調(diào)節(jié)閥基礎知識

1、File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 2l閥門尺寸及大小頭l壓力等級l閥門 SCHEDULE的概念l閥體材料l閥體與管道的連接形式File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 3l閥門的尺寸通常用公稱通徑來表示； 比如英制表示為: 1”, 1.5”, 2” 公制表示為: DN25, DN40, DN50l公稱通徑是僅供參考的圓整數(shù)，與加工尺寸僅呈不嚴格的關系l根據(jù)ANSI規(guī)格，所有調(diào)節(jié)閥的尺寸必須不小于管道的1/2l通常調(diào)節(jié)閥與管道的連接需要大小頭，或者是帶頸

2、法蘭l閥門的結(jié)構(gòu)長度指閥門的端面與端面之間的長度File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 4l壓力等級表示閥體的耐壓能力，表述法有兩種： A、壓力等級（ANSI CLXX） B、公稱壓力 （PNXX） 根據(jù)國際標準化組織（ISO）發(fā)布的標準，壓力等級與公稱壓力之間的關系為：CL150： PN20CL300： PN50CL600： PN110CL900： PN150CL1500：PN260CL2500：PN420File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 5Fil

3、e Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 6l標準等級 通常使用的壓力等級，CL150，300，600，900，1500，2500，4500 *法蘭接口的閥門只有標準等級 CL4500只能采用焊接連接l特殊等級 相同溫度下，同種材料能夠承受比標準等級更高的壓力 通過NDE檢驗 表面檢驗：磁性顆粒檢驗，液體滲透檢驗 立體檢驗：X射線檢驗，超聲波檢驗 特殊等級的閥門只能是焊接連接File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 7l中間等級 標準等級或者特殊等級的線性插入，如：

4、CL2890 舉例 X=1500+（1428-1305）/（2170-1305）X（2500-1500）=1642Rating Class溫度CL1500XCL250010001305psig1428 psig 2170 psigFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 8l限制等級 僅使用于閥門尺寸不大于2.5英寸的螺紋連接閥門或者焊接連接閥門 限制等級不需要NDE檢驗 相同溫度下，同種材料能夠承受比標準等級更高的壓力 通常應用于高溫高壓的疏水閥File Name or EventEmerson Confidential27

5、-Jun-01, Slide 9l水壓試驗所有壓力等級的閥門出廠前都必須通過水壓試驗試驗壓力=1.5x100 時該壓力等級允許的壓力File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 10lSchedule是決定閥門接口尺寸的一個參數(shù)；l舉例說明如下：2 inch Sch.40的閥門接口尺寸:外徑：2.375 inch壁厚：0.154 inch見黑皮書P238File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 11l閥體材質(zhì)的選擇以流動介質(zhì)的 溫度、壓力、腐蝕性和沖刷性為依據(jù)，同

6、時還應考慮介質(zhì)的清潔程度（有無固體顆粒）l鑄造碳鋼（WCC，WCB）是最經(jīng)常使用的閥體材料，適用工作溫度：-29427l通常使用的材料還有WC9，WC6 ，適用工作溫度：-29595l不銹鋼材料：316SST，316LSST，適用工作溫度：-196600，適用于輕度腐蝕性的介質(zhì)l具體見黑皮書P95File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 12l按閥門的用途分： 切斷用：閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥 止回用：止回閥（抽汽逆止閥） 調(diào)節(jié)用：調(diào)節(jié)閥、減壓閥、蝶閥、V形開口球閥 分配用：三通閥、四通閥 安全用：安全閥、溢流閥 其他

7、用途：蒸汽疏水閥、排污閥、放空閥等等File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 13l螺紋連接 常用于小尺寸閥門（= IVl特殊閥門或者用戶要求，泄漏等級=Vl軟閥座-VIFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 35File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 36l調(diào)節(jié)閥的偏差 基本誤差：Ei=（Ii-Li）/L Ei 第i點的誤差 Ii第i點的實際行程 Li第i點的理論行程 L 調(diào)節(jié)閥的額定行

