控制閥基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥定義和作用 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥-CONTROL VALVE IEC（國際電工委員會）定義: 控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體兩部分組成 其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制閥的控制裝置,它按信號的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力 使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從而帶動閥芯動作; 閥體部件是控制閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸,由閥芯的動作,改變 調(diào)節(jié)閥節(jié)流面積,達(dá)到調(diào)節(jié)目的 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥-CONTROL VALVE 控制閥是執(zhí)行器中的一大類產(chǎn)品,執(zhí)行器-在工業(yè)生產(chǎn)過程 自動控制系統(tǒng)中,以調(diào)節(jié)儀表或其他控制裝置的信號為輸入信 號,按一定調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)被控對象輸入量的裝置,它包括控制 閥,執(zhí)行機(jī)構(gòu),電磁閥和各種不同

2、功能的附件(閥門定位器,伺服 放大器,位置發(fā)信器,保位閥)等產(chǎn)品. 控制閥的應(yīng)用最為廣泛普遍,所以現(xiàn)在也有直接稱為執(zhí)行器 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥-CONTROL VALVE 控制閥是構(gòu)成自動化系統(tǒng)不可缺少的重要部分, 它接受控制器的輸出信號,直接控制能量或物料 達(dá)到控制溫度,壓力,流量,液位等工藝參數(shù)的目的 控制閥代替了人工操作,所以人們常形象 的稱之為實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的手腳 控制閥基礎(chǔ)知 控制閥在自動化中的重要性 A.安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場,常年與介質(zhì)接觸,工作在高溫,高壓,深冷,強(qiáng)腐蝕,易磨損, 易堵,易漏的惡劣條件 B.是控制系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié),由于選擇不當(dāng)或維護(hù)不善常常使整個自動化 系統(tǒng)不能

3、可靠工作,嚴(yán)重時會引起裝置停車,工廠停產(chǎn) C.與生產(chǎn)工藝密切相關(guān),它直接影響生產(chǎn)過程中的物料平衡與能量平衡 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥標(biāo)準(zhǔn) 控制閥基礎(chǔ)知識 公稱通徑(mm) 6，10，15，20，25，（32），40，50，（65），80，100，（125） 150，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800 900，1000，1200，1400，1600，1800，2000 公稱壓力(MPa) 0.1，0.4，1，1.6，2.5，4，6.4，10，16，25，32，40，160，250 GB/T 4213-92（中國國家標(biāo)準(zhǔn)） 公稱通徑(英寸） 1/2，3/4

4、，1，11/2，2，21/2，3，31/2，4，5，6，8，10，12 14，18，20，24，26，28，30，32，34，36，38，40，48 ANSI B16.34-1996(美國國家標(biāo)準(zhǔn)） 控制閥的標(biāo)準(zhǔn) 美國石油組織(API) 規(guī)格6D(1994)，管道閥的規(guī)格(閘板、柱塞、球和止回閥) 598(1996)，閥門檢驗和測試 607(1993)，軟閥座縱向旋轉(zhuǎn)閥的防火測試 609(1997)，凸耳式和對夾式蝶閥 美國機(jī)械工程師學(xué)會(ASME) B16.11989，鑄鐵管道法蘭和帶法蘭管件 B6141992，灰口鐵螺紋管件 B16.51996，管道法蘭和帶法蘭管件(對于鋼、鎳基合金、 和

5、其它合金) B6.101992，閥門的端面至端面和尾端至尾端間距(見關(guān)于 大部分控制閥的外形尺寸的ISA標(biāo)準(zhǔn)) B6.241991，鑄銅合金管道法蘭和帶法蘭管件 B16.251997，對焊連接端 B16.341996，閥門法蘭、螺紋和焊接連接端 B16.421987，球墨鑄鐵管道法蘭和帶法蘭管件 B16.471996，較大直徑的鋼法蘭(NPS 26至NPS 60) 控制閥的標(biāo)準(zhǔn) 歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN) 歐洲工業(yè)閥門標(biāo)準(zhǔn) EN 19(1992年12月)，標(biāo)記 EN 5581(1995年10月)，用在帶法蘭的管道系統(tǒng)里的金屬閥門的端面至端面 和中心線至端面間距-第1部分：PN代號閥門 EN 5

6、582(1995年3月)，用在帶法蘭的管道系統(tǒng)里的金屬閥門的端面至端面和 中心線至端面間距第2部分：ANSI代號閥門 EN 593，蝶閥(已批準(zhǔn)但是日期未定) EN 7361(1995年6月)，術(shù)語第1部分：閥門類型定義 EN 7362(1997年11月)，術(shù)語第2部分：閥門部件定義 EN 7363，術(shù)語第3部分：術(shù)語定義(準(zhǔn)備中) EN 1349，工業(yè)過程控制閥(準(zhǔn)備中) EN 15031，殼體材質(zhì)-第一部分：鋼(準(zhǔn)備中) EN 15032，殼體材質(zhì)第2部分：ISO鋼 (準(zhǔn)備中) EN l5033，殼體材質(zhì)第3部分：鑄鐵(準(zhǔn)備中) EN 15034，殼體材質(zhì)第4部分：銅合金 (準(zhǔn)備中) EN

