的工藝條件下，選擇閥門(mén)時(shí)應(yīng)該考慮的因素： 1.閃蒸和空化a)從壓差上考慮，避免空化作用的產(chǎn)生。選擇閥門(mén)時(shí)要選壓力恢復(fù)系數(shù)小的閥門(mén) ，例如調(diào)節(jié)閥等。b)從材料上考慮，一般來(lái)說(shuō)，材料越硬，抗蝕能力越強(qiáng)?？梢圆捎脽崽幚怼⒍押?或

39、噴涂等方式進(jìn)行硬化處理。c)從結(jié)構(gòu)上考慮，可設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座，以避免氣蝕的破壞作用。 2.磨損a)流路要光滑 流線型的閥體結(jié)構(gòu)能防止顆粒的直接沖擊，能避免渦流并減小磨損。b)采用堅(jiān)硬的閥內(nèi)件 閥內(nèi)件越硬，抗磨能力越大。閥內(nèi)件的結(jié)構(gòu)要有利于保護(hù)結(jié)合面。 3.腐蝕 閥門(mén)類(lèi)型的選擇應(yīng)能適用于所用的腐蝕介質(zhì)?？蛇x用隔膜閥、加襯球閥、蝶閥等類(lèi)型。4.高溫 選擇閥門(mén)時(shí)，要考慮采用具有高溫強(qiáng)度的材料，所用材料不能因高溫作用而粘結(jié)、塑變、蠕變。閥體結(jié)構(gòu)可考慮有散熱片，閥內(nèi)件采用熱硬性材料。 5.低溫 當(dāng)溫度低于30時(shí)，問(wèn)題在于保護(hù)閥桿填料不被凍結(jié)。在30100 的低溫范圍，要求 材料不脆化，閥內(nèi)有足夠

40、的沖擊強(qiáng)度。必須用特殊的手段保護(hù)閥門(mén)的熱容量，使其免受冷卻載荷的作用。1.控制閥類(lèi)型的選擇閥門(mén)類(lèi)型閥門(mén)類(lèi)型應(yīng)用應(yīng)用備注備注單座閥雙座閥籠式閥隔膜閥球閥蝶閥偏心旋轉(zhuǎn)閥氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反兩種作用方式，而閥也有正裝和反裝兩種方式，因此，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)就有四種組合方式。選擇作用方式主要是選擇氣開(kāi)或氣關(guān)?？紤]的出發(fā)點(diǎn)主要有三個(gè)：2.控制閥作用方式的選擇從工藝生產(chǎn)的安全角度考慮考慮原則是信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備或操作人員的安全。如果閥門(mén)在信號(hào)壓力中斷時(shí)處于打開(kāi)位置時(shí)危害性小，則應(yīng)該選用氣關(guān)式，反之則選用氣開(kāi)式。從介質(zhì)的特性上考慮 如果介質(zhì)為結(jié)晶的物料，要選用氣關(guān)式，以防堵塞。從保證產(chǎn)品質(zhì)量

41、、經(jīng)濟(jì)損失最小的角度考慮在事故發(fā)生時(shí)，盡量減少原料及動(dòng)力消耗，并要保證產(chǎn)品質(zhì)量固有流量特性：指介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量與相對(duì)行程的關(guān)系。流量特性分為：快開(kāi)型、直線型、等百分比型和拋物線型3.控制閥流量特性的選擇快開(kāi)快開(kāi)開(kāi)度較小時(shí)就有較大的流量，隨開(kāi)度的增大，很快達(dá)到最大流量此后再增大開(kāi)度，流量變化很小 等百等百分比分比等百分比特性也稱(chēng)為對(duì)數(shù)特性相對(duì)位移的等值增量產(chǎn)生流量系數(shù)的等百分比增量 直線直線相對(duì)流量與相對(duì)位移是直線關(guān)系相對(duì)位移的等值增量產(chǎn)生流量系數(shù)的等值增量。放大系數(shù)是常數(shù)開(kāi)關(guān)閥一般口徑是依照工藝管道選定控制閥口徑是根據(jù)工藝參數(shù)經(jīng)計(jì)算得出計(jì)算流量的確定：根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的

