閥門計算選型與維護(hù)

閥門計算選型與維護(hù)第1頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四導(dǎo)語

在現(xiàn)代化裝置的自動化控制當(dāng)中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用。這些裝置的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的控制。無論是流量、溫度、壓力、液面的調(diào)節(jié)都是靠最終的控制元件去完成。作為最終控制元件—調(diào)節(jié)閥可以認(rèn)為是自動控制的“手腳”。調(diào)節(jié)閥的類型和結(jié)構(gòu)型式繁多，在自動化生產(chǎn)中往往因各種各樣的原因出現(xiàn)多種故障，而每一種故障的出現(xiàn)都會產(chǎn)生不同的后果，影響裝置的正常運(yùn)行，還可能造成不可挽回的損失。調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，它是過程控制系統(tǒng)中用動力操作去改變流體流量的裝置。調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)起推動作用，而閥起調(diào)節(jié)流量的作用。調(diào)節(jié)閥是執(zhí)行器的主要類型。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動作來控制閥內(nèi)節(jié)流件的位置。信號或驅(qū)動力可以為氣動、電動、液動或這三者的任意組合。閥是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分，它與介質(zhì)直接接觸，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動下，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。

第2頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第一部分概論第3頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

右圖是一個典型的熱交換器自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖。從圖中可以看出，調(diào)節(jié)閥的信號來自于調(diào)節(jié)器，根據(jù)信號的變化直接改變

被調(diào)介質(zhì)（蒸汽）的流量，即改變輸入到熱交換器的熱量，使出口熱水的溫度保持在給定的溫度值。這種典型的自動化控制系統(tǒng)主要有三個環(huán)節(jié)———檢測（溫度變送器）、控制（調(diào)節(jié)器）、執(zhí)行（調(diào)節(jié)閥）三大部分。概論第4頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四閥門自動閥驅(qū)動閥自力式閥止回閥手動閥氣動閥電動閥液動閥電液動閥管道閥門的分類第5頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四控制閥氣動調(diào)節(jié)閥附件閥電動調(diào)節(jié)閥附件氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門定位器閥位傳送器電氣轉(zhuǎn)換器手動機(jī)構(gòu)三斷保護(hù)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾動膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)比例式兩位式直裝式側(cè)裝式正作用反作用角行程直行程按調(diào)節(jié)型式按移動型式按閥芯型式按流量特性按閥蓋型式調(diào)節(jié)型切斷型調(diào)節(jié)切斷型直行程角行程直線特性等百分比拋物線快開普通型散（吸）熱型長頸型波紋管密封型平板型柱塞型套筒型多級降壓型偏轉(zhuǎn)型蝶型球型第6頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

（1）氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)分正作用和反作用兩種形式，信號壓力一般是20～100KPa,氣源壓力的最大值為500KPa.當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號壓力增加時，推桿向下動作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；當(dāng)信號壓力增加時，推桿向上動作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出特性是比例式的，即輸出位移與輸入的氣壓信號成比例關(guān)系。

信號壓力越大，在薄膜上產(chǎn)生的推力就越大，則與它平衡的彈簧反力也越大，即推桿的位移量越大，推桿的位移就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線輸出位移，也稱為行程。執(zhí)行機(jī)構(gòu)第7頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（2）氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

雙作用氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的活塞隨氣缸兩側(cè)的壓差而移動。氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸允許操作壓力可達(dá)700KPa,因為雙作用氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)不用克服彈簧的回復(fù)力，所以有很大的輸出推力，特別適用于高靜壓、高壓差的工藝條件。它的輸出特性有比例式及兩位式兩種。所謂比例式是指輸入的信號壓力與推桿的行程成比例關(guān)系，這時它必須帶有閥門定位器。而兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩側(cè)的操作壓力差來完成的。第8頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

（3）滾動膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

所謂滾動膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)是當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通入信號壓力時，滾動膜片隨壓力的變化而產(chǎn)生位移，使活塞和推桿一起作往復(fù)運(yùn)動。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)兼有薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。與薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，膜片有效面積相同時有更大的行程；若與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，有摩擦力小、密封性好的優(yōu)點(diǎn)。其主要用于偏心旋轉(zhuǎn)閥。第9頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（4）側(cè)裝式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

所謂氣動側(cè)裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱為增力型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的薄膜式膜頭裝在支架的側(cè)面，采用杠桿傳動把力矩放大，擴(kuò)大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力。

第10頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（5）輕型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

輕型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱為精小型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有重量輕、高度小、結(jié)構(gòu)緊湊、裝校簡便、動作可靠、輸出力大、節(jié)約能源等特點(diǎn)。與薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，高度減少30％，重量也減輕30％。輕型氣動多彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)按作用方式也可以分正作用式和反作用式兩種，在組成調(diào)節(jié)閥之后，按照開關(guān)方式則分為氣關(guān)式和氣開式兩種，具有直行程與角行程兩種結(jié)構(gòu)形式。第11頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