7、 l22661，閥門測試第1部分：測試、測試過程和可接受的標(biāo)準(zhǔn)(準(zhǔn)備中) EN 125161，殼體設(shè)計強(qiáng)度第1部分：鋼質(zhì)閥門的圖表法(準(zhǔn)備中) EN 12516-2，殼體設(shè)計強(qiáng)度第2部分：鋼質(zhì)閥門的計算法(準(zhǔn)備中) EN 125163，殼體設(shè)計強(qiáng)度第3部分：實驗法(準(zhǔn)備中) 控制閥的標(biāo)準(zhǔn) EN 12627，對焊端設(shè)計(準(zhǔn)備中) EN 12760，插焊端設(shè)計(準(zhǔn)備中) EN 12982，對焊端閥門的尾端至尾端間距 (準(zhǔn)備中) EN 605341(1993年6月)，第1部分：控制閥術(shù)語和一般性的考慮 EN 6053421(1993年6且)，第2部分：流通能力第1節(jié)：在安裝情況下不可壓縮流體的閥門口

8、徑計算公式 EN 6053422(1993年6月)，第2部分：流通能力第2節(jié)：在安裝條件下可壓縮流體的閥門口徑計算公式 EN 6053423(1993年6月)，第2部分：流通能力第3節(jié)： 測試步驟 EN 6053482(1993年6月)，第8部分：關(guān)于噪聲的考慮第2節(jié)：由通過控制閥的液相流量產(chǎn)生的噪聲的實驗 室測量 EN 6053483(1996年2月)，第8部分：關(guān)于噪聲的考慮第3節(jié)：控制閥氣體動力學(xué)噪聲預(yù)估方法 EN 6053484(1994年8月)，第8部分：關(guān)于噪聲的考慮第4節(jié)：液體動力學(xué)流量產(chǎn)生的噪聲的預(yù)估毆刪材料 標(biāo)準(zhǔn) ENl02131(1996年2月)，用于壓力場合的鋼鑄件的交貨

9、技術(shù)條件第1部分：概況 EN 102132(1996年2月)，用于壓力場合的鋼鑄件的交貨技術(shù)條件第2部分：用于室溫和高溫下的鋼等級 EN 102133(1996年2月)，用于壓力場合的鋼鑄件的交貨技術(shù)條件第3部分：用于低溫下的鋼等級 EN 102134(1996年2月)，用于壓力場合的鋼鑄件的交貨技術(shù)條件第4部分：奧氏體和奧氏鐵素體鋼等級 EN 102221，用于壓力場合的鋼鍛件的交貨技術(shù)條件第1部分：概況(準(zhǔn)備中) EN 102222，用于壓力場合的鋼鍛件的交貨技術(shù)條件第2部分：用于高溫下的鐵素體和馬氏體鋼(準(zhǔn)備中) EN 102223，用于壓力場合的鋼鍛件的交貨技術(shù)條件第3部分：用于低溫下

10、的鎳鋼(準(zhǔn)備中) EN 102224，用于壓力場合的鋼鍛件的交貨技術(shù)條件第4部分：精細(xì)顆粒鋼(準(zhǔn)備中) EN 102225，用于壓力場合的鋼鍛件的交貨技術(shù)條件第5部分：奧氏體、馬氏體和奧氏鐵素體不銹鋼(準(zhǔn)備中) 歇溯法蘭標(biāo)準(zhǔn) EN l0921，第1部分：鋼法蘭PN代號(準(zhǔn)備中) EN 10922(1997年9月)，第2部分：鑄鐵法蘭PN代號 EN 17591，第1部分：鋼法蘭等級代號(準(zhǔn)備) 控制閥的標(biāo)準(zhǔn) 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥組成和分類 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥基本構(gòu)成 執(zhí)行機(jī)構(gòu)-動力裝置 附件實現(xiàn)自動化要求的各種性能 閥體節(jié)流部件 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥基本參數(shù) 一.公稱通徑 DN50 2”

11、 二.公稱壓力 PN1.6 ANSI 150 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥基本分類 按用途 開關(guān)型 調(diào)節(jié)型 按行程 直行程 角行程 按閥門結(jié)構(gòu) 單/雙座調(diào)節(jié)閥 閘閥 套筒調(diào)節(jié)閥 截止閥 三通調(diào)節(jié)閥 止回閥 隔膜閥 安全閥 蝶閥 球閥 旋塞閥 偏心旋轉(zhuǎn)閥 自立式控制閥 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥基本分類 按壓力 真空閥PN0 MPa 低壓閥PN1.6 MPa 中壓閥PN1.610 MPa 高壓閥PN10 32 MPa 超高壓閥PN 32 MPa 按溫度 高溫閥450 中溫閥200 450 常溫閥-20 200 低溫閥0 -60 深冷閥-60 -196 控制閥結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 附件 閥體組件 閥體組件 直接安

