調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(shí)

1、File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 2l閥門尺寸及大小頭l壓力等級(jí)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(lái)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(yán)格的關(guān)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(zhǎng)度指閥門的端面與端面之間的長(zhǎng)度File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 4l壓力等級(jí)表示閥體的耐壓能力，表述法有兩種： A、壓力等級(jí)（ANSI CLXX） B、公稱壓力 （PNXX） 根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，壓力等級(jí)與公稱壓力之間的關(guān)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(biāo)準(zhǔn)等級(jí) 通常使用的壓力等級(jí)，CL150，300，600，900，1500，2500，4500 *法蘭接口的閥門只有標(biāo)準(zhǔn)等級(jí) CL4500只能采用焊接連接l特殊等級(jí) 相同溫度下，同種材料能夠承受比標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)更高的壓力 通過(guò)NDE檢驗(yàn) 表面檢驗(yàn)：磁性顆粒檢驗(yàn)，液體滲透檢驗(yàn) 立體檢驗(yàn)：X射線檢驗(yàn)，超聲波檢驗(yàn) 特殊等級(jí)的閥門只能是焊接連接File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 7l中間等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)或者特殊等級(jí)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(jí) 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(jí)不需要NDE檢驗(yàn) 相同溫度下，同種材料能夠承受比標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)更高的壓力 通常應(yīng)用于高溫高壓的疏水閥File Name or EventEmerson Confidential27

5、-Jun-01, Slide 9l水壓試驗(yàn)所有壓力等級(jí)的閥門出廠前都必須通過(guò)水壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力=1.5x100 時(shí)該壓力等級(jí)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(gè)參數(shù)；l舉例說(shuō)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(dòng)介質(zhì)的 溫度、壓力、腐蝕性和沖刷性為依據(jù)，同

6、時(shí)還應(yīng)考慮介質(zhì)的清潔程度（有無(wú)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(jí)=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(diǎn)的誤差 Ii第i點(diǎn)的實(shí)際行程 Li第i點(diǎn)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(hào)上所測(cè)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(hào)為12mA，即要求閥門開度為50%，但是只有輸入信號(hào)到達(dá)50

9、.3%或者49.7%時(shí)，閥門才可能動(dòng)作達(dá)到50%。輸入信號(hào)輸入信號(hào)（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(fù)性誤差 同一輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)閥門的開度是否一致； 舉例：如果輸入信號(hào)為 50% (12mA), 閥門的開度為49.5%，50.5%，50.1%，49.7%.，則閥門的可重復(fù)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(fù)系數(shù) rc： 臨界壓力比l當(dāng)流動(dòng)介質(zhì)為液態(tài)時(shí)，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(dāng)液體經(jīng)過(guò)開啟的閥門時(shí)，如壓力減低到液體的汽化壓力以下，則液體會(huì)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(dāng)氣泡被液流再次帶到靜壓較高的區(qū)域時(shí)，氣泡就突然破裂或爆破，這一過(guò)程就是汽蝕。當(dāng)破裂的氣泡的液體

12、粒子互相沖撞時(shí)，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(guò)這些部件的抗張強(qiáng)度，在表面上的快速交變應(yīng)力及周界表面毛細(xì)孔中收到的壓力沖擊最后會(huì)導(dǎo)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(dāng)液體經(jīng)過(guò)開啟的閥門時(shí)，如壓力減低到液體的汽化壓力以下，則液體會(huì)汽化，并產(chǎn)生充氣空穴，高溫下氣泡中的氧氣與金屬反應(yīng)，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(shí)維持了介質(zhì)很高的流動(dòng)速度，高速流動(dòng)的介質(zhì)沖走了薄薄的氧化層。

13、周而復(fù)始，閥體及閥內(nèi)件材料在不停的沖蝕下，會(huì)出現(xiàn)光滑的損傷痕跡，閃蒸會(huì)導(dǎo)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(duì)閥芯的傷害File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 53l介質(zhì)l設(shè)計(jì)壓力/溫度*l閥門工作地點(diǎn)*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(duì)于氣體）l黏度（對(duì)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(duì)焊。）l閥門密封等級(jí)要求l閥門流量特性要求l氣動(dòng)（氣開/氣關(guān)）、電動(dòng)、液動(dòng)l是否需要帶手輪l閥門全行程時(shí)間要求File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01, Slide 55l定位器要求l限位開關(guān)要求（SPDT,DPDT。）l電磁閥（電壓等級(jí)，e.g 220VAC/50Hz)l閉