調節閥培訓

2021-07-22 18:13:58 字數 4618 閱讀 4843

目錄一、調節閥綜述 1

1 調節閥的發展歷程 1

2 調節閥在系統中的作用與重要性 1

3 調節閥的使用功能 2

4 十大類調節閥的功能優劣比較 3

5 調節閥標準與效能 3

6 調節閥洩漏標準的細分 4

7 調節閥在使用中存在的主要問題 6

8 九十年代調節閥的新發展 7

9 調節閥三代產品的初步劃分 7

10 電動調節閥的應用前景 7

二、調節閥計算 9

1 流量係數kv的來歷 9

2 流量係數定義 10

3 原流量係數kv計算公式 11

4 kv值計算新公式 12

5 調節閥口徑計算 17

6 國際電工委員會推薦的新公式簡介 20

三、不平衡力計算及校核 24

1 不平衡力和不平衡力距計算 24

2 輸出力定義及計算 25

3 不平衡力的校核 27

4 執行機構的剛度與調節閥的穩定性校核 27

四、調節閥結構 29

1 調節閥的構成 29

2 氣動薄膜執行機構 29

3 氣動活塞執行機構 31

4 電動執行機構 35

5 閥蓋與填料 36

6 調節閥主要閥型及結構特點 37

7 特殊閥 44

六、調節閥選型指南 52

1 調節閥結構型式的選擇 52

2 執行機構的選擇 53

3 材料的選擇 54

4 作用方式的選擇 57

5 彈簧範圍的選擇 58

6 流量特性的選擇 59

7 流向的選擇 64

8 填料的選擇 66

9 附件的選擇 67

10 型號決定 68

11 訂貨須知 70

12 調節閥選型的詳細審定內容(115問) 70

13 調節閥選型的簡化(提示) 72

七、調節閥的安裝與維護 74

1 調節閥的主要效能及測試 74

2 調節閥的安裝 75

3 調節閥的維護 80

4 調節閥常見故障處理60法 82

調節閥的發展自20世紀初始至今已有

七、八十年的歷史,先後產生了十個大類的調節閥產品、自力式閥和定位器等,其發展歷程如下:

20年代:原始的穩定壓力用的調節閥問世。

30年代:以「v」型缺口的雙座閥和單座閥為代表產品問世。

40年代:出現定位器,調節閥新品種進一步產生,出現隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩台單座閥投入系統。

60年代:在國內對上述產品進行了系列化的改進設計和標準化、規範化後,國內才才有了自己完整系列的產品。現在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產品仍然是六十年代水平的產品。

這時,國外開始推出了第八種結構調節閥——套筒閥。

70年代:又一種新結構的產品——偏心旋轉閥問世(第九大類結構的調節閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應用。70年代末,國內聯合設計了套筒閥,使中國有了自己的套筒閥產品系列。

80年代:80年代初由於改革開放,中國成功引進了石化裝置和調節閥技術,使套筒閥、偏心旋轉閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,調節閥又一重大進展是日本的cv3000和精小型調節閥,它們在結構方面,將單彈簧的氣動薄膜執行機構改為多彈簧式薄膜執行機構,閥的結構只是改進,不是改變。

它的突出特點是使調節閥的重量和高度下降30%,流量係數提高30%。

90年代:90年代的重點是在可靠性、特殊疑難產品的攻關、改進、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結構的產品——全功能超輕型閥。

它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——唯一具備全功能的產品,故此,可由一種產品代替眾多功能上不齊全的產品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破——比主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統閥一系列不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產品的問世,使中國的調節閥技術和應用水平達到了九十年代末先進水平;它是對調節閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀調節閥的主流。

調節閥在調節系統中是必不可少的,它是組成工業自動化系統的重要環節,被稱之為生產過程自動化的「手腳」 。如圖l-1所示

圖1-1 自動調節系統的構成

氣動調節閥(又稱氣動執行器)是以壓縮空氣為動力能源的一種自動執行器。它具有結構簡單、動作可靠、效能穩定、**低廉、維修方便、防火防爆等特點,不僅能與氣動調節儀表、氣動單元組合儀表配用,而且通過電-氣轉換器圖1-1 自動調節系統的構成或電-氣閥門定位器還能與電動調節儀表、電動單元組合儀表配套。它廣泛地應用於化工、石油、冶金、電站、輕紡等工業部門中。

正由於調節閥結構簡單,往往受不到重視,這是值得注意的。調節閥是直接安裝在工藝管道上,使用條件惡劣,如高溫高壓、深度冷凍、極毒、易燃、易爆、易滲透、易結晶、強腐蝕和高粘度等,它的好壞直接影響到系統的質量。如果選型不當或維護不善,就會發生問題。

例如,有的調節迴路怎樣也穩定不好,一直振盪,若在選擇上作了改進,將線性特性閥芯改為對數特性閥芯或改變流向之後,調節品質大有改善。又如,有些調節過程中出現持續振盪,原因不在於調節器的比例度的過大或過小,而是由於閥門填料函的幹摩擦太大,動作很不靈活。再如,調節閥的洩漏將造成廠區汙染,甚至造成事故等。