42、狀況，決定計(jì)算的最大工作流量Qmax和最小工作流量Qmin。計(jì)算壓差的確定：根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選定壓差分配比S值，然后決定計(jì)算壓差。KV值計(jì)算：根據(jù)已決定的計(jì)算流量，計(jì)算壓差及其它有關(guān)參數(shù)，求出最大工作流量的KVmax。初步?jīng)Q定控制閥口徑：根據(jù)已計(jì)算的KVmax，在所選用的產(chǎn)品系列中選取大于計(jì)算的KVmax值，并與其接近的一檔KV值得出口徑。開(kāi)度驗(yàn)算：選擇控制閥口徑時(shí)，要對(duì)計(jì)算KV值進(jìn)行圓整，因此。要進(jìn)行開(kāi)度驗(yàn)算實(shí)際可調(diào)比驗(yàn)算：一般實(shí)際可調(diào)比不應(yīng)大于10。計(jì)算采用公式法：IEC 60534 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算方法（國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）GB/T 17213.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算方法（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）4.控制閥口徑

43、的選擇一般最大流量時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度應(yīng)在90%左右。最大開(kāi)度過(guò)小，說(shuō)明調(diào)節(jié)閥選得過(guò)大，調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開(kāi)度下工作。可調(diào)比縮小，造成調(diào)節(jié)性能的下降和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。一般不希望最小開(kāi)度小于10%，否則閥芯和閥座由于開(kāi)度太小，受介質(zhì)沖蝕嚴(yán)重，特性變壞，甚至失靈。不同的流量特性，其相對(duì)開(kāi)度和相對(duì)流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不一樣的。理想特性和工作特性又有差別。因此驗(yàn)算開(kāi)度時(shí)，應(yīng)按不同特性進(jìn)行。一般情況下，等百分比流量特性調(diào)節(jié)閥的最大開(kāi)度應(yīng)在85% 90%，直線性流量特性調(diào)節(jié)閥的最大開(kāi)度應(yīng)在80% 85%?？刂崎y開(kāi)度的驗(yàn)算控制閥材料分為三類(lèi)：1.用于承受壓力的零部件材料（閥體、閥蓋）選擇材料的依據(jù)是壓力、溫度、腐蝕性、磨

44、蝕等特性。2.用于閥內(nèi)件的金屬材料（閥芯、閥座、閥籠、閥桿、導(dǎo)向套等）這些零件的表面不能有損壞，不能有壓痕、氧化、和塑變。選擇材料的依據(jù)是耐磨性、耐腐性、耐溫度變化性。3.各種非金屬材料 （彈性材料、塑料、橡膠、陶瓷等）主要用于調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片、密封填料、墊片、并制作各種襯里。5.控制閥材料的選擇1. 鑄鋼材料： 碳鋼 WCB（-29+425） 、低溫鋼LCB（-46+354）、耐熱鋼 WC6、WC9 （-29+ 593 ）2. 不銹鋼材料： CF3（304L）、 CF3M（316L）、 CF8（304）、 CF8M（316） 、17-4PH 、 440C（9Cr18）、 2Cr13 （-

45、196+815 常用溫度650 ）3. 耐腐蝕變化的合金鋼： 蒙乃爾、哈氏B、哈氏C、鈦材 4. 聚四氟乙烯： PTFE、RPTFE（-180+200）、丁晴橡膠（-20+80）、氟橡膠（-20+230）內(nèi)件材料1.耐磨損性：采用密封面堆焊STL合金、等離子噴涂鎳基、鈷基合金、超音速?lài)娡縒C、Cr-C提高表面硬度，增強(qiáng)耐磨性。2.耐溫度變化性 ： 在鋼中如果含有鎳、銅、鉻等元素，就有抗低溫的能力；如果含有鉬、硅等元素，就有抗高溫的能力；例如蒙乃爾合金、哈斯特萊合金，其使用溫度都可以為-273650。3.耐腐蝕性 ： 對(duì)于腐蝕性非常強(qiáng)的酸類(lèi)（如硫酸、磷酸等）要使用特殊合金，例如 蒙乃爾、哈氏B、

