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 0 引言

   在工程設(shè)計(jì)中，作為一個從事自動化儀表設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，需要經(jīng)常與各種調(diào)節(jié)閥打交道，對于一個自動控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥選擇得合適與否，直接影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。若調(diào)節(jié)閥選擇不當(dāng)，將使系統(tǒng)不能正常工作，或使閥門很快損壞，甚至造成生產(chǎn)事故。相當(dāng)一部分人在選擇調(diào)節(jié)閥時，往往比較重視閥的口徑計(jì)算，而對閥型和其它方面的選擇未予重視。據(jù)本人多年工作經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)部門調(diào)查，在調(diào)節(jié)閥引起控制系統(tǒng)工作不正常的事故中，95%以上是由于選型不當(dāng)造成，而計(jì)算錯誤造成的問題不到5%。本文將重點(diǎn)介紹調(diào)節(jié)閥選型等有關(guān)問題。

    1 分類及特點(diǎn)

   調(diào)節(jié)閥基型產(chǎn)品即普通產(chǎn)品按基型結(jié)構(gòu)特征分為幾大類產(chǎn)品，它們是：直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥，其中前6種為直行程調(diào)節(jié)閥，后3種為角行程調(diào)節(jié)閥，作為調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用者，必須首先弄清楚基型產(chǎn)品的特點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)、各類變型產(chǎn)品、改進(jìn)產(chǎn)品。

    （1）直通單座調(diào)節(jié)閥

   該閥具有泄漏小、許用壓差小、流路復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，適用于泄漏要求嚴(yán)、工作壓差小的干凈介質(zhì)場合，但小規(guī)格的閥（如DN15、20、25）亦可用于壓差較大的場合，是應(yīng)用zui廣泛的閥之一。

    （2）直通雙座調(diào)節(jié)閥

   與單座閥相反，具有泄漏大、許用壓差大的特點(diǎn)，適用于泄漏要求不嚴(yán)、工作壓差大的干凈介質(zhì)場合，是應(yīng)用的閥之一。

    （3）套筒閥

   套筒閥具有單密封、雙密封兩種結(jié)構(gòu)，前者相當(dāng)于單座閥，后者相當(dāng)于雙座閥，適用于雙座閥場合，除此之外，套筒閥還具有穩(wěn)定性好、裝卸方便的特點(diǎn)，但價格比單雙座閥貴50%~200%，還需要專門的纏繞密封墊。是僅次于單、雙座閥應(yīng)用較為廣泛的閥。

    （4）角形閥

   節(jié)流型式相當(dāng)于單座閥，但閥體流路簡單，適用于泄漏要求小、壓差不大的不干凈介質(zhì)場合以及要求直角配管的場合。

    （5）三通閥

   具有3個通道，可代替兩個直通單座閥用于分流和合流及兩相流溫度差成≤150℃的場合，當(dāng)DN<80mm，儀表工程應(yīng)用的設(shè)計(jì)工作。

    （6）隔膜閥

    隔膜閥流路簡單，隔膜具有一定的耐蝕性能，適用于不干凈介質(zhì)和弱腐蝕性介質(zhì)的兩位切斷場合。

    （7）蝶閥

   相當(dāng)于取一段直管來做閥體，且閥體又相當(dāng)于閥座，自潔性能好、體積小、重量輕，適用于不干凈介質(zhì)和大口徑、大流量、低壓差的場合。當(dāng)DN>300mm時，通常采用蝶閥。

    （8）球閥

   “O”形球閥全開時為無阻調(diào)節(jié)，自潔性能*，適用于特別不干凈、含纖維介質(zhì)的兩位切斷場合。“V”形球閥具有近似等百分比的調(diào)節(jié)特性，適用于不干凈、含纖維介質(zhì)可調(diào)比較大的調(diào)節(jié)場合。球閥價格較貴。

    （9）偏心旋轉(zhuǎn)閥

   該閥介于蝶閥和球閥之間，自潔性能好，調(diào)節(jié)性能好，亦可切斷，適用于不干凈介質(zhì)和泄漏要求小的調(diào)節(jié)場合，但該閥價格較貴。

    2 選型注意事項(xiàng)

    2.1 材料的選擇

    2.1.1 閥體材料選擇

   閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面不低于工藝連接管道的要求，并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品，遇有水蒸汽或含水較差的濕氣體和易燃易爆介質(zhì)，或當(dāng)壞境溫度低于-30℃時，不宜選用鑄鐵閥。

