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锅炉给水系统控制阀的选型

日期:2021-11-29 20:57
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摘要:
控制阀选型内容
  控制阀的选型内容通常包括以下几个方面:
  控制阀结构形式及材质选择:控制阀有单座阀、双座阀、波纹管密封阀、阀体分离阀、套筒阀、低噪音阀、角形阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀等类产品,材质有铸铁、碳钢、各种不锈钢、铜、铝、钛、青铜、哈氏合金、蒙耐尔合金等等,用户主要根据阀门受控介质的温度、压力、腐蚀性以及是否产生气蚀、冲蚀等因素选择材质,这包括阀体、阀盖、阀芯、阀杆、阀座、垫片、密封填料等材质的选择。
  控制阀流量特性选择:控制阀流量特性是指相对行程与相对流量的关系,通常有线性流量特性、等百分比流量特性、快开流量特性、抛物线流量特性等等,需根据工艺对象的特点选择。
  控制阀口径计算:根据工艺过程条件计算出控制阀的流量系数C,然后根据对应结构形式控制阀的流量系数C值表选择口径。
  控制阀实行机构选择:控制阀实行机构有气动、液动、电动三种。气动实行机构可用于防火防爆场合,故障率低,但需建独立的仪表气源;液动实行机构可用于推力或力矩特别大的地方,运行平稳,但体积大,价格昂贵,用量很少;电动实行机构的驱动源随地可取,隔爆型产品可用于防火防爆场合,其可靠性近年来大幅度提高,目前已成为实行机构的主流产品。
  控制阀不平衡力校核:不平衡力校核是保证控制阀正常工作不可缺少的一步,其实质是校核实行机构的输出力是否大于介质的不平衡力、阀门动作时的摩擦力、阀芯的重力等力的总和(当然,校核时输出力还要有一定的余量)。
  为了简化计算,阀门生产厂根据工作条件对常用阀门计算出允许压差,列成表格附在选型样本上,这样不平衡力校核就转换成允许压差校核。校核有两种方式,一是根据所选实行机构的输出力看允许压差值是否合乎要求,二是根据允许压差值选定合适输出力的实行机构。当校核未能通过时,可能要从阀门结构形式选择开始重新选型。
  在一些控制阀的选型计算资料中往往着重先容口径计算等内容,对不平衡力校核则只字不提,因此有些设计人员常常只进行前四项工作而忽略了后一项工作,在大多数流体压力不高的情况下,不作该项校核也不影响控制阀的正常工作。但对锅炉给水这类可能涉及中高压的生产过程来说,不作校核就可能造成给水阀门关不死,从而影响阀门的运行。更为严重的是,由于头脑中没有允许压差这个概念,当这个问题出现时人们往往弄不清楚原因,就把责任推到控制阀制造厂,认为是产品的质量问题,导致故障长期得不到解决。
  本文将首先先容控制阀*大允许差压值,然后通过几个现场运行实例分析与此有关的失误,总结今后控制阀选型应注意的问题。
  控制阀*大允许差压值
  以四川仪表11 厂“控制阀及辅助装置选型样本”中的数据为例,在表1中列出工业锅炉常用给水控制阀的*大允许差压值。


  表1 几种控制阀*大允许差压值(MPa)
 附注: 1.Ⅰ-表示AA、BA、CB套筒、阀塞组合 Ⅱ-表示DC、CC、DD、CD套筒、阀塞组合 2. 表中KHTS、KHSC为引进日本山武企业的产品。

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