46、哈氏C、奧氏體不銹鋼等。在高溫的濃鹽水及強(qiáng)酸中可以用鈦調(diào)節(jié)閥。控制閥常用材料GB/T 12224-2005 鋼制閥門(mén) 一般要求 ISO7005-1:1992ISO7005-1:1992PN20PN20PN50PN50PN63PN63PN110PN110ASME B16.34a-1998ASME B16.34a-1998Class 150Class 150Class 300Class 300Class 600Class 600材料組別材料組別1.11.12.12.11.11.12.12.11.11.12.12.11.11.11.91.92.12.12.22.2材料類(lèi)別材料類(lèi)別WCBWCB3043

47、04WCBWCB304304WCBWCB304304WCBWCB1Cr1Cr-0.5Mo-0.5Mo304304316316 溫度溫度F FC C分級(jí)表示的工作壓力分級(jí)表示的工作壓力/ /MpaMpa1001002.0 2.0 1.9 1.9 5.2 5.2 5.0 5.0 6.5 6.5 6.3 6.3 10.4 10.4 10.5 10.5 10.1 10.1 10.1 10.1 20020093931.8 1.8 1.7 1.7 4.7 4.7 4.2 4.2 5.9 5.9 5.2 5.2 9.5 9.5 10.5 10.5 8.4 8.4 8.7 8.7 4004002042041.

48、4 1.4 1.4 1.4 4.4 4.4 3.5 3.5 5.6 5.6 4.3 4.3 8.9 8.9 9.7 9.7 7.0 7.0 7.2 7.2 6006003153151.0 1.0 1.0 1.0 3.8 3.8 3.0 3.0 4.8 4.8 3.7 3.7 7.7 7.7 8.5 8.5 6.1 6.1 6.3 6.3 7007003713710.8 0.8 0.8 0.8 3.7 3.7 3.0 3.0 4.7 4.7 3.7 3.7 7.5 7.5 8.0 8.0 6.0 6.0 6.1 6.1 8008004274270.6 0.6 0.6 0.6 2.9 2.9 2.

49、8 2.8 3.6 3.6 3.5 3.5 5.8 5.8 7.1 7.1 5.6 5.6 6.0 6.0 8508504544540.5 0.5 0.4 0.4 1.9 1.9 2.8 2.8 2.3 2.3 3.4 3.4 3.7 3.7 6.8 6.8 5.5 5.5 5.9 5.9 9009004824820.3 0.3 2.7 2.7 3.3 3.3 6.3 6.3 5.5 5.5 5.8 5.8 9509505105100.2 0.2 2.6 2.6 3.2 3.2 4.5 4.5 5.4 5.4 5.4 5.4 100010005385380.1 0.1 2.2 2.2 2.8

50、2.8 3.0 3.0 4.5 4.5 4.9 4.9 鑄件鑄件 1.1 1.1組組 WCB GB/T 12229 1.9 WCB GB/T 12229 1.9組組 WC6 JB/T 5263 2.1 WC6 JB/T 5263 2.1組組 CF8/CF3 CF8/CF3 2.22.2組組 CF8M/CF3M GB/T 12230 CF8M/CF3M GB/T 12230控制閥的壓力等級(jí)應(yīng)滿足最大介質(zhì)壓力，同時(shí)考慮溫度對(duì)其的影響6.控制閥壓力等級(jí)的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)論是何種類(lèi)型，它的輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力。而負(fù)荷主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重量等有關(guān)的力作用。為了使控制