8、程 回差：同一輸入信號上所測得的正反行程的最大差值File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 37l回差包括滯環(huán)（hysteresis)&死區(qū)（Deadband)020406080100020406080100Valve Signal %Valve Opening %HysteresisFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 38lDeadband 死區(qū) 舉例：定位器的死區(qū)為0.3%-輸入信號為12mA，即要求閥門開度為50%，但是只有輸入信號到達50

9、.3%或者49.7%時，閥門才可能動作達到50%。輸入信號輸入信號（420mA）閥門行程閥門行程死區(qū)死區(qū)File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 39l重復性誤差 同一輸入信號對應閥門的開度是否一致； 舉例：如果輸入信號為 50% (12mA), 閥門的開度為49.5%，50.5%，50.1%，49.7%.，則閥門的可重復性為（50.5-49.5）%=1%。File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 40File Name or EventEmerson Con

10、fidential27-Jun-01, Slide 41lCHOKED FLOW：阻塞流 DPallow= Km（P1-Pvc）=Km（P1-rcPv） Km：閥門恢復系數(shù) rc： 臨界壓力比l當流動介質(zhì)為液態(tài)時，分為： FLASHING 閃蒸 CAVITATION 汽蝕File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 42l伯努利方程 P/ + V2 = C*流體在同一水平面內(nèi)。壓力下降，速度上升。File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 43l流體P1P2Vena

11、ContractaV1VFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 44l流體的壓力和速度變化P2P1V2V1P1P2VenaContractaFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 45Pv：特定溫度下流體的汽化壓力P Pv 液態(tài)P Pv汽態(tài)汽蝕：當液體經(jīng)過開啟的閥門時，如壓力減低到液體的汽化壓力以下，則液體會汽化，并產(chǎn)生充氣空穴，形成小的氣泡并吸附液體中的雜質(zhì)。當氣泡被液流再次帶到靜壓較高的區(qū)域時，氣泡就突然破裂或爆破，這一過程就是汽蝕。當破裂的氣泡的液體

12、粒子互相沖撞時，在局部地區(qū)產(chǎn)生瞬間高壓。如果氣泡爆破發(fā)生在閥體周界或管壁，則壓力能勝過這些部件的抗張強度，在表面上的快速交變應力及周界表面毛細孔中收到的壓力沖擊最后會導致局部的疲勞損傷，使周界表面粗糙，最終造成十分大的氣穴。File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 46l閃蒸：當液體經(jīng)過開啟的閥門時，如壓力減低到液體的汽化壓力以下，則液體會汽化，并產(chǎn)生充氣空穴，高溫下氣泡中的氧氣與金屬反應，形成薄薄的氧化層。由于閥門下游的壓力低于汽化壓力，所以介質(zhì)始終維持為汽態(tài)，同時維持了介質(zhì)很高的流動速度，高速流動的介質(zhì)沖走了薄薄的氧化層。

13、周而復始，閥體及閥內(nèi)件材料在不停的沖蝕下，會出現(xiàn)光滑的損傷痕跡，閃蒸會導致閥體蝕穿，閥門內(nèi)漏等等。File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 47l汽蝕P1P2P2P1PvFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 48l閃蒸P2P1P1P2PvFile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 49l閃蒸P1P2v =1 閃蒸AR1 汽蝕 PP1 - PvAR = File Name or EventEm

14、erson Confidential27-Jun-01, Slide 51l閃蒸工況下的閥芯損壞File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 52l汽蝕對閥芯的傷害File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 53l介質(zhì)l設計壓力/溫度*l閥門工作地點*l管道尺寸l管道材料*lP1lP2或者DPlTl流量File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 54l密度（對于氣體）l黏度（對于水以外的介質(zhì)）l閥門要求直通/角閥/蝶閥/球閥？l閥門連接方式(法蘭，對焊。）l閥門密封等級要求l閥門流量特性要求l氣動（氣開/氣關）、電動、液動l是否需要帶手輪l閥門全行程時間要求File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 55l定位器要求l限位開關要求（SPDT,DPDT。）l電磁閥（電壓等級，e.g 220VAC/50Hz)l閉