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石油化工大口徑電動調節閥設計選型

本文主要介紹了各種常用調節閥如蒸汽減壓閥、電動溫度調節閥、氣動三通調節閥、氣動快速切斷閥、導熱油調節閥、自力式壓力調節閥、選型方法。電動調節閥是工業自動化過程控制中的重要執行單元儀表。隨著工業領域的自動化程度越來越高,正被越來越多的應用在各種工業生產領域中。與傳統的氣動調節閥相比具有明顯的優點：電動調節閥節能（只在工作時才消耗電能），環保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復雜的氣動管路和氣泵工作站）。閥門按其所配執行機構使用的動力，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. 

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

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

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

　　一、石油化工大口徑電動調節閥設計選型選型的要點

　　1、明確閥門在設備或裝置中的用途

　　確定閥門的工作條件：適用介質的性質、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計者對整個生產工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的，在選擇閥門類型時，設計人員應首先掌握每種閥門的結構特點和性能；

　　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、閥門材質的選擇

　　選擇閥門的殼體、內件和密封面的材質，除了考慮工作介質的物理性能（溫度、壓力）和化學性能（腐蝕性）外，還應掌握介質的清潔程度（有無固體顆粒），除此之外，還要參照國家和使用部門的有關規定。正確合理的選擇閥門的材質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，還應確定流經閥門流體的流量及壓力等級等，利用現有的資料（如閥門產品目錄、閥門產品樣本等）選擇適當的閥門。

石油化工大口徑電動調節閥設計選型

電動調節閥由電動執行機構與各種的閥體（單座、雙座、套筒）組配而成，而具備了各種閥的特點。電動調節閥以單相交流220V電源為動力，接受統一的標準電信號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、液位等參數的自動控制，是生產過程自動調節的組成之一。一種大口徑平衡設定型電動調節閥,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,上蓋連接有調節螺母,上蓋和調節螺母均套設于閥軸的外側,調節螺母上設有外螺紋,上蓋上設有內螺紋,上蓋和所述調節螺母螺紋連接;位于調節螺母及上蓋內的閥軸上設有環形凸臺,環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,調節螺母內設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定型電動調節閥,集成了靜態閥和調節閥的功能,為一體結構,結構簡單,流量大、生產成本低,且調試操作方式簡便,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節閥設計選型結構型式的選擇 

1.1 從使用功能上選閥需注意的問題 

　　 1）調節功能 

　　 要求閥動作平穩；小開度調節性能好；選好所需的流量特性；滿足可調比；阻力小、流量比大（閥的額定流量參數與公稱通徑之比）；調節速度。 

　　 2）泄漏量與切斷壓差 

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

3）防堵 

　　 即使是干凈的介質，也存在堵塞問題，這就是管道內的不干凈東西被介質帶人調節閥內，造成堵卡，這是常見的故障，所以應考慮閥的防堵性能。通常角行程類的調節閥比直行程類的調節閥防堵性能好得多，故以后角行程類的調節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，涉及到經濟性問題。此問題的實質應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該選全耐蝕合金閥；能選反汽蝕效果較好、結構簡單的角形高壓閥（滿足兩年左右使用壽命），就不應該選結構復雜、價格貴的其它高壓閥。 

　　 5）耐壓與耐溫 

　　 這涉及調節閥的公稱壓力、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；當溫度在80時的切斷類調節閥選用軟密封材料通常是不可取的，應該考慮硬密封切斷。常用材質的工作溫度、工作壓力與公稱壓力的關系見下表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，認為調節閥是個“老大粗"，重一點或外觀差一點，沒什么了不起。現在我們十分重視它，從而提出了調節閥應該具有小型化、輕型化、儀表化的特征。 

石油化工大口徑電動調節閥設計選型

大口徑調節閥具有控制精度高,流量大等特點,廣泛應用于長輸油,天然氣管道的站場調節等工況.本文以國內某場站大口徑閥的設計為例,利用現代設計手段,通過CFD(計算流體力學)軟件模擬,擬合了流量特性曲線,優化閥門內部流道結構,降低閥體本身的流阻系數,提高了流通能力.