51、閥能正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力，保證高度的密封或閥門(mén)的開(kāi)啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力應(yīng)大于閥門(mén)關(guān)閉力單氣控執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)應(yīng)關(guān)注閥門(mén)的允許壓差值 7.控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇調(diào)節(jié)閥必須配用附屬裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)附件）來(lái)滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要附件包括：改善靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性 閥門(mén)定位器 氣動(dòng)閥門(mén)定位器 電-氣閥門(mén)定位器 智能型閥門(mén)定位器 減壓閥 閥門(mén)位置開(kāi)關(guān) 保位閥 三斷保護(hù) 快排閥 手動(dòng)機(jī)構(gòu)8.控制閥附件的選擇閥門(mén)定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件定位器可增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率、減小調(diào)節(jié)信號(hào)的滯后、加快閥桿移動(dòng)速度和提高閥門(mén)的線性度等1.用于高壓介質(zhì)_克服閥桿摩擦力造成的行程誤差2.用于高壓差_可提高輸

52、出壓力，克服不平衡力3.用于高溫和低溫_克服閥桿摩擦力造成的行程誤差4.用于介質(zhì)含固體懸浮物、粘性流體、含纖維、易結(jié)焦的場(chǎng)合5.增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度6.用于大口徑調(diào)節(jié)閥7.用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的比例動(dòng)作8.實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的反向動(dòng)作9.改善調(diào)節(jié)閥的流量特性10. 操作非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)11. 分程控制12. 用于智能控制閥門(mén)定位器的用途當(dāng)控制出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行保護(hù)性操作斷氣源保護(hù)當(dāng)氣源壓力降低到一定值時(shí)閉鎖閥動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持原位 斷電保護(hù) 24V或220V電壓切斷時(shí)，常閉電磁閥失電動(dòng)作，切斷氣路斷信號(hào)保護(hù)當(dāng)420mA信號(hào)中斷后 經(jīng)三斷保護(hù)裝置運(yùn)算 斷開(kāi)電磁閥24V或220V 電源使裝置斷氣保衛(wèi)

53、。 調(diào)節(jié)閥的三斷保護(hù)1.選擇開(kāi)度較小，引起震蕩。一般工作開(kāi)度應(yīng)選擇在40%70%之間。2.選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不夠造成關(guān)閉不嚴(yán)，尤其是在故障關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)。3.由于沖蝕、閃蒸、氣蝕造成關(guān)閉面快速損壞。4.因流速過(guò)高引起的流動(dòng)噪聲和動(dòng)力噪聲很大。5.由于縮頸后未進(jìn)行修正，造成流通能力不夠。6.提供的工藝參數(shù)與實(shí)際有較大的差距，引起選型錯(cuò)誤。7.流向或安裝位置引起的影響使用控制閥選型影響使用的問(wèn)題控制閥的維修通常分兩類(lèi):預(yù)防性維修：包括安裝時(shí)采取的預(yù)防性措施、巡回檢查時(shí)采取的預(yù)防性措施和臨時(shí)性維修。故障維修：當(dāng)閥出現(xiàn)故障、調(diào)節(jié)閥的性能不能滿足工藝控制要求時(shí)進(jìn)行的修理?？刂崎y維修管道沖洗裝置安裝或修理工作

54、結(jié)束后，在調(diào)節(jié)閥安裝之前應(yīng)進(jìn)行管道沖洗，清除遺留在管道里的垃圾、焊渣等雜物，避免垃圾拤住閥芯、防止高速氣流吹動(dòng)雜物撞壞閥內(nèi)件。 避免安裝應(yīng)力安裝調(diào)節(jié)閥時(shí)，經(jīng)常碰到兩邊管道法蘭之間不同心，嚴(yán)重歪斜。有時(shí)兩邊法蘭距離與閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度相差太多，用撬錕硬別，勉強(qiáng)把閥裝上去，這樣閥將長(zhǎng)期承受應(yīng)力，引起閥門(mén)不同程度的變形，影響閥內(nèi)件的正常運(yùn)行，加大閥內(nèi)件的摩擦，縮短閥內(nèi)件的使用壽命。固定好支撐大口徑的閥自重很大，這樣的閥在其下面要用穩(wěn)定的支撐物墊著，不要讓它懸空連接在管道上，使調(diào)節(jié)閥各個(gè)部件都處在自然狀態(tài)。對(duì)于水平安裝的閥，閥體與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接處一般都要加支撐架，避免閥承受扭矩和彎矩。避免振動(dòng)閥與壓縮機(jī)、泵