12、裝在管道上，與管道 構(gòu)成壓力密閉系統(tǒng)，直接與 介質(zhì)接觸，在閥體內(nèi)部裝有 改變流通面積的閥內(nèi)件，起 到調(diào)節(jié)流量的目的. 閥體類型 直通單座閥(GLOBE) 閥體內(nèi)只有一個閥座和密封面， 結(jié)構(gòu)簡單，密封效果好，是使用 較多的一種閥體類型 閥體類型 直通雙座閥(GLOBE) 閥體內(nèi)有兩個閥座和密封面， 流通能力大，不平衡力小，泄漏 量大，切斷效果差，目前用量減少 閥體類型 套筒閥(CAGE) 閥體內(nèi)部閥芯由套筒導(dǎo)向 套筒上開有窗口用于決定流量與流量特性 閥芯上開有平衡孔，減小不平衡力 套筒閥可調(diào)比大，振動小，不平衡力小，互換性好 可適用于大部分單雙座閥的應(yīng)用場合 不適用于有顆粒及較臟污介質(zhì) 是使用最

13、為廣泛的一種閥體類型 閥體類型 角形閥(ANGLE) 閥體內(nèi)有一個閥座和密封面結(jié)構(gòu)簡單, 密封效果好 一般為底進(jìn)側(cè)出,具有自潔凈功能 閥體內(nèi)不易存積污物,不易堵塞, 適用于控制高粘度介質(zhì),高壓差 以及含有懸浮物和顆粒物的介質(zhì) 閥體類型 三通閥 三通閥有三個出入口與 管道相連接，有合流， 分流兩種類型 閥體類型 隔膜閥 閥體內(nèi)部襯耐腐蝕材料 以隔膜代替閥內(nèi)組件 結(jié)構(gòu)簡單，流阻小，無填 料結(jié)構(gòu)可避免流體外漏 適用于強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，強(qiáng)腐 蝕介質(zhì)調(diào)節(jié)與切斷 閥體類型 蝶閥 結(jié)構(gòu)簡單 閥體與蝶板可襯各種耐腐 蝕材料 雙偏心，三偏心結(jié)構(gòu) 適用于大口徑，大流量， 低壓差介質(zhì)的調(diào)節(jié)與切斷 閥體類型 球閥 節(jié)流元件

14、為帶圓柱孔球型 體稱為O型球閥 常用于開關(guān)控制 閥體類型 V型球閥 節(jié)流元件為V型缺口球形 體稱為V型球閥 常用于控制場合，特別適 合于纖維紙漿等介質(zhì)的調(diào) 節(jié) 閥體類型 旋塞閥 流通能力大，密封嚴(yán)密 操作簡單 閥體類型 偏心旋轉(zhuǎn)閥 節(jié)流元件為扇型球面 重量輕，體積小，密封性 能好 適用于既要求調(diào)節(jié)又要求 密封的場合 閥體類型 滑板閥 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 控制閥的驅(qū)動裝置 按能源供應(yīng)分為:氣動，電動，液動，電液或氣液， 電磁式 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 滾動膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 單彈簧 多彈簧 氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 正作用 反作用 氣動薄膜執(zhí)行

15、機(jī)構(gòu) 直行程 角行程 氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工作原理 氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 單作用 雙作用 氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 直行程 角行程 氣動滾動膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu) 齒輪齒條式與撥叉式 單作用(彈簧返回) 雙作用(無彈簧) 氣動橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu) 雙作用(無彈簧) 氣動橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu) 單作用(彈簧返回) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電裝(電動頭) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 一體化電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 多轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電裝 主要用于開關(guān)型閥門，有單 轉(zhuǎn)和多轉(zhuǎn)輸出，可與轉(zhuǎn)角 型或直行程閥門配套 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 接受標(biāo)準(zhǔn)信號，可以連續(xù)或斷續(xù)

16、 控制閥門 主要由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、位置發(fā) 生器、伺服放大器、操作器、 手操機(jī)構(gòu)等組成。 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 一體化電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體 化 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 具有自動調(diào)整，故障保警， 通訊，自我保護(hù)等功能 液動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 液動、電液或氣液執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要用于需要大推力、大力矩、 快速響應(yīng)、安全可靠裝置和閥 門的配套上。 由于控制上到需要，電液執(zhí)行 機(jī)構(gòu)使用更為廣泛 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥附件 定位器與附件 控制閥還可配用各種附件 來實現(xiàn)產(chǎn)品本身多種控制 功能 附件能滿足控制系統(tǒng)對閥 門提出的各種特殊要求 附件的作用就在于使控制 閥的功能更完善更合理,更 齊全 定位器與附件