（1）直通單座閥

直通單座閥是由閥蓋、閥體、閥座、閥芯、閥桿、填料和壓板等零部件組成的。這種閥門的閥體內(nèi)只有一個閥芯和閥座，特點(diǎn)是泄漏量小，易于保證關(guān)閉，甚至完全切斷。它的另一個特點(diǎn)是介質(zhì)對閥芯推力大，即不平衡力大，特別是在高壓差、大口徑時更為嚴(yán)重，所以僅適用于低壓差場合，否則應(yīng)該適當(dāng)選用推力大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或配以閥門定位器。

閥體部分第12頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（2）直通雙座閥

直通雙座閥閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座，它比同口徑的單座閥能流過更多的介質(zhì)，流通能力約大20％～25％。流體作用在上、下閥芯上的不平衡力可以互相抵消，所以不平衡力小，允許壓差大。但因為上、下閥芯不容易保證同時關(guān)閉，所以泄漏量較大。另外，閥體的流路較復(fù)雜，在高壓差流體中使用時，對閥體的沖刷及氣蝕損壞較嚴(yán)重，不適用于高粘度介質(zhì)和含纖維介質(zhì)的調(diào)節(jié)。

第13頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（3）角型閥閥體為直角形結(jié)構(gòu)，它流路簡單，阻力小，適用于高壓差、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的調(diào)節(jié)，可以避免結(jié)焦、堵塞、也便于自凈和清洗。角型閥一般使用于底進(jìn)側(cè)出的場合，但在高壓差場合下，為了延長閥芯使用壽命，也可以采用側(cè)進(jìn)底出的場合。

第14頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

（4）套筒閥套筒閥也稱為籠式閥，它的閥體與直通單座閥相似。閥內(nèi)有一個圓柱形套筒，根據(jù)流通能力的大小要求，套筒的窗口可為不同數(shù)量，它利用套筒導(dǎo)向，閥芯可以在套筒中上下移動，由于這種移動改變了套筒的節(jié)流孔面積，形成了各種流量特性并實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。由于套筒閥采用平衡型的閥芯結(jié)構(gòu)，閥芯和套筒側(cè)面導(dǎo)向，因此不平衡小，穩(wěn)定性好，不易震蕩，從而改善原有閥芯容易損壞的情況。這種調(diào)節(jié)閥允許的壓差大，而且具有降低噪聲的作用。

第15頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（5）偏心旋轉(zhuǎn)閥

偏心旋轉(zhuǎn)閥又稱為凸輪撓曲閥，它的特點(diǎn)是閥芯與閥座閉合時，依靠柔臂的彈性變形，自動對中，密封性好，泄漏量少，流路簡單，流阻小、比同樣口徑的其他閥門流通能力大，不平衡力小，允許壓差大，可耐受較高的溫度。此外，還具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕等特點(diǎn)。

第16頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

（6）蝶閥

蝶閥主要由閥體、閥板、閥桿和密封件等部件組成。蝶閥阻力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊，特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場合，一般泄漏量較大；但也有高性能、低泄漏量的蝶閥結(jié)構(gòu)，例如雙偏心、三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)。蝶閥的流量特性在轉(zhuǎn)角60°前與等百分比特性相似，60°以后轉(zhuǎn)矩增大，特性變差，所以調(diào)節(jié)型蝶閥常在60°轉(zhuǎn)角范圍之內(nèi)使用。第17頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（7）球閥

球閥按閥芯形式可分為O型球閥和V型球閥兩種。球閥具有流通能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好等特點(diǎn)。O型球閥的球體、閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，開關(guān)轉(zhuǎn)動球體，閥座始終緊密接觸，具有極強(qiáng)的剪切能力。特別適用于紙漿、污水等含有纖維、顆粒的場合。密封有軟、硬密封兩種結(jié)構(gòu)可選擇，硬密封表面可硬化處理，適用于高溫、高壓、磨損、腐蝕等各種場合。

第18頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

V型球閥的球芯采用偏心結(jié)構(gòu)，開關(guān)轉(zhuǎn)動時所承受的摩擦力很小，閥門關(guān)閉時，V型偏心球芯產(chǎn)生一個偏心力，使球芯緊密壓緊在閥座密封圈上，達(dá)到最佳的密封效果，因而泄漏量很小。V型球閥同時具有流通能力大，比同口徑的閥門高兩倍，可調(diào)比大，可高達(dá)300：1等特點(diǎn)。閥門打開時，球芯與閥座迅速分離，有效防止密封面磨損。密封有軟、硬密封兩種結(jié)構(gòu)可選擇，硬密封表面可硬化處理，適用于高溫、高壓、磨損、腐蝕等各種場合。