55、等動(dòng)力機(jī)械靠得太近，將受到強(qiáng)迫振動(dòng)，可能引起共振，所以兩者之間要采用避振設(shè)施壓差較大的閥，高速的流體沖擊閥芯也會(huì)引起振動(dòng)，因此選用時(shí)就要注意限制閥進(jìn)口流速，同時(shí)使用合適的結(jié)構(gòu)型式（多級(jí)降壓閥）。閥進(jìn)口段要有相當(dāng)長(zhǎng)的直管段，一般為閥口徑的10倍，避免彎頭處的亂流沖擊閥內(nèi)件?？刂崎y安裝影響使用的問(wèn)題 保證氣源干凈，電源可靠1.調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣源、電源有明確的規(guī)定。對(duì)電動(dòng)閥要嚴(yán)格按電壓、相 數(shù)，交流直流、接地等要求供電，接線可靠。2.氣源必須干燥、清潔，不含油、水、灰塵和其它腐蝕性物質(zhì)，防止執(zhí)行機(jī)構(gòu)和定位器中橡膠膜片的老化，避免定位器內(nèi)恒節(jié)流孔被堵死。3.為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥或閥門(mén)定位器供氣用的空氣

56、過(guò)濾減壓閥應(yīng)正確使用，及時(shí)排去濾下的油水、污垢，定期清洗過(guò)濾元件。 定期檢查和加油1.調(diào)節(jié)閥使用后要定期檢查，重點(diǎn)是動(dòng)作是否平穩(wěn)。2.推桿與閥桿的連接是否松動(dòng)、填料和閥體墊片處有無(wú)滲漏。常見(jiàn)的現(xiàn)象是填料處有滲漏，及時(shí)擰緊填料螺母，如用注油器，則定期加油。3.在有酸霧或腐蝕性氣體的場(chǎng)所，暴露在外的閥桿用塑料管或橡膠波紋管保護(hù)，若發(fā)現(xiàn)保護(hù)套破裂，及時(shí)調(diào)換。控制閥投運(yùn)后的日常維護(hù) 控制閥一旦安全性能出了問(wèn)題或不能正常操作，無(wú)法滿足自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，那就說(shuō)明出了故障，必須進(jìn)行修理?；?、石油、電廠、鋼鐵的周期性大修也歸入這類(lèi)維修。 檢修步驟： 關(guān)閉截止閥開(kāi)啟導(dǎo)零閥調(diào)節(jié)閥下線原始狀態(tài)初調(diào)記錄調(diào)節(jié)閥解體

57、清洗檢查故障分析制定維修方案車(chē)修芯、座 、套筒（或更換）研磨芯、座車(chē)修閥桿（或更換） 更換填料更換墊片組裝性能測(cè)試壓力試驗(yàn)檢驗(yàn)確認(rèn)上線復(fù)位附件安裝聯(lián)校。故障維修整機(jī)拆卸1.管線卸壓、降溫、介質(zhì)置換放空后，工藝人員確認(rèn)閥門(mén)內(nèi)已無(wú)殘留介質(zhì)才能進(jìn)行拆卸，拆卸閥門(mén)之前，閥門(mén)連接法蘭與管道連接法蘭必須做好標(biāo)記。2.對(duì)酸、堿、放射性、或其它有毒有害有腐蝕性的介質(zhì)按照安全要求用特殊工藝進(jìn)行處理，才能進(jìn)行拆卸，避免影響人體健康、防止污染環(huán)境。 解體閥門(mén)1.按照額定信號(hào)壓力給于信號(hào)，待閥桿運(yùn)行離開(kāi)關(guān)閉位置時(shí)，取下對(duì)開(kāi)螺母，拆 下執(zhí)行機(jī)構(gòu)，拆開(kāi)之前在支架與閥蓋連接處做好標(biāo)記。2.拆除上閥蓋，在中法蘭的連接處做好標(biāo)