17、 閥門定位器 氣動閥門定位器 電氣閥門定位器 智能閥門定位器 定位器 是控制閥最重要的附件之 一 1.提高控制閥線性精度（高溫,高壓, 粘性,固體顆粒介質(zhì)) 2.克服摩擦，提高動作速度 3.克服壓差，提高關(guān)閉閥門性能 4.分程控制 5.接受電信號 6.改變正反作用，改變流量特性 7實現(xiàn)總線控制 氣動閥門定位器 氣動控制閥必須配用各種 附件來滿足生產(chǎn)過程的需 要 附件能滿足控制系統(tǒng)對閥 門提出的各種特殊要求 附件的作用就在于使控制 閥的功能更完善更合理,更 齊全 電氣閥門定位器 氣動控制閥必須配用各種 附件來滿足生產(chǎn)過程的需 要 附件能滿足控制系統(tǒng)對閥 門提出的各種特殊要求 附件的作用就在于使控

18、制 閥的功能更完善更合理,更 齊全 電氣閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器 samson 智能控制閥 空氣過濾減壓器 凈化來自空氣壓縮機(jī)的氣 源并能把壓力調(diào)整到所需 的壓力值,具有自動穩(wěn)壓功 能 閥位變送器 將控制閥的位移變化轉(zhuǎn)換 成響應(yīng)的氣壓或電流信號 送往控制室,使操作人員在 控制室就能了解閥門的位 置情況 電磁閥 用于切斷或接通氣路 保位閥 閥門保護(hù)裝置 當(dāng)儀表壓力氣源中斷時能 自動切斷定位器的輸出與 執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通道使閥 門位置保持在斷氣前的控 制位置 保位閥 當(dāng)儀表壓力氣源中斷時能 自動切斷定位器的輸出與 執(zhí)行

19、機(jī)構(gòu)之間的通道使閥 門位置保持在斷氣前的控 制位置 保位閥工作圖 氣動切換閥 當(dāng)信號過低或過高于設(shè)定 壓力時切換氣路，主要用 于緊急切換，起到保位作 用 電磁閥應(yīng)用 氣動放大器（繼動器） 克服長管線和大容量執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳輸 滯后 增大定位器的輸出流量 改變控制信號的壓力 氣動放大器（繼動器） 氣動放大器 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作速度,消 除控制信號傳遞滯后的影 響 氣動放大器 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作速度,消 除控制信號傳遞滯后的影 響 限位開關(guān)(位置開關(guān)) 用于對閥門的行程限位 位置信號的發(fā)送 閥蓋與填料 1.安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體之間 2.閥蓋與閥體可以是一個整體, 也可以為分離型 3.閥蓋內(nèi)部裝有密封件填料

20、 防止工作介質(zhì)沿閥桿向外泄露 閥蓋類型 普通型閥蓋 適用于常溫介質(zhì) 工作溫度:-20-+200 散(吸)熱型閥蓋 適用于高溫或低溫介質(zhì) 工作溫度:-60+450 閥蓋類型 深冷型閥蓋 適用于深度冷凍場合 工作溫度:-196- -60 波紋管密封型閥蓋適用于強(qiáng)毒性,易揮發(fā) 易滲透,或貴重流體, 閥蓋 控制閥的閥蓋是閥體組件的一個零件，閥芯連接桿或旋轉(zhuǎn)閥軸通過它而運(yùn) 動，在直通式或角形閥體上，它是閥體一端承受壓力的部件。 閥蓋通常提供一種把執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝到閥體上的方法，并包容填料函。通常 旋轉(zhuǎn)閥沒有閥蓋。 (在有些旋轉(zhuǎn)式閥門里，填料包含在閥體本身的延長部分里，或者填料是用 螺栓連接在閥體和閥蓋之間的

21、一個獨立部件。) 閥蓋 伸長型閥蓋 伸長型閥蓋用于高溫或低溫工況以保護(hù)閥桿填料免受極端溫度的影響。 標(biāo)準(zhǔn)的聚四氟乙烯(PTFE)閥桿填料可用于最高至232的大部分應(yīng)用 場合，然而，如果在很低的過程溫度下霜凍在閥桿上形成，它就很容易 損壞。霜凍晶體能夠切割聚四氟乙烯 (PTFE)上的開槽，沿著閥桿形成 過程流體的泄漏通道。伸長型閥蓋把閥蓋里的填料函移至離極限過程溫 度足夠遠(yuǎn)的地方，這樣填料溫度仍然保持在推薦范圍內(nèi)。 伸長型閥蓋或者是鑄造的或者是裝配式的。鑄造伸長型提供更好的高 溫適應(yīng)性，因為較大的熱發(fā)散性具有更好的冷卻效果。相反地，帶光滑 表面的閥蓋如由不銹鋼管裝配而成的，更適合低溫工況，因為熱

22、流動通 常是主要的考慮因素。在任何一種情況下，伸長部分的壁厚減至最小以 減少熱傳遞。不銹鋼由于其較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)通常優(yōu)于碳鋼。在低溫工 況場合，可以在伸長部分周圍增加絕緣體以進(jìn)一步防止熱流動。 填料 PTFE聚四氟乙烯填料 優(yōu)點:摩擦力小,有自潤滑作用,耐強(qiáng)腐蝕除熔融堿金屬， 密封 性好, 60度V形用于普通閥門,90度V形用于高壓閥門 缺點:耐溫差,不能用于200度以上介質(zhì), 填料 柔性石墨填料 優(yōu)點:密封性好，耐腐蝕，耐高低溫 (-200-+600 ) 缺點:摩擦力大，不能用于一些強(qiáng)氧化 劑如:濃硫酸,濃硝酸. 填料函類型 有彈簧單層填料 標(biāo)準(zhǔn)配置模式 V型自密封填料 彈簧產(chǎn)生預(yù)密封力，保

