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石油化工大口徑電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型

本文主要介紹了各種常用調(diào)節(jié)閥如蒸汽減壓閥、電動溫度調(diào)節(jié)閥、氣動三通調(diào)節(jié)閥、氣動快速切斷閥、導(dǎo)熱油調(diào)節(jié)閥、自力式壓力調(diào)節(jié)閥、選型方法。電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高,正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：電動調(diào)節(jié)閥節(jié)能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站）。閥門按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種. 

流量調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等。調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。

壓力調(diào)節(jié)閥是由361L系列電子式電動執(zhí)行機構(gòu)和單座調(diào)節(jié)閥以及壓力傳感器與顯示器組合電動執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)有伺系統(tǒng)，無須另配伺服放大器，無需4-20mA調(diào)節(jié)，只需注明閥后壓力是多少即可運行閥門，實現(xiàn)沒有遠程信號可運行的壓力調(diào)節(jié)閥.自力式壓力調(diào)節(jié)閥是一種無需外加驅(qū)動能源，依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力為動力源及其介質(zhì)壓力變化，按預(yù)定設(shè)定值，進行自動調(diào)節(jié)的節(jié)能型控制裝置。它集檢查、控制、執(zhí)行諸多功能于控制閥，自成一個獨立的儀表控制系統(tǒng)。

溫度調(diào)節(jié)閥,自力式電控溫度調(diào)節(jié)閥（適用于較大口徑及導(dǎo)熱油控制）,該閥最大的特點只需普通220V電源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量,直接對蒸汽、熱水、熱油與氣體等介質(zhì)的溫度實行自動調(diào)節(jié)和控制，亦可使用在防止對過熱或熱交換場合，該閥結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，選用調(diào)溫范圍廣、響應(yīng)時間快、密封性能可靠，并可在運行中隨意進行調(diào)節(jié)，因而廣泛應(yīng)用于化工、石油、食品、輕紡、賓館與飯店等部門的熱水供應(yīng)。

　　一、石油化工大口徑電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型選型的要點

　　1、明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途

　　確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等；

　　2、正確選擇閥門的類型

　　閥門型式的正確選擇是以設(shè)計者對整個生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的，在選擇閥門類型時，設(shè)計人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點和性能；

　　3、確定閥門的端部連接

　　在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中，前兩種。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門，如果通徑尺寸過大，連接部的安裝和密封十分困難。法蘭連接的閥門，其安裝和拆卸都比較方便，但是較螺紋連接的閥門笨重，價格較高，故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。焊接連接適用于較荷刻的條件下，比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難，所以它的使用僅限于通常能長期可靠地運行，或使用條件荷刻、溫度較高的場合；

　　4、閥門材質(zhì)的選擇

　　選擇閥門的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì)，除了考慮工作介質(zhì)的物理性能（溫度、壓力）和化學(xué)性能（腐蝕性）外，還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔程度（有無固體顆粒），除此之外，還要參照國家和使用部門的有關(guān)規(guī)定。正確合理的選擇閥門的材質(zhì)可以獲得閥門使用壽命和最佳的使用性能。閥體材料選用順序為：鑄鐵-碳鋼-不銹鋼，密封圈材料選用順序為：橡膠-銅-合金鋼-F4；

　　5、其它

　　除此之外，還應(yīng)確定流經(jīng)閥門流體的流量及壓力等級等，利用現(xiàn)有的資料（如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等）選擇適當(dāng)?shù)拈y門。

石油化工大口徑電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型

電動調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)與各種的閥體（單座、雙座、套筒）組配而成，而具備了各種閥的特點。電動調(diào)節(jié)閥以單相交流220V電源為動力，接受統(tǒng)一的標準電信號0-10mADC或4-20mADC，自動的控制閥門開度，達到對工作流量、壓力、溫度、液位等參數(shù)的自動控制，是生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)的組成之一。一種大口徑平衡設(shè)定型電動調(diào)節(jié)閥,包括閥體,閥軸上連接有限位組件;限位組件包括上蓋,上蓋與連接口連接,上蓋連接有調(diào)節(jié)螺母,上蓋和調(diào)節(jié)螺母均套設(shè)于閥軸的外側(cè),調(diào)節(jié)螺母上設(shè)有外螺紋,上蓋上設(shè)有內(nèi)螺紋,上蓋和所述調(diào)節(jié)螺母螺紋連接;位于調(diào)節(jié)螺母及上蓋內(nèi)的閥軸上設(shè)有環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺上連接有阻墊片,阻墊片的外徑大于所述閥軸的外徑,調(diào)節(jié)螺母內(nèi)設(shè)有用于阻擋阻墊片的端面。本實用新型提供的一種大口徑平衡設(shè)定型電動調(diào)節(jié)閥,集成了靜態(tài)閥和調(diào)節(jié)閥的功能,為一體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,流量大、生產(chǎn)成本低,且調(diào)試操作方式簡便,易操作,可以限制最大開合度,對于流量的控制更精確。