    2.1.2 閥內(nèi)件材質(zhì)選擇

    （1）非腐蝕性介質(zhì)一般選用1Cr18Ni9Ti或其它不銹鋼。
   （2）在汽蝕、沖蝕較為嚴(yán)重的情況下，以及在介質(zhì)溫度與壓差構(gòu)成的直角坐標(biāo)中。溫度為300℃，壓差為1.5MPa的兩點(diǎn)連線以外的區(qū)域，應(yīng)選用耐磨材料，如鉆基合金或表面堆焊史泰萊合金。
    （3）要求泄漏很小時，應(yīng)選用軟密封，如四氟、橡膠。

    2.1.3 耐蝕材料選擇

   （1）對腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同，選擇合適的耐腐蝕材料，同時，還要考慮閥的經(jīng)濟(jì)性。
   （2）選擇襯里材料（橡膠、塑料）時，工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它的物理和機(jī)械破壞。
    （3）真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。
    （4）水處理系統(tǒng)的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料，如襯膠蝶閥、隔膜閥。

    2.1.4 高低溫材料選擇

    （1）-200~-60℃時，選用銅或1Cr18Ni9Ti；
    （2）-450~+600℃，選用含鈦鉬不銹鋼。

    2.2 其它注意事項(xiàng)

    在滿足使用的必要功能前提下，所選閥應(yīng)盡量簡單、可靠價廉、壽命長、維修方便，備件有來源。

    需考慮的主要因素如下：

    （1）zui基本的條件是應(yīng)該滿足工藝的壓力、流量、溫度的要求。
    （2）閥的密封性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。
    （3）閥的工作壓差小于閥的許用壓差。
    （4）對通過閥內(nèi)不潔介質(zhì)，易結(jié)垢介質(zhì)，強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的考慮。
    （5）對閥動作速度，閥流量特性，作用方式，流向的考慮。
    （6）對執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式、輸出力、剛度及彈簧范圍的考慮。
    （7）對附件及其成套性及特殊閥之特殊性能及要求的考慮。

    3 安裝注意事項(xiàng)

   （1）宜垂直、正立安裝在水平管道上，公稱通徑DN>50mm的調(diào)節(jié)閥，其閥前后管道上有*性支架。
   （2）調(diào)節(jié)閥配管應(yīng)組合緊湊，上、下部分應(yīng)留有足夠的空間，必要時應(yīng)設(shè)置平臺，便于操作、維修和排液，配管通徑盡量與閥通徑一致。連接形式應(yīng)符合制造廠產(chǎn)品說明書的規(guī)定。
   （3）調(diào)節(jié)閥用于高粘度、易結(jié)晶、易汽化以及低溫流體時，應(yīng)采取保溫和防凍措施。使用環(huán)境溫度一般不高于60℃，不低于-30℃，未安裝閥門定位器的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)閥安裝在有振動場合時，應(yīng)考慮防振措施。
    （4）未安裝閥門定位器的調(diào)節(jié)閥，膜頭上安裝指示控制信號的小型壓力表。
   （5）安裝前應(yīng)先對閥檢查校驗(yàn)，并在管道吹掃后安裝。用于懸浮物、高粘度介質(zhì)時，應(yīng)配沖洗管線。
   （6）入口管段長度應(yīng)盡量長，對于小通徑閥門，應(yīng)大于10倍管道通徑，調(diào)節(jié)閥出口直管段應(yīng)有3~5倍管道通徑。調(diào)節(jié)閥進(jìn)出口取壓點(diǎn)位置，閥前為2倍管道通徑處，閥后為3倍管道通徑處。
    （7）對小流量調(diào)節(jié)閥前應(yīng)安裝過濾裝置。
   （8）務(wù)必按流動方向箭頭安裝，安裝時應(yīng)避免過大的應(yīng)力。環(huán)境塵埃較多時，應(yīng)采取保護(hù)閥桿的措施，避免磨損或卡死。

    4 結(jié)束語

   調(diào)節(jié)閥的使用效果反映在裝置上，好壞不只是產(chǎn)品自身出現(xiàn)的質(zhì)量問題，它與設(shè)計(jì)院、用戶、生產(chǎn)廠家3方面有關(guān)，出現(xiàn)任何問題都必須從這3方面分析和找原因。設(shè)計(jì)院方面要做好口徑計(jì)算、許用壓差校驗(yàn)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)克服不平衡力矩等與選型有關(guān)的問題；用戶方面要保證工藝條件、環(huán)境等與設(shè)計(jì)相符合：生產(chǎn)廠家要保證質(zhì)量。這樣3方協(xié)調(diào)，一定能達(dá)到理想的效果。