23、證 填料的低壓密封 填料函類型 無彈簧單層填料 一般用于高中壓閥門、需 要填料的預(yù)緊力較大，摩 擦力比較大，應(yīng)帶有閥門 定位器 填料函類型 隔離式雙層填料 密封更可靠、安全 填料函類型 波紋管密封 內(nèi)壓式剛度大，一般采用 外壓形式，主要用于流體 可能燃燒、爆炸或產(chǎn)生有 毒氣體、發(fā)射泄漏等場合 手輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)氣源或電源信號故障時 或執(zhí)行機(jī)構(gòu)零件損壞時可 用手輪繼續(xù)人工操作控制 閥的功能 快泄裝置 裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路 上用于氣體的快速 排放 實現(xiàn)閥門的快速動 作 儲氣罐 存儲一定數(shù)量的空氣 以備發(fā)生故障時和臨 時需要時緊急使用 控制閥基礎(chǔ)知識 自力式控制閥 自力式控制閥 自力式控制閥是一種不需要任何能

24、源，直接依靠被控變量（壓力或 溫度）自身的能量來驅(qū)動閥內(nèi)截流件，以改變過程流體流量，而使 被控變量穩(wěn)定在所需的設(shè)定值上的一種裝置。 自力式控制閥特點 不需要任何外加能源，具有明顯的節(jié)能效果 省去變送器、調(diào)節(jié)器等儀表，可接省投資 系統(tǒng)簡單，可靠性高 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，操作，維修方便，具有防爆特性 不適應(yīng)嚴(yán)酷工況和控制精度高的場合 自力式控制閥 直接作用式 帶指揮器式 自力式控制閥 自立式溫度控制閥 自立式壓力控制閥 自立式流量控制閥 組合式控制閥 自力式控制閥 直接作用自力式壓力控制閥 自力式控制閥 自力式溫度控制閥 自力式控制閥選型與應(yīng)用 自力式差壓（流量）控制 閥 自力式控制閥選型與應(yīng)用 組合自

25、力式控制閥 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥流量特性 控制閥特性 快開 線性 等百分比 拋物線 閥芯與流量特性 不同的閥芯形狀決定不同的流量特性 蝶閥、球閥、隔膜閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥固有特性不能修改 套筒閥、柱塞閥、v形開口閥，可修改閥芯形狀改變流量特性 閥芯與流量特性 改變閥特性的幾個方法： 由設(shè)計閥芯實現(xiàn) 由定位器修正 由非線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn) 由控制系統(tǒng)實現(xiàn) 由專用儀表修正 流量特性 固有流量特性(壓差不變) 工作流量特性(壓差變化) 流量特性 直線流量特性 流量特性 等百分比流量特性 流量特性 直線流量特性 等百分比流量特性 快開流量特性 拋物線流量特性 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥選擇 控制閥的選擇 1 1，

26、閥類型選擇，閥類型選擇 2 2，流量特性選擇，流量特性選擇 3 3，口徑選擇，口徑選擇 4 4，材料選擇，材料選擇 5, 5, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇 6 6，自動選型軟件的應(yīng)用，自動選型軟件的應(yīng)用 控制閥選擇 根據(jù)工藝條件選擇合適的控制閥結(jié)構(gòu)與材質(zhì) 根據(jù)工藝對象的特點選擇合適的流量特性 根據(jù)工藝參數(shù)選擇合適的閥門尺寸 根據(jù)現(xiàn)場及工藝要求選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 根據(jù)工藝過程自動化的要求選擇合適的閥門附件 控制閥選擇-工藝條件與要求 被控介質(zhì)的種類 介質(zhì)的溫度、壓力 介質(zhì)的密度、粘度、腐蝕性 控制閥入口壓力范圍與出口壓力范圍 介質(zhì)的流量范圍 進(jìn)出口管道材質(zhì)與尺寸、連接方式 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型與要求 噪

27、音水平 安全方面的考慮 控制閥選擇-閥門結(jié)構(gòu) 控制閥的選擇，選其較為適用或選其低成本。 在一般工況下， 有數(shù)種閥門類 型都可以選擇時，一般 考慮成本高低， 如果工況較為嚴(yán)酷，則需選相應(yīng)的嚴(yán)酷 工況用控制閥。 一般來說直行程閥門能應(yīng)用于普通到嚴(yán)酷的大多數(shù)工況； 角行程閥門一般適用于那些大流量，低壓差的場合，或 較經(jīng)濟(jì)的場合. 但閥門最終的決定是由用戶以及工程設(shè)計單位指定的. 以下的選擇方法是向廣大的控制閥使用者提供參考 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的內(nèi)容執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的內(nèi)容: 1、滿足閥門配套的型式要求、滿足閥門配套的型式要求 2、滿足閥門配套關(guān)閉力、力矩要求、滿足閥門配套關(guān)閉力、力矩要求 型式型式 氣動薄膜執(zhí)行