第19頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

1.上閥蓋的結(jié)構(gòu)形式

上閥蓋是裝在調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥之間的部件，其中裝有填料函，適用不同的工作溫度和密封要求，上閥蓋常見的結(jié)構(gòu)形式有四種：（1）普通型：適用于常溫場合，工作溫度－20～＋200℃?！?）散（吸）熱型：適用于高溫或低溫場合，工作溫度－60～＋450℃，散（吸）熱片的作用是散掉高溫流體傳給調(diào)節(jié)閥的熱量，或吸收外界傳給調(diào)節(jié)閥的熱量，以保證填料在允許的溫度范圍之內(nèi)工作。普通型散（吸）熱型上閥蓋及其密封填料第20頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四（3）長頸型：適用于深度冷凍的場合，工作溫度－60～－250℃，結(jié)構(gòu)上是在上閥蓋增加了一段直頸，可以保護(hù)填料在允許的低溫范圍而不致凍結(jié)，頸的長短取決于溫度的高低和閥口徑的大小。（4）波紋管密封型：適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重的流體，可以避免介質(zhì)的外漏損耗，防止有毒、易爆介質(zhì)外漏而發(fā)生危險和傷人事故。長頸型波紋管密封型第21頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

2·密封填料根據(jù)填料密封時的壓力分布理論分析和各種填料設(shè)計的現(xiàn)場性能測試，得到下列壓力方程：

Pr=Kpoexp｛－4K[μ1＋μ2（do／d1）／（do／d1）2－1］［s／d1］｝

式中Pr---填料的徑向壓力；

Po---作用在填料壓蓋的壓力；

K---填料的應(yīng)力比值；

d1---閥桿直徑；

d2---填料函孔徑；

s---填料長度（深度）；

μ1---填料與閥桿之間的動摩擦系數(shù)；

μ2---填料與壓蓋之間的靜摩擦系數(shù)；第22頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)壓力方程可以得到如下結(jié)論：（1）應(yīng)提高閥桿表面和填料函孔腔表面精度、光潔度。因為徑向壓力Pr隨著距壓蓋距離的增大而減小，摩擦越大，壓力減衰越大。（2）合理選用閥桿直徑及填料函孔徑。從壓力方程中，說明填料函孔徑和閥桿直徑的比值do／d1影響徑向壓力的大小。填料函孔徑和閥桿直徑的比值do／d1可以從圖表中查出。（3）選用最合適的填料長度。從一般的經(jīng)驗來說，認(rèn)為填料長度s的最佳值為s=1.5d1，填料并不是放得越多越好。（4）選用合適的材料。選擇的材料必須具有抵抗溫度變化的能力，有抗蠕變、抗松弛及抗氧化等能力。（5）填料函的設(shè)計要合理。最理想的是進(jìn)行自動補(bǔ)償，要有利于現(xiàn)場使用和維修。

3·填料的類型（1）聚四氟乙烯V形填料第23頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

填料結(jié)構(gòu)制造成V型結(jié)構(gòu)，它是用聚四氟乙烯粉末壓制成型或用聚四氟乙烯棒料切制而成的。這種材料的摩擦系數(shù)小，有潤滑作用，密封性好。缺點(diǎn)是耐溫差，不能用于＋200℃以上的高溫，也不能用于熔融狀態(tài)的堿金屬，以及高溫的氟、氟化氫等介質(zhì)。（2）石棉-聚四氟乙烯

把浸漬有聚四氟乙烯的石棉壓制成環(huán)，使用時加入適當(dāng)?shù)臐櫥突虻V物脂，可用于高溫、高壓場合。

（3）石棉-石墨

可以用于高溫、高壓（35MPa、600℃）的場合。在用聚四氟乙烯烴蠟處理后，能用于強(qiáng)酸。

（4）石墨環(huán)是一種全石墨產(chǎn)品，具有密封性好、潤滑性好、化學(xué)惰性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高低溫（－200～＋600℃）等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是摩擦力比較大，不能用于一些強(qiáng)氧化劑，如濃硫酸、濃硝酸等介質(zhì)。石墨環(huán)的結(jié)構(gòu)有三種類型，即絲狀石墨、片狀石墨、彎片狀石墨。第24頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

第二部分控制閥的計算第25頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

控制閥的計算包括：1.流通能力計算：根據(jù)已知的流體條件（最大流量、閥前閥后壓差、流體密度等），計算出流量系數(shù)KV值。2.開度驗算：選取調(diào)節(jié)閥口徑后，要對計算KV値圓整，因此，要對開度驗算。3.可調(diào)比驗算：理想可調(diào)比和實際可調(diào)比有差別。4.噪聲預(yù)估：出現(xiàn)阻塞流時，產(chǎn)生震動和噪聲要進(jìn)行噪聲預(yù)估。5.關(guān)閉力的計算：對閥座承載壓力能力進(jìn)行計算?？刂崎y的計算第26頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

