控制阀分为哪三大类(控制阀的选择你知多少)
控制阀分为哪三大类(控制阀的选择你知多少)3、控制阀性能的比较(5)V形球阀。适用于高黏度、含纤维、含颗粒、脏污流体,可调范围宽。(2)直通双座阀。泄漏量较大。适用于大流量前后压差较大场合,不适合高黏度、含固体颗粒的场合。(3)套筒阀。适合于洁净流体,前后压差大,可能出现闪蒸或汽化的场合。(4)球阀。适合于两位切断快开场合。
在我们的印象中,生产现场总是有很多很多的阀门,手动的、自动的,调节的、控制的......,长相不一,形状各异,那么你知道它们的作用吗?知道它们为什么被安装在这里吗?在工艺生产过程控制中,控制阀的选择非常重要,控制阀选择的正确,影响着工艺参数调节的有效性,更影响产品质量控制的正确性。正确的选择包括(并不限于)以下部分:
1、控制阀口径的计算(Cv)一般可按ISA S75.01-1985控制阀口径计算方式计算。一般工程公司及阀制造厂都有自动计算程序。
2、控制阀形式选择
(1)直通单座阀。泄漏量小。适用于小流量、前后压差较小场合,不适合高黏度、含固体颗粒的场合。
(2)直通双座阀。泄漏量较大。适用于大流量前后压差较大场合,不适合高黏度、含固体颗粒的场合。
(3)套筒阀。适合于洁净流体,前后压差大,可能出现闪蒸或汽化的场合。
(4)球阀。适合于两位切断快开场合。
(5)V形球阀。适用于高黏度、含纤维、含颗粒、脏污流体,可调范围宽。
3、控制阀性能的比较
(1)相同口径条件下,蝶阀、球阀Cv最大,偏心阀次之,二单座阀、套筒阀最小。
(2)V形球阀可调比最大,偏心阀、单座阀、套筒阀次之,蝶阀可调比最小。
(3)套筒阀允许差压最大,单座阀、偏心阀次之,球阀、蝶阀最小。
(4)套筒阀与偏心阀工作稳定性好,单座阀次之,球阀和蝶阀最差。
(5)套筒阀的抗汽蚀性最好,单座阀、偏心阀次之,最差的是球阀、蝶阀。
(6)对于阀的泄漏量,球阀、偏心阀、蝶阀都可经过偏心结构或软密封处理,泄漏量都可做得很小。普通结构的蝶阀泄漏量大一些。
(7)从对流体的适应性来看,偏心阀可用于纸浆、泥浆等,适应性最好,其次是球阀,特别是V形球阀比球阀适应性更好,单座阀、套筒阀、蝶阀适用范围小一些。
(8)蝶阀价格最低,球阀、偏心阀次之,单座阀、套筒阀价格较高。
4、 控制阀流量特性的选择
(1)选用线性特性场合,差压变化小;工艺系统主要参数的变化呈线性,外部干扰小,可调范围要求小。
(2)选用等百分比特性场合,实际可调范围大;开度变化,阀上差压变化相对较大;工艺负荷波动幅度大;控制阀经常在小开度运行。
5、控制阀填料形式的选择
(1)四氟乙烯。阀的工作温度在-43~232℃首选填料。密封性能好,摩擦因数小。适用化学药品及酸、碱流体。但对易结晶或含固体颗粒流体不适用。
低温流体一般使用V形聚四氟乙烯。聚四氟乙烯填料也经常和石墨填料组合使用。
(2)石墨填料。适用在极低温(-196℃)或高温(≥232℃)场合下应用。
(3)石棉填料。由于环保原因,正在逐年被淘汰。
(4)氢气介质相对密度小,易泄漏。一般采用V形聚四氟乙烯与石棉填料组合使用。
(5)流体温度高于200℃场合,一般填料函都采用双密封结构。
6、控制阀的材料选择,材料选择需考虑的因素是:流体压力及温度,流体的腐蚀性
流体的空化、汽蚀。
(1)高温控制阀材质选择
a.标准型(≤450℃)。
b.高温型(450~600℃)。
高温材料必须注重高温下强度、金相组织变化及耐腐蚀性。一般高温材料要求合金钢内含有镍、铬、钼,如因可耐尔。
(2)低温控制阀(-250~-60℃)材质选择,控制阀材料在低温时具有脆性、奥氏体不锈钢力学性能良好,常采用0Cr18Ni9和0Cr17Ni12Mo2。
(3)高压/大压差控制阀材质选择,对控制阀制造来说,困难不在于承受高压,而是在大差压情况下对阀内件的汽蚀。汽蚀程度常用空化系数来表征:
式中 P1阀进口绝压。
ΔP 阀工作差压。