28、機(jī)構(gòu)氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu) 多轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)多轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 控制閥選擇電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式 1 1、比例式、兩位式（積分式）、比例式、兩位式（積分式） 2 2、直行程、角行程、長行程（多轉(zhuǎn)式）、直行程、角行程、長行程（多轉(zhuǎn)式） 3 3、普通型、防爆型、普通型、防爆型 4 4、普通型、快速型、普通型、快速型 5 5、分體型、集成型、分體型、集成型 6 6、普通型、智能型、總線型、普通型、智能型、總線型 可與各類控制閥門配

29、套構(gòu)成各種類型的電動閥門 適用于現(xiàn)場無氣源供應(yīng)或要求輸出力較大的場合 控制閥選擇閥門口徑 確定計算流量,由工藝人員或用戶提出,它是根據(jù)生產(chǎn)能力,設(shè)備的負(fù)荷 計算得出 確定計算壓差,由工藝人員或用戶提出,即閥門出入口的壓力大小 計算流量系數(shù)(根據(jù)介質(zhì)選用相應(yīng)的計算公式,目前全部可由計算機(jī)程 序自動完成) 根據(jù)選擇的閥門類型,選取大于計算流量系數(shù)的相應(yīng)閥門口徑 開度驗算 可調(diào)比驗算(一般不需要) 確定閥座直徑與公稱通徑 目前控制閥口徑的計算多由計算機(jī)完成 控制閥選擇 自動選型軟件應(yīng)用 根據(jù)IEC,ISA,DIN標(biāo)準(zhǔn)的閥門口徑計算公式及噪音計算公式 設(shè)計開發(fā)了控制閥自動選型軟件 自動計算CV值,執(zhí)行

30、機(jī)構(gòu)輸出力,噪音,流速,開度 WINDOWS操作界面 自動生成計算書,規(guī)格書 節(jié)省計算與驗算時間,提高準(zhǔn)確率與效率 控制閥基礎(chǔ)知識 控制閥安裝和使用 控制閥常見問題 需要經(jīng)常維修 性能失效較快 停車開車時段性能不穩(wěn)定 經(jīng)常投入手動操作 閥門動作時易引起系統(tǒng)不穩(wěn)定 問題原因 設(shè)計有誤 選型有誤 使用有誤 控制閥安裝與使用 針對工況正確選擇控制閥 正確的存儲和保護(hù) 正確的安裝技術(shù) 有效的預(yù)見性維護(hù)計劃 控制閥安裝與使用 正確的存儲和保護(hù) 在閥門被運(yùn)輸出去之前早在閥門選型過程中就應(yīng)該考慮選擇正確的存儲和保 護(hù)。 典型地，制造商們會采用基于運(yùn)輸目的地的和計劃安裝前存儲時間長短的包 裝標(biāo)準(zhǔn)。 由于大多數(shù)

31、閥門在安裝前的某個時間運(yùn)到現(xiàn)場，確保在閥門選型時就讓制造 商了解并與其討論安裝計劃細(xì)節(jié)，可避免許多問題。 另外，當(dāng)閥門到達(dá)目的地后，要特別小心保護(hù)。例如，閥門必須存放在一個 干凈、干燥的地方，并遠(yuǎn)離可能損壞閥門的任何車輛或其它操作。 控制閥安裝與使用 正確的安裝技術(shù) 應(yīng)始終遵守控制閥制造商的安裝指導(dǎo)和注意點。這里對典型的安裝指導(dǎo)作簡單歸納。 閱讀操作手冊 在安裝閥門之間，先閱讀指導(dǎo)手冊。指導(dǎo)手冊介紹該產(chǎn)品以及安裝前和安裝時應(yīng)注意的安全 事項及預(yù)防措施。按照手冊中的指南去做有助于保證安裝的簡易和成功。 確認(rèn)管道清潔 管道中的異物可能會損壞閥門的密封表面或甚至阻礙閥芯、球或蝶板的運(yùn)動而造成閥門不能

32、 正確地關(guān)閉。為了減小危險情況發(fā)生的可能性，需在安裝閥門前清洗所有的管道。確認(rèn)已清 除管道污垢，金屬碎屑、焊渣和其它異物。另外，要檢查管道法蘭以確保有一個光滑的墊片 表面。如果閥門有螺紋連接端，要在管道陽螺紋上涂上高等級的管道密封劑。不要在陰螺紋 上涂密封劑，因為在陰螺紋上多余的密封劑會被擠進(jìn)閥體內(nèi)。多余的密封劑會造成閥芯的卡 塞或臟物的積聚，進(jìn)而導(dǎo)致閥門不能正常關(guān)閉。 檢查控制閥 雖然閥門制造商們會采取某些步驟防止運(yùn)輸損壞，但這種損壞還是有可能發(fā)生的，且可以在 安裝之前發(fā)現(xiàn)和通報。不要安裝已經(jīng)知道在運(yùn)輸和存放時已損壞的閥門。安裝之前，檢查并 除去所有運(yùn)輸擋塊、防護(hù)用堵頭或墊片表面的蓋子，檢查

