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控制閥選型 我有新說法
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控制閥(Control valve)由兩個主要的組合件構(gòu)成:閥體組合件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合件(或執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)),分為四大系列:單座系列控制閥、雙座系列控制閥、套筒系列控制閥和自力式系列控制閥。四種類型閥門的變種可導(dǎo)致許許多多不同的可應(yīng)用的結(jié)構(gòu),每種結(jié)構(gòu)有其特殊的應(yīng)用、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。雖然某些控制閥較其他閥門有較廣的應(yīng)用工況,但控制閥并不能適用所有的工況,以共同構(gòu)建增強(qiáng)性能、降低成本的佳解決方案。

  

1  選型的重要性

  

  調(diào)節(jié)閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器,它的應(yīng)用質(zhì)量直接反應(yīng)在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)上。作為過程控制中的終端元件,人們對它的重要性較過去有了更新的認(rèn)識。調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞,除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝、使用、維護(hù)外,正確地計算、選型十分重要。由于計算選型的失誤,造成系統(tǒng)開開停停,有的甚至無法投用,所以對于用戶及系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)該認(rèn)識閥在現(xiàn)場的重要性,必須對調(diào)節(jié)閥的選型引起足夠的重視。

  

2  選型的原則

  

  1、 根據(jù)工藝條件,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和材料。

  

  2、 根據(jù)工藝對象的特點(diǎn),選擇控制閥的流量特性。

  

  3、 根據(jù)工藝操作參數(shù),選擇合適的控制閥口徑尺寸。

  

  4、 根據(jù)工藝過程的要求,選擇所需要的輔助裝置。

  

  5、 合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度應(yīng)能滿足工藝

  

3  在電力行業(yè)中種類與選型

  

  1、給水閥主、副鍋爐給水閥、復(fù)合型給水調(diào)節(jié)閥:

  

  控制要求:控制鍋爐進(jìn)水,維持汽鍋液位與蒸汽流量。

  

  工況要求:鍋爐啟動時閥門壓差可達(dá)100-300公斤,流量較小,正常運(yùn)行時壓差較小,流量大,流量可調(diào)比為75:1-100:1。

  

  閥門要求:閥體材質(zhì)為WCB/WC9,對于雙閥系統(tǒng)中的啟動閥要求抗氣蝕,V級關(guān)閉等級,對于復(fù)合型給水閥需使用特性化閥內(nèi)件同時滿足鍋爐啟動與正常運(yùn)行時的需要。一般閥門選擇為故障關(guān),(需要注意的是一般給水中為消除溶解其中的氧會加入聯(lián)胺進(jìn)行處理,它會對SATELLITE6號合金或其它的類似合金產(chǎn)生不良反應(yīng),所以好不使用316 STELLITE堆焊的方法處理閥內(nèi)件,可直接選用416不銹鋼材料)。

  

  2、鍋爐給水泵小流量循環(huán)閥:

  

  控制要求:使鍋爐給水泵安全啟動及運(yùn)行,消除因流量過小、溫升增加、水強(qiáng)烈氣蝕使泵損壞。(老式電站有使用開關(guān)型的小流量控制閥,同時還有使用機(jī)械式的泵自動循環(huán)閥)。

  

  工況情況:壓降達(dá)160-350公斤,是電站系統(tǒng)中承受壓差大的閥門,流量一般為正常流量的30%。

  

  閥門要求:抗氣蝕,防堵結(jié)構(gòu),V級密封等級,泵啟動與停止運(yùn)行時閥門連續(xù)工作,泵正常啟動后次閥門關(guān)閥,閥門通常為故障開。

  

  3、高/低加熱器給水加熱器疏水、冷凝水加熱器疏水:

  

  控制要求:控制加熱器中冷凝水的位置,及時將冷凝水排放,即高水位排放,正常水位疏水。

  

  工況情況:介質(zhì)為飽和水,加熱器之間的控制閥壓差一般為6-30公斤,后一級疏水閥直接連接冷凝器或除氧器。

  

  閥門要求:抗閃蒸沖刷,V或VI級密封等級,閥門通常為故障開。

  

  4、除氧器水位控制閥(DALC):

  

  控制要求:提供流量保持除氧器正常水位,通過加入蒸汽提高水溫消除溶解在水中的氣體。

  

  工況情況:啟動階段流量較小,壓差較大,正常情況流量大,壓差小,工況類似給水閥。

  

  閥門要求:較低流量時有效抗氣蝕。

  

  5、減溫閥(減溫器):

  

  控制要求:將高壓水噴射入蒸汽中使蒸汽溫度達(dá)到控制要求。

  

  工況情況:介質(zhì)為水,壓差較大,閥門要求:類型多樣:噴嘴型,輔助霧化型,自我包容型及對夾型。

  

  6、減溫減壓閥(高、低壓旁路閥):

  

  控制要求:將高溫高壓蒸汽調(diào)整到一定溫度壓力的蒸汽;給汽機(jī)提供一個旁路通道,鍋爐能夠獨(dú)立汽機(jī)而工作。

  

  工況情況:高溫高壓蒸汽減溫減壓。

  

  閥門要求:抗熱沖擊,降噪,反應(yīng)迅速。

  

4  選型對附件的要求

  

  在生產(chǎn)過程中,控制系統(tǒng)對閥門提出各式各樣的特殊要求,因此,控制閥必須配用各種附屬裝置(簡稱附件)來滿足生產(chǎn)過程的需要??刂崎y的附件包括:

  

  1、閥門定位器用于改善控制閥調(diào)節(jié)性能的工作特性,實(shí)現(xiàn)正確定位;

  

  2、閥位開關(guān)顯示閥門的上下限行程的工作位置;

  

  3、氣動保位閥當(dāng)控制閥的氣源發(fā)生故障時,保持閥門處于氣源發(fā)生故障前的開度位置;

  

  4、電磁閥實(shí)現(xiàn)氣路的電磁切換,保證閥門在電源故障時閥門處于所希望的安全開度位置;

  

  5、手輪機(jī)構(gòu)當(dāng)控制系統(tǒng)的控制器發(fā)生故障時,可切換到手動方式操作閥門;

  

  6、氣動繼動器使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作加速,減少傳輸時間;

  

  7、空氣過濾減壓閥用于凈化氣源、調(diào)節(jié)氣壓;

  

  8、儲氣罐保證當(dāng)氣源故障時,使無彈簧氣缸活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒖刂崎y動作到故障安全位置。其大小取決于氣缸的大小、閥門動作時間的要求及閥門的工作條件等;

  

  總之,附件的作用就在于使控制閥的功能更完善、更合理、更齊全。

參考資料

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