A. 調節閥如何選型
調節閥如何選型
調節閥依據什麼選型,對從事儀表設計的人員來說不算什麼,但對普通儀表維護人員來說,可能就不一定是很清楚了,下面對調節閥如何選型作一簡單介紹,如有不對請批評指正,更希望大家踴躍發言,達到信息共享的目的。
調節閥的選型有兩個步驟:
一、由工藝提出相關要求和參數
1、被控流體的種類 液體、蒸汽或氣體。對於液體通常要考慮粘度的修正,當黏度過高時,其雷諾數下降,改變了流體的流動狀態,在計算控制閥流通能力時,必需考慮粘度校正系數。對於氣體應該考慮其可壓縮性。對於蒸汽要考慮是飽和蒸汽還是過熱蒸汽。
2、流體的壓力、溫度 根據工藝介質的最大壓力來選定控制閥的公稱壓力時,必須參照工藝溫度條件綜合選擇,因為公稱壓力是在一定的基準溫度下依據強度確定的,其允許工作壓力必須低於公稱壓力。例如,對於碳鋼閥門,當公稱壓力為PN1.6MPa,介質溫度為200℃時,最大耐壓力是1.6MPa;當溫度為250℃時,最大工作壓力為1.5 MPa,當溫度為400℃,最大工作壓力只為0.7MPa。
對於壓力調節系統,還要考慮其閥前取壓、閥後取壓和閥前後差壓,再進一步選擇閥的形式。
3、流體的粘度、密度和腐蝕性 根據流體粘度、密度和腐蝕性選擇不同形式的閥門以滿足工藝的要求。對高粘度、含纖維介質常用O型和V型球閥,對腐蝕性強的易結晶的流體常採用閥體分離性的閥體。
4、最小流量和最大流量 根據流量方程式可知,流量大,流通能力也大,其閥門的口徑也大,相應的價格也高。選擇流通能力過大的,是控制閥常在小開度狀態,嚴重時會沖刷閥芯;流通能力過小,達不到工藝設計能力。因此,在決定最大流量時,在很大程度上決定於設計人員經驗。一般情況下,取穩態的最大流量的1.15~1.5倍作為計算最大流量。
5、安全方面的考慮 由於停電、風和閥門故障以及工藝操作異常因素,需要緊急停車,為此需要把閥門放到安全位置,即事故安全狀態,事故開或事故關。
6、噪音水平 由於閥門元件機械振動、閥的空化和閃蒸等因素引起噪音。通過計算,確認閥的噪音水平是否低於「工業企業雜訊衛生標准」規定。
7、兩相流 出現兩相流時,通常在計算控制閥的流通能力時,要分別計算每相的量,然後把所得的流通能力相加,最後得到總的流通能力。
8、進出口管道尺寸 流體通過控制閥後,壓力總是小於節流前壓力,所以閥的直徑總是小於管道的直徑(切斷閥除外)。
二、選擇控制閥
1、選擇閥體的結構形式(角節、雙座、蝶閥等)
在滿足要求的前提下,合適的控制閥可能有幾種,應綜合經濟效益來考慮:
(1)使用壽命;
(2)結構簡單,維護方便;
(3)產品價格合適。
2、選擇閥體的材質(鑄鋼、不銹鋼或襯里)
選擇材料時,主要考慮材料強度、硬度、耐腐蝕和耐高溫、低溫的特性。首先應滿足安全可靠,還要考慮使用的性能、使用壽命和經濟性。
3、選擇控製法與工藝管道的連接形式(螺紋、法蘭、壓力等級)
4、選擇控制閥閥芯(直線、等百分比、快開)及其材料(304、316、17-PH和噴鍍鎢鉻鈷合金) 定量地選擇閥芯形式有很多困難。在設計中通常按照國內外工程公司的設計經驗來確定。通常,對液位調節系統採用線性流量特性;對於溫度、壓力和流量調節系統則採用等百分比特性;需要快需切斷系統則用盤型閥芯,即快開特性。
閥芯的選擇,根據需要來確定。
5、流量動作(流開、流閉)
一般控制閥對流向的要求可分為三種情況:
(1)對流向沒有要求,如球閥、普通蝶閥
(2)規定了某一流向,一般不得改變,如三通閥、文丘利角閥、雙密封帶平衡孔的套筒閥;
(3)根據工藝條件,有流向的選擇問題,這類閥主要為單向閥、單密封控制閥,如單座閥、角型閥、高壓閥、無平衡孔的單密封套筒閥。
具體選擇如下:
(1)高壓閥,DN≦20時,選擇流閉型,DN>20時,因穩定性問題,根據具體情況來確定;
(2)角型閥,對高粘度、懸浮液、含固體顆粒的介質,要求自潔性好,選流閉型;僅為角型時,可選流開型。
(3)單座閥,常選流開型。
(4)小流量閥,常選流開型,當沖刷嚴重時,可選流閉型。
(5)單密封套筒閥,通常選流開型,有自潔要求時,可選流閉型;
(6)對兩位型控制閥選用流閉型。