33、閥體內(nèi)部以確保不存在異物。 控制閥安裝與使用 采用良好的管接實踐 絕大部分的控制閥可以安裝在任何位置，但是，最通常用的方法是將執(zhí)行機(jī)構(gòu)垂 直放置并位于閥門的上部。如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)水平安裝是必須的，則考慮對執(zhí)行機(jī)構(gòu) 增加一個額外的垂直支撐。應(yīng)確保這樣安裝閥體：流體流向與流向箭頭或指導(dǎo)手 冊所指示的方向一致。確保在閥門的上面和下面留有足夠的空間以便在檢查和維 護(hù)時容易地拆卸執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥芯?？臻g距離通?？梢詮拈y門制造商認(rèn)定的外形尺 寸圖上找到。對于法蘭連接的閥體，確保法蘭面準(zhǔn)確地對準(zhǔn)以使墊片表面均勻地 接觸。在法蘭對中后，輕輕地旋緊螺栓，最后以交錯形式旋緊這些螺栓。正確地 旋緊能避免產(chǎn)生不均勻的墊片負(fù)載

34、，并有助于防止泄漏，也有助于避免法蘭損壞 或甚至裂開的可能性。當(dāng)連接法蘭和閥門法蘭材質(zhì)不一樣時，這種預(yù)防措施就顯 得尤為重要。安裝于控制閥上游和下游的引壓管有助于檢查流量或壓力降。將引 壓管接到遠(yuǎn)離彎頭、縮徑或擴(kuò)徑的直管段處。這種位置可將由于流體紊流而導(dǎo)致 的不精確性減到最小。用14或38英寸(610mm)的管子把執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的 壓力接口連接到控制器上。保持較短的連接距離，并盡量減少管件和彎頭的數(shù)量 以減少系統(tǒng)時間滯后。如果該距離必須很長，那么可以在控制閥上使用一個定位 器或增壓器 控制閥安裝與使用 控制閥維護(hù) 應(yīng)始終按照控制閥制造商的維護(hù)指導(dǎo)去做。這里對一些典型的維護(hù)主題作簡單歸 納。控制閥設(shè)

35、備的優(yōu)化基于一個有效的維護(hù)原理和程序。以下是三種最基本的方 法： 被動性維護(hù)一事故產(chǎn)生后才采取行動。等待閥門發(fā)生問題，然后進(jìn)行維修或更換。 預(yù)防性維護(hù)一根據(jù)歷史經(jīng)驗，按時間表采取行動，也就是力求防止某些問題的發(fā) 生。 預(yù)測性維護(hù)一采用具有先進(jìn)科技的非侵入式診斷測試和評估裝置或用智能儀表， 根據(jù)現(xiàn)場輸入信息采取行動。盡管被動性和預(yù)防性維護(hù)程序是有用的但是它們不 能最大限度地利用閥門的潛能下面是這些方法的一些不利之處。 被動性維護(hù)簡單地由于問題的發(fā)生沒有明顯的提示，被動性維護(hù)允許微小的故 障在不引人注意和未經(jīng)處理的情況下發(fā)生。甚至一些重要的閥門也可能被忽略 直到產(chǎn)生嚴(yán)重的泄漏或無法動作。 在某些情

36、況下，來自生產(chǎn)的反饋會幫助我們在產(chǎn)生嚴(yán)重問題前作出維護(hù)的響應(yīng)， 但是閥門也許因為懷疑有故障而被不必要地拆卸下來。 對大型閥門或那些焊接在管道上的閥門，拆除、解體、檢查和重新安裝也許需 要一天或更長的時間。 如果異常情況實際上是由系統(tǒng)中其它元件所造成的，就會浪費(fèi)時間和資源，而 問題卻沒有解決。 控制閥安裝與使用 預(yù)防性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)總體而言是一個巨大的進(jìn)步。 預(yù)防性維護(hù)計劃僅能提供關(guān)于正在工作的閥門的很少的信息，許多工廠只是簡 單地將所有控制閥安排輪流的大修。 這種方法造成的結(jié)果是維修了某些不需要修理和調(diào)整的閥門，而將其它已經(jīng)不 能有效地工作的閥門長時間地留在系統(tǒng)里面。 控制閥安裝與使用 預(yù)見性