PS液体的饱和绝压。
Cf>2可选用碳钢,Cf≤2可选用Cr-Mo不锈钢。
为防止气腐对阀内件材料的破坏,也可以采用高硬度材料,如碳化钨堆焊。
(4)耐磨损控制阀材质选择,为了增强阀芯、阀座的耐磨性,可采用硬化处理力方法,如
堆焊司太利合金,可提高阀内件的表面硬度。对于小口径阀不必采用表面喷涂川大利合金。
可直接用司太利合金制造。
(5)耐腐蚀控制阀材质选择
a.硫酸。一般选用材料为316L、哈氏合金、20合金。浓度75%~95%,≤50℃,选用
锆,钽浓度大于95%,≤50℃,选用钽。
b.氯气。一般选用哈氏合金。干氯气选择碳钢,湿氯气选择钛、钽、哈氏合金。
c.盐酸。强酸,腐蚀性很严重,不锈钢耐蚀效果不理想,一般选哈氏合金。100%、100℃时只有选择钽、锆,70℃以下时可选择耐蚀、耐热的镍基合金、陶瓷、玻璃或特氟隆。
d,海水。选择1Cr18Ni9,1Cr18Ni12Mo2Ti,因可耐尔。
e.硝酸。一般可选铝、C4钢/C6钢。浓度20%~40%可选择1Cr18Ni9、1Cr18Ni12Mo2Ti,浓度大于40%,≤ 60℃可选择1Cr18Ni9、1Cr18Ni12Mo2Ti。
f.磷酸。可选择1Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金。
g,醋酸。小于50℃可选1Cr18Ni9Ti,大于50℃可选1Cr18Ni12Mo2Ti。当醋酸含有杂质时可选钛。
h,氢氧化钠。小于100℃时可选择1Cr18Ni9Ti,大于100℃时可选择银、蒙乃尔合金。
I.氨。除了不能采用铜及铜基合金外,其他金属都具有耐蚀性。碳钢即可适用。
7、控制阀应用特点
(1)控制阀前后压差较小,泄漏量小,可选用单座阀。
(2)大流量、低压差场合选蝶阀。
(3)强腐蚀流体可选用塑胶阀、衬里阀或隔膜阀。
(4)噪声大场合选择套筒阀。
(5)高黏度、含纤维、含颗粒可选用偏心旋转阀、V形球阀。
(6)浆料适合选用球阀、蝶阀、文丘里角阀。
(7)高差压场合适合选用套筒阀、角阀。
(8)毒性介质、稀有气体控制场合适用波纹管密封阀。
(9)氧气场合应注意除酯处理
(10)阀内件材质一般选用1Cr18Ni9Ti /1Cr18Ni9。汽蚀、冲刷严重的才喷涂/堆焊钴铬硬质合
金。强腐蚀性的介质才用镍合金、钛或非金属材料。控制阀阀体材质大多选用铸钢,碳钢占看最大的比例。在有些特殊情况下才选用铸不锈钢,如ZG1Cr18Ni9,ZG1CrNi12Mo2Ti。高温时用24CrMoV,低温时用ZG1Cr18Ni9。
(11)智能电一气阀门定位器技术发展很快。
a.用压油控制阀代替喷嘴挡板机构,耗气大大减少。
b.采用电信号比较大大提高可靠性。
c.采用了CPU实现智能化多功能,如自动调零点行程、自诊断等功能。
d,具有紧急保护功能(全关/全开)。
e,具有自动检测、匹配参数、控制、监测功能。
f.使用于各种形式阀门,不需要更换机械零件,而是通过软件组态,通过软件功能即可设定小流量切断功能。
g.利用现场通信器(475),就可调整运行参数、选择阀特性或快速打开、关闭。
h.支持现场总线FF、Profibus。
8、电气阀门定位器
(1)Siemens智能阀门定位器
a.采用CPU实现智能化功能 自动调整零点和行程,自动修改控制参数数,设定正反作用方向。
b.设定阀流量特性。
c.提供4~20m阀位反馈信号。
d.提供阀位报警、故障报警功能。
e. 支持现场总线FF。
(2)重庆川仪HVP智能型电气阀门定位器
a,输入负载电压11.5V 输出负载电阻500Ω。
b.基本误差土0.5%,回差≤0.5%,死区≤0.1%。
c. Exib II CT5.
d.具有信号超量程,输入信号中断,反馈信号中断自诊断报警功能。
最好的,不一定是最适合的,怎样选择,根据工艺参数和控制的需要,选择最适合的控制阀门,让生产更高效,控制更精确,质量更稳定。