【摘要】在电厂自动控制系统中调节阀是最常见的一种执行器，一般自动控制系统由对象、监测仪表、控制器、执行器等组成。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力及执行机构的输出力矩、推力与行程，对于自动控制系统的安全性、稳定性、经济性和可靠性有着十分重要的作用。如果选择不当，将直接影响控制系统性能，甚至无法实现自动控制，进而影响整台机组的安全经济运行。调查发现在这些事例中约95%属于选型不当造成，而计算错误造成的问题不到5%。实践证明计算与选型相比，选型难度更大，出现的问题更多，对此应特别重视。

      1 选型应考虑的主要因素

     （1）要满足生产过程的温度、压力、液位及流量要求；
     （2）阀的泄漏及密封性要求；
     （3）阀的工作压差<需用压差；
     （4）对提高阀使用寿命和可靠性的考虑；
     （5）对阀动作速度、流量特性的考虑；
     （6）对阀作用方式和流向的考虑；
     （7）对执行机构型式、输出力矩、刚度及弹簧范围的考虑；
     （8）对材质及阀经济性的考虑（选型不当价格会相差3~4倍）。

    2 选型的一般原则

      在满足过程控制要求的前提下，所选的阀应尽量简单、可靠、价廉、寿命长、维修方便和备件来源及时可靠。要尽力避免单纯追求好的结构、好的材质、多带附件，而忽略了对可靠性、经济性的考虑。从可靠性观点来看，结构越简单，其可靠性就越高；材质选择过高，将造成不必要的价格投入。

    3 选型应提供的工艺参数及系统要求

     （1）工艺参数：温度、压力、正常流量时压差及切断时的压差。
     （2）流体特性：腐蚀性、粘度、温度变化对流体特性的影响。
     （3）系统要求：泄漏量、可调比、动作速度与频率、线性及噪音。

    4 调节阀的分类及选择

      调节阀按结构特征大致可分为如下9大类：

       （1）直通单座调节阀：该阀应用最广，具有泄漏小、许用压差小、流路复杂、结构简单的特点，故适用于泄漏要求严、工作压差小的干净介质场合，但小规格阀（DN<20mm）也可用于压差较大的场合。
      （2）直通双座调节阀：与直通单座调节阀相反，具有泄漏大、许用压差大的特点，故适用于泄漏要求不严、工作压差大的干净介质场合，选型时应注意该阀泄漏量大是否能满足过程控制要求。
      （3）套筒阀：套筒阀分为单密封和双密封2种结构，前者类似于单座阀，适用于单座阀场合。后者类似于双座阀，适用于双座阀场合。套筒阀还具有稳定性好、装卸方便的特点，但价格比单、双座阀高50%~200%，还需专门的缠绕密封垫，是仅次于单、双座阀应用的较为广泛的阀。
      （4）角型阀：节流型式相当于单座阀，但阀体流路简单，适用于泄漏要求小、压差不大的干净介质场合及要求直角配管的场合。
      （5）三通阀：具有3个通道，可代替2个直通单座阀用于分流和合流及2相流温度差≤150℃的场合。当DN≤80mm时，合流阀可用于分流场合。
      （6）隔膜阀：流路简单，隔膜具有一定耐蚀性能，适用于较污浊介质、弱腐蚀介质的2位切断场合。
      （7）蝶阀：相当于取一直管段来做阀体，且阀体又相当于阀座，故“自洁”性能好、体积小、重量轻。适用于较污浊介质和大口径、大流量、压差的场合。当DN>300mm时，通常都有蝶阀来完成。
      （8）球阀：“O”形球阀全开时为无阻调节阀，“自洁”性能最佳，适用于特别污浊、含纤维介质的2位切断场合。“V”形球阀具有近似等百分比的调节特性，适用于较污浊、含纤维介质可调比较大的调节场合，球阀价格较贵。
     （9）偏心旋转阀：该阀介于蝶阀和球阀之间，“自洁”、调节性能好，亦可切断，故适用于较污浊介质、泄漏要求小的调节场合，但该阀价格较贵。

     这9类产品中前6种为直行程调节阀，后3种为角行程调节阀。作为用户，必须弄清其特点。

    5 正确选择的若干问题

     5.1 阀体材料选择

     （1）阀体耐压等级、使用温度、耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道要求，并优先选用定型产品。
     （2）水蒸气及含水较多的湿气体介质、环境温度低于-20℃时，不宜选用铸铁阀。

     5.2 阀内件材质选择

     （1）非腐蚀性介质一般选用1Cr18Ni9Ti或其它不锈钢。
     （2）对汽蚀、冲蚀较为严重、介质温度与压差构成的直角坐标中，其温度为300℃，压差为1.5MPa2点连线以外的区域时，应选用耐磨材料，如钴基合金或表面堆焊史太莱合金等。
     （3）对硬密封切断阀，为提高密封面可靠性，应选用耐磨合金。当密封要求十分严密时，应选用软密封，如四氟、橡胶。

     5.3 高低温材料选择

     当介质温度<-60℃时选用铜或1Cr18Ni9Ti；温度在450~600℃时选用钛、钼不锈钢；当介质温度>600℃时应选用高温高强度合金（如因可耐尔）。

    6 填料及阀盖型式选择

     （1）通常情况下，介质温度<200℃时，选用“V”形四氟填料，普通型上阀盖；介质温度<450℃时，选用“V”型四氟填料，但必须是散热阀盖。
     （2）对直行程类阀，若带有定位器附件时，对介质温度≤450℃高温阀，仍可选用普通型阀盖，但必须选用石墨填料。
     （3）介质温度>400℃时，需选用散热型阀盖和石墨填料。
     （4）为增加阀杆密封的可靠性，可选用双层填料结构。

     7 定位器的选择

      以下情况应选用定位器：

     （1）电动仪表控制气动阀，且为慢速响应系统时。
     （2）需要提高薄膜执行机构输出力的场合。
     （3）缓慢过程需要提高调节阀响应速度的场合，如温度、液位及分析等参数。
     （4）需要克服摩擦力，减小过大的回差造成调节品质差的场合，如低温或采用柔性石墨填料的调节阀。
     （5）调节器比例带很宽，但又要求阀小信号有响应时，采用无弹簧执行机构调节的系统。

      带定位器适用的阀，通常选用20~100kPa的弹簧，但为了提高输出力，可选用气源压力P_S=250kPa。对气开阀，可选用60~180kPa的弹簧，以增加起点执行机构输出力。对气闭阀可选用20~100kPa的弹簧，以增加关闭时执行机构输出力。

摘自互联网