37、維護(hù) 許多用于預(yù)見性維護(hù)技術(shù)的收集和監(jiān)視現(xiàn)場輸入信息的新技術(shù)正得到廣泛應(yīng)用： 非侵入式診斷智能定位器 集散式控制系統(tǒng) PLCS(可編程邏輯控制器) 甚至對于控制閥的日常維護(hù)過程，維護(hù)人員也必須要對閥門的結(jié)構(gòu)和操作有一個徹 底的了解。沒有這些知識，儀表可能會被損壞，維護(hù)人員或其他人員可能會受傷。 絕大數(shù)閥門制造商會在其指導(dǎo)手中說明安全措施。通常會提供儀表的剖面圖以幫助 用戶了解儀表的工作原理和辨認(rèn)零部件。在所有控制閥的主要類型中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)提 供力以對相對于靜止的閥座或密封面來說是可運(yùn)動的閥芯、球或蝶板進(jìn)行定位?？?運(yùn)動的部件應(yīng)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)力的變化作出及時的響應(yīng)。如果動作不正常，就需要維修。 在維護(hù)

38、一臺閥門之前，如果沒有采取足夠的預(yù)防措施，可能會造成人員傷害或設(shè)備 損壞。通常公司的維護(hù)政策和現(xiàn)有的規(guī)范要求有規(guī)律、有計劃地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。 通常這類程序包括對所有主要閥門部件的損壞進(jìn)行檢查并對所有墊片、O型密封圈、 膜片和其它彈性零部件進(jìn)行更換。維護(hù)指導(dǎo)通常與控制閥設(shè)備一起提供。請仔細(xì)按 照這些指導(dǎo)去做。 控制閥安裝與使用 執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片 絕大部分的氣動彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用一個模壓成形的膜片。 模壓膜片容易安裝，能夠提供在閥門全行程范圍內(nèi)相對比較均勻一致的有效面積， 并可以取得比平板式膜片更大的行程。 如果使用一個平板式膜片以應(yīng)付緊急維修，應(yīng)盡可能快地將其更換成模壓膜片。 控制閥安裝與使用-常

39、用更換部件 閥桿填料 填料提供直通閥或角形閥閥桿周圍的壓力密封。 如果閥桿周圍產(chǎn)生泄漏或閥門由于進(jìn)行其它維護(hù)或檢查而被完全解體 后，填料應(yīng)被更換。在松開填料螺母之前，應(yīng)確認(rèn)閥體內(nèi)部沒有壓力。 不拆下執(zhí)行機(jī)構(gòu)就想拆下填料是困難的，也不建議這樣去做。同樣地， 也不要試圖通過向閥蓋的潤滑孔加壓去吹出舊的填料環(huán)，這將是很危 險的。 而且，通常這種方式也不能獲得好的效果，因為填料通常被安排成在 潤滑孔以下的位置。一個比較好的方法是拆下執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥蓋，將閥 桿拔出來，然后將舊填料從閥蓋的頂端推或頂出來。不要用閥桿去頂， 因為其螺紋可能會受到損壞。 清潔填料函。檢查閥桿上是否存在可能會損壞新填料的劃痕或缺陷

40、。 適當(dāng)?shù)貦z查閥內(nèi)件及其它零部件。重新裝回后，按照本章前面所述的 類似于旋緊法蘭螺栓的順序旋緊閥桿閥蓋螺栓。 按正確的順序?qū)⑿碌奶盍狭悴考拈y桿上滑下去，要注意不要使填料 環(huán)被閥桿螺紋損傷。按照制造商的指導(dǎo)去調(diào)整填料。 控制閥安裝與使用-常用更換部件 閥座環(huán) 嚴(yán)酷工況可能會損壞閥座環(huán)的座合表面，所以閥門不能令人滿意地關(guān) 閉。 如果損壞情況不是很嚴(yán)重，對座合表面進(jìn)行打磨或研磨會改善關(guān)閉性 能。對嚴(yán)重的損壞，需更換閥座環(huán)。 控制閥安裝與使用-常用更換部件 研磨金屬閥座 研磨通常能改善閥芯和閥座環(huán)之間的座合表面配合情況。 有許多商業(yè)上可供使用的研磨材料。對于籠式結(jié)構(gòu)閥門，將閥蓋或底 法蘭用螺栓固定在

41、閥體上，閥蓋與閥體之間放置墊片以使閥籠和閥座 環(huán)正確定位，從而在研磨時幫助閥芯與閥座環(huán)對中。用螺母將一個條 狀鐵塊固定在閥芯連接桿上，可以做成一個簡單的研磨工具。 對于雙閥座閥體，通常上閥座環(huán)的研磨要快于下閥座環(huán)。在這種情況 下，在下閥座環(huán)上繼續(xù)用研磨材料而在上閥座環(huán)上用拋光材料。如果 任何一個閥座繼續(xù)泄漏，那么在沒有泄漏的閥座環(huán)上多加些研磨材料 而在另一閥座環(huán)上加拋光劑。這種方法將無泄漏的閥座環(huán)研磨下去， 直到兩個閥座被同時接觸到。在研磨一個閥座環(huán)時，絕不可讓另一個 閥座環(huán)干磨。 研磨結(jié)束以后：清洗座合表面，并進(jìn)行泄漏測試。如果泄漏量超標(biāo)， 應(yīng)重復(fù)研磨過程。 控制閥安裝與使用-常用更換部件 彈簧設(shè)定范圍 彈簧設(shè)定范圍是通過一個彈簧調(diào)整件讓執(zhí)行