石油化工大口徑電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型結(jié)構(gòu)型式的選擇 

1.1 從使用功能上選閥需注意的問題 

　　 1）調(diào)節(jié)功能 

　　 要求閥動作平穩(wěn)；小開度調(diào)節(jié)性能好；選好所需的流量特性；滿足可調(diào)比；阻力小、流量比大（閥的額定流量參數(shù)與公稱通徑之比）；調(diào)節(jié)速度。 

　　 2）泄漏量與切斷壓差 

　　 這是不可分割、互相聯(lián)系的兩個因素。泄漏量應(yīng)滿足工藝要求，且有密封面的可靠性的保護措施；切斷壓差（閥關(guān)閉時的壓差）必須提出來（遺憾的是許多設(shè)計院的調(diào)節(jié)閥計算規(guī)格書中無此參數(shù)），讓所選閥有足夠的輸出力來克服它，否則會導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)選大或選小。 

3）防堵 

　　 即使是干凈的介質(zhì)，也存在堵塞問題，這就是管道內(nèi)的不干凈東西被介質(zhì)帶人調(diào)節(jié)閥內(nèi)，造成堵卡，這是常見的故障，所以應(yīng)考慮閥的防堵性能。通常角行程類的調(diào)節(jié)閥比直行程類的調(diào)節(jié)閥防堵性能好得多，故以后角行程類的調(diào)節(jié)閥使用將會越來越多。 

　　 4）耐蝕 

　　 它包括耐沖蝕、汽蝕、腐蝕。主要涉及到材料的選用和閥的使用壽命問題，同時，涉及到經(jīng)濟性問題。此問題的實質(zhì)應(yīng)該是所選閥具有較好的耐蝕性能且價格合理。如能選全四氟閥就不應(yīng)該選全耐蝕合金閥；能選反汽蝕效果較好、結(jié)構(gòu)簡單的角形高壓閥（滿足兩年左右使用壽命），就不應(yīng)該選結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴的其它高壓閥。 

　　 5）耐壓與耐溫 

　　 這涉及調(diào)節(jié)閥的公稱壓力、工作溫度的選定。耐壓方面，如果只是壓力高并不困難，主要是壓差大會產(chǎn)生汽蝕；耐溫方面，通常解決450以下是十分容易的，450～600也不困難，但到600以上時，矛盾就會突出；當(dāng)溫度在80時的切斷類調(diào)節(jié)閥選用軟密封材料通常是不可取的，應(yīng)該考慮硬密封切斷。常用材質(zhì)的工作溫度、工作壓力與公稱壓力的關(guān)系見下表5－1。 

6）重量與外觀 

　　 此問題非常直觀，一定是外觀好、重量輕的閥受使用廠家歡迎。這里要改變一種偏見，認為調(diào)節(jié)閥是個“老大粗"，重一點或外觀差一點，沒什么了不起。現(xiàn)在我們十分重視它，從而提出了調(diào)節(jié)閥應(yīng)該具有小型化、輕型化、儀表化的特征。 

石油化工大口徑電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型

大口徑調(diào)節(jié)閥具有控制精度高,流量大等特點,廣泛應(yīng)用于長輸油,天然氣管道的站場調(diào)節(jié)等工況.本文以國內(nèi)某場站大口徑閥的設(shè)計為例,利用現(xiàn)代設(shè)計手段,通過CFD(計算流體力學(xué))軟件模擬,擬合了流量特性曲線,優(yōu)化閥門內(nèi)部流道結(jié)構(gòu),降低閥體本身的流阻系數(shù),提高了流通能力.