58、記。3.在閥體中取出閥芯桿組件、套筒、閥體墊片、雙頭螺柱；擰下閥座、閥座墊片；對(duì)高溫和低溫等閥桿較長(zhǎng)和小流量閥門(mén)閥芯，抽取芯桿組件時(shí)要特別注意，避免碰彎和拉傷閥桿等人為的故障產(chǎn)生。4.提取籠閥的閥籠時(shí)，利用閥籠上對(duì)稱(chēng)的工藝螺釘或使用專(zhuān)用提取閥籠工裝提取。5.從上閥蓋中取出填料壓板、壓蓋，鉤出填料、襯墊等；拆下后要清洗干凈，用紗布將填料函打磨干凈，取出的填料不允許再次利用。6.用閥座專(zhuān)用扳手取出閥座，不允許用榔頭、鐵鏨等打擊取出，避免造成閥座的變形和損傷。拆、解閥體部分主要部件檢查 閥桿：彎曲、變形、螺紋亂扣； 閥芯：密封面被沖刷、磨蝕、氣蝕、腐蝕，導(dǎo)向部位有拉傷； 閥座：密封面被沖刷、磨蝕、氣

59、蝕、腐蝕，閥座底面密封面被沖刷凸凹不平； 閥籠：變形、拉傷、沖刷； 閥體：閥體內(nèi)閥座螺紋被沖刷損傷、連接松動(dòng)，與閥蓋密封面凸凹不 平，閥體 壁厚減薄； 上閥蓋：密封面損傷凸凹不平，填料函內(nèi)壁擦傷； 導(dǎo)向套：損傷、拉傷； 填料：是否變形、老化，不允許重復(fù)使用； 閥體墊片、閥座墊片：不允許重復(fù)使用； 球體：密封面被擦傷、表面硬化層剝落； 蝶板：變形、密封面損傷；檢查 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的檢查和維修1.一般情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)外觀檢查無(wú)嚴(yán)重銹蝕、腐蝕，可做氣密封性檢查。2.膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用0.25Mpa的氣源壓力，通氣時(shí)間持續(xù)5分鐘壓力降低值不大于2.5Kpa。氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用0.7Mpa的氣源壓力，通氣時(shí)間持續(xù)

60、5分鐘壓力降低值不大于5Kpa。如能達(dá)到以上要求，彈簧范圍與行程正常，各部分易損件無(wú)損傷，可用細(xì)紗布砂光推桿后，加抹黃油潤(rùn)滑保養(yǎng)即可如發(fā)現(xiàn)漏氣須檢查：1.膜片：檢查有否老化、裂紋、網(wǎng)布脫膠；2.彈簧：檢查表面銹蝕程度、有無(wú)裂紋、有無(wú)永久變形；3.O型橡膠圈：是否老化、磨損、斷裂；4.推桿：有無(wú)變形維修活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查： 1. 缸內(nèi)壁有無(wú)磨損、拉毛 2.活塞環(huán)和導(dǎo)向件是否老化和磨損 3. 活塞及活塞桿是否變形、磨損維修重新組裝（按企業(yè)裝配工藝規(guī)程執(zhí)行） 上述檢查后，零件經(jīng)修復(fù)、打磨、清洗或更新即可重新裝配。然后再把執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥體部件連接成整機(jī)。在裝配時(shí)，應(yīng)注意添加潤(rùn)滑脂。 配用的閥門(mén)定位器、空