因此,應重視調節閥的作用,加強維護和保養。

要正確使用調節閥,尤其是選擇調節閥,必須首先弄清楚調節閥的使用功能,做到有的放矢,方能選好所需的調節閥。

3.1 調節功能

顧名思義,調節閥的首要功能就是調節,其主要表現在五個方面:

1) 流量特性

流量特性是反映調節閥的開度與流量的變化關係,以適應不同的系統特性要求,如對流量調節系統反應速度快需對數特性;對溫度調節系統反應速度慢,需直線流量特性。流量特性反映了調節閥的調節品質。

2) 可調範圍r

可調範圍反映調節閥可控制的流量範圍,用r=qmax:qmin之比表示。r越大,調節流量的範圍越寬,效能指標就越好。

通常閥的r=30,好的閥,如v型球閥、全功能超輕型調節閥,r可達100~200。

3) 小開度工作效能

有些閥受到結構的限制,小開度工作效能差,產生啟跳、振盪,r變得很小(即qmin很大),如雙座閥、襯膠蝶閥。好的閥小開度應有微調功能,即可滿足很小流量的調節,且工作又要求十分平衡,這類閥如v型球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。

4) 流量係數kv

流量係數表示通過流量的能力,同口徑kv值越大越好,尤其是球閥、蝶閥、全功能超輕型閥,它們的kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2~3倍。

5) 調節速度

滿足系統對閥動作的速度要求。

3.2 切斷功能

切斷由閥的洩漏量指標來表示,切斷通常指洩漏量小於0.001%,它反映閥的內在的質量。在閥的使用中,對國產閥洩漏量大的呼聲反映很大。

3.3 克服壓差功能

它通常用閥關閉時的允許壓差來表示,允許壓差越大,此功能也就越好。如果考慮不周到,閥芯就會被壓差頂開,造成閥關不到位,洩漏量超標。因此,保證閥切斷就必須克服閥關閉時的工作壓差。

通常單密封閥的允許壓差小,如單座閥、角形閥、隔膜閥、三通閥;雙密封的閥和轉動類的閥的允許壓差大,如雙座閥、套筒閥、球閥、全功能超輕型閥。從洩漏量與克服壓差兩者上看:單密封閥洩漏小但允許壓差小;雙密封閥洩漏大,允許壓差大;只有旋轉類閥,洩漏量又小,允許壓差又大,這就是旋轉類閥使用越來越多的原因。

3.4 防堵功能

對不乾淨介質的調節或者即使是乾淨介質,管道中的焊渣等雜物都可能造成閥堵塞或被卡住,因此要求閥應有較好的防堵功能,使之正常調節。防堵性最好的是流路最簡單的旋轉類閥,如球閥、蝶閥、偏心閥、全功能超輕型閥;流路複雜的閥、上下襯套導向的閥易造成堵卡,如單座閥、雙座閥、套筒閥等。旋轉類閥不只是防堵功能好,而且洩漏又小,允許壓差又大,因此它的使用將會越來越廣泛。

3.5 耐蝕功能

抵抗介質的腐蝕和沖蝕,以提高閥的使用壽命。閥的腐蝕是由介質的化學效能引起的材質腐蝕問題,通常選用耐腐蝕的材料來解決;沖蝕是由高速流動的介質、含顆粒的介質和產生閃蒸被空化的介質所致。解決的途徑是選用耐磨的材料,結構上採用反汽蝕、反沖蝕的措施,對高壓閥、大壓差工作的調節閥、含顆粒介質使用的調節閥需重點考慮此問題。

3.6 耐壓功能

它反映閥的強度和安全指標,即介質不能通過密封處和閥體缺陷處向外滲漏。出廠時通常用1.5倍公稱壓力作試驗來檢驗。

對高壓介質最好是採用鍛件結構;鑄鐵閥的耐壓強度是最低的,通常應選鑄鋼閥。

3.7 耐溫功能

滿足不同溫度條件下閥的強度和效能,溫度的較大變化會使閥體材質的強度降低,因此閥必須滿足介質的溫度變化範圍的要求,使閥在工作溫度下有較好的強度和安全保證。

3.8 外觀

反映閥的外觀質量且要求儀表化、輕型化、小型化。以往,人們對它不重視,現在正在改變。至目前,調節閥比較理想的外觀是電子式全功能超輕型調節閥(見圖4-27)。

3.9 重量

在滿足以上功能的情況下,其重量應越輕越好,以方便使用,如起吊、安裝、維護等。

調節閥有十個大類,其九大功能具備的優劣情況如何呢?為了減少幅面,特彙總在下表中。

(表1-1)

調節閥電動閥培訓試題

問答題類 1 調節閥在維修中重點檢查哪幾部位?答 1 閥體內壁 2 閥芯 3 閥座 4 閥桿 軸 5 密封填料 6 密封圈 7 膜片 8 氣缸 活塞 9 彈簧 10 推桿 2 試述填料更換的方法。答 1 把執行機構推桿和閥杆的連線件拆開 2 把執行機構和閥體分開 3 拆開上蓋並取出閥芯或閥杆,把根比...

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