調(diào)節(jié)閥依據(jù)什么選型,對(duì)從事儀表設(shè)計(jì)的人員來(lái)說(shuō)不算什么,但對(duì)普通儀表維護(hù)人員來(lái)說(shuō),可能就不一定是很清楚了,下面對(duì)調(diào)節(jié)閥如何選型作一簡(jiǎn)單介紹.
調(diào)節(jié)閥的選型有兩個(gè)步驟:
一、由工藝提出相關(guān)要求和參數(shù)
1、被控流體的種類(lèi)
液體、蒸汽或氣體。對(duì)于液體通常要考慮粘度的修正,當(dāng)黏度過(guò)高時(shí),其雷諾數(shù)下降,改變了流體的流動(dòng)狀態(tài),在計(jì)算控制閥流通能力時(shí),必需考慮粘度校正系數(shù)。對(duì)于氣體應(yīng)該考慮其可壓縮性。對(duì)于蒸汽要考慮是飽和蒸汽還是過(guò)熱蒸汽。
2、流體的壓力、溫度
根據(jù)工藝介質(zhì)的最大壓力來(lái)選定控制閥的公稱(chēng)壓力時(shí),必須參照工藝溫度條件綜合選擇,因?yàn)楣Q(chēng)壓力是在一定的基準(zhǔn)溫度下依據(jù)強(qiáng)度確定的,其允許工作壓力必須低于公稱(chēng)壓力。例如,對(duì)于碳鋼閥門(mén),當(dāng)公稱(chēng)壓力為PN1.6MPa,介質(zhì)溫度為200℃時(shí),最大耐壓力是1.6MPa;當(dāng)溫度為250℃時(shí),最大工作壓力為1.5 MPa,當(dāng)溫度為400℃,最大工作壓力只為0.7MPa。
對(duì)于壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),還要考慮其閥前取壓、閥后取壓和閥前后差壓,再進(jìn)一步選擇閥的形式。
3、流體的粘度、密度和腐蝕性
根據(jù)流體粘度、密度和腐蝕性選擇不同形式的閥門(mén)以滿足工藝的要求。對(duì)高粘度、含纖維介質(zhì)常用O型和V型球閥,對(duì)腐蝕性強(qiáng)的易結(jié)晶的流體常采用閥體分離性的閥體。
4、最小流量和最大流量
根據(jù)流量方程式可知,流量大,流通能力也大,其閥門(mén)的口徑也大,相應(yīng)的價(jià)格也高。選擇流通能力過(guò)大的,是控制閥常在小開(kāi)度狀態(tài),嚴(yán)重時(shí)會(huì)沖刷閥芯;流通能力過(guò)小,達(dá)不到工藝設(shè)計(jì)能力。因此,在決定最大流量時(shí),在很大程度上決定于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)。一般情況下,取穩(wěn)態(tài)的最大流量的1.15~1.5倍作為計(jì)算最大流量。
5、安全方面的考慮
由于停電、風(fēng)和閥門(mén)故障以及工藝操作異常因素,需要緊急停車(chē),為此需要把閥門(mén)放到安全位置,即事故安全狀態(tài),事故開(kāi)或事故關(guān)。
6、噪音水平 由于閥門(mén)元件機(jī)械振動(dòng)、閥的空化和閃蒸等因素引起噪音。通過(guò)計(jì)算,確認(rèn)閥的噪音水平是否低于“工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定。
7、兩相流 出現(xiàn)兩相流時(shí),通常在計(jì)算控制閥的流通能力時(shí),要分別計(jì)算每相的量,然后把所得的流通能力相加,最后得到總的流通能力。
8、進(jìn)出口管道尺寸 流體通過(guò)控制閥后,壓力總是小于節(jié)流前壓力,所以閥的直徑總是小于管道的直徑(切斷閥除外)。
二、選擇控制閥
1、選擇閥體的結(jié)構(gòu)形式(角節(jié)、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(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)效益來(lái)考慮:
(1) 使用壽命;
?。?) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;
?。?) 產(chǎn)品價(jià)格合適。
2、選擇閥體的材質(zhì)(鑄鋼、不銹鋼或襯里)
選擇材料時(shí),主要考慮材料強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕和耐高溫、低溫的特性。首先應(yīng)滿足安全可靠,還要考慮使用的性能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性。
3、選擇控制法與工藝管道的連接形式(螺紋、法蘭、壓力等級(jí))
4、選擇控制閥閥芯(直線、等百分比、快開(kāi))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(shè)計(jì)中通常按照國(guó)內(nèi)外工程公司的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。通常,對(duì)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用線性流量特性;對(duì)于溫度、壓力和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)則采用等百分比特性;需要快需切斷系統(tǒng)則用盤(pán)型閥芯,即快開(kāi)特性。閥芯的選擇,根據(jù)需要來(lái)確定。
5、流量動(dòng)作(流開(kāi)、流閉)
一般控制閥對(duì)流向的要求可分為三種情況:
?。?) 對(duì)流向沒(méi)有要求,如球閥、普通蝶閥
?。?) 規(guī)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;
?。?) 根據(jù)工藝條件,有流向的選擇問(wèn)題,這類(lèi)閥主要為單向閥、單密封控制閥,如單座閥、角型閥、高壓閥、無(wú)平衡孔的單密封套筒閥。
具體選擇如下:
?。?) 高壓閥,DN≦20時(shí),選擇流閉型,DN>20時(shí),因穩(wěn)定性問(wèn)題,根據(jù)具體情況來(lái)確定;
?。?) 角型閥,對(duì)高粘度、懸浮液、含固體顆粒的介質(zhì),要求自潔性好,選流閉型;僅為角型時(shí),可選流開(kāi)型。
?。?) 單座閥,常選流開(kāi)型。
?。?) 小流量閥,常選流開(kāi)型,當(dāng)沖刷嚴(yán)重時(shí),可選流閉型。
?。?) 單密封套筒閥,通常選流開(kāi)型,有自潔要求時(shí),可選流閉型;
(6) 對(duì)兩位型控制閥選用流閉型。 |