從控制閥的結(jié)構(gòu)原理來看，控制閥是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件。當(dāng)流體流過調(diào)節(jié)閥時，由于閥芯、閥座所造成的流通面積的局部縮小，形成局部阻力，它使流體的壓力和速度產(chǎn)生變化，見圖。流體流過調(diào)節(jié)閥時產(chǎn)生能量損失，通常用閥前后的壓差△P來表示阻力損失的大小。控制閥計算的理論基礎(chǔ)第27頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四綜合上述三式可得調(diào)節(jié)閥的流量方程式為：若方程式中個參數(shù)采用下屬單位：A—cm2P1、P2—100kPaρ—g/cm3Q—m3/h將式改寫為：

該式即是控制閥實際應(yīng)用的流量方程?？梢姡?dāng)調(diào)節(jié)閥口徑一定，并且調(diào)節(jié)閥兩端壓差不變時，阻力系數(shù)減小，流量增大；所以，控制閥的工作原理就是按照信號的大小，通過改變閥芯行程來改變流通截面積，從而改變阻力系數(shù)而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的?；居嬎愎降?8頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

如果調(diào)節(jié)閥前后的管道直徑一致，流速相同，根據(jù)流體的能量守恒原理，不可壓縮流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的能量損失為：式中：H—單位重量流體流過調(diào)節(jié)閥的能量損失；P1—調(diào)節(jié)閥閥前的壓力；P2—調(diào)節(jié)閥閥后的壓力；ρ—流體密度；g—重力加速度。v—流體的平均流速ξ—控制閥的阻力系數(shù)Q—流體的體積流量A—控制閥連接管的橫截面積

如果調(diào)節(jié)閥的開度不變，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流體不可壓縮，則流體的密度不變，那么，單位重量的流體的能量損失與流體的動能成正比，即：

流體在調(diào)節(jié)閥中的平均流速為：公式來源的推導(dǎo)第29頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

C稱為流量系數(shù)，它與閥芯和閥座的結(jié)構(gòu)、閥前閥后的壓差、流體性質(zhì)等因素有關(guān)。因此，它表示調(diào)節(jié)閥的流通能力。

為了便于用不同單位進(jìn)行運(yùn)算，可把上式改寫成一個基型公式：式中N為各種不同單位制的系數(shù)

在采用國際單位制時，流量系數(shù)用Kv表示。

Kv的定義為：溫度為5～40℃的水在100KPa壓降下，1小時內(nèi)流過閥的立方米數(shù)。

很多采用英寸制單位的國家用Cv表示流量系數(shù)。Cv的定義為：用40～60F°的水，保持閥門兩端壓差為1psi，閥門全開狀態(tài)下每分鐘流過的水的美加侖數(shù)流通能力的定義第30頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四1kPa=0.001Mpa=0.001*145.034237=0.145034237Psi1m3/h=264.17gol/h=4.4028gpm（美加侖/分）

1kgf/cm2=0.098067MPa=735.56mmHg=0.96784atm=14.223Psi1Mpa=10.19716kgf/cm2=7500.624576mmHg=9.869221atm=145.034237Psi1atm=1.03229kgf/cm2=760.001653mmHg=0.101325MPa=14.695611Psi1Psi=0.070309kgf/cm2=0.006895MPa=51.716234mmHg=0.068048atm

Cv=1.167KvKv=0.865Cv流通能力（Kv與Cv）的換算第31頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

在建立流量系數(shù)的計算公式時，都是把流體假想為理想流體，根據(jù)理想的簡單條件來推導(dǎo)公式，沒有考慮到閥門結(jié)構(gòu)對流動的影響，也就是說，只把調(diào)節(jié)閥模擬為簡單的結(jié)構(gòu)形式，只考慮到閥門前、后的壓差，認(rèn)為壓差直接從P1降為P2。而實際上，當(dāng)流體流過調(diào)節(jié)閥時，其壓力變化情況如圖所示。實際流體第32頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)流體的能量守恒定律可知，在閥芯、閥座節(jié)流口處由于節(jié)流作用而在附近的下游產(chǎn)生一個縮流，其流體速度最大，但靜壓最小。在遠(yuǎn)離縮流口處，隨著閥內(nèi)流通面積的增大，流體的流速減小，由于相互摩擦，部分動能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，大部分靜壓被恢復(fù)，形成了閥門壓差△P。也就是說，流體在節(jié)流口處的壓力急劇下降，并在節(jié)流通道中逐漸恢復(fù)，但已經(jīng)不能恢復(fù)到閥前壓力P1值。通過截流的壓力變化第33頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

當(dāng)介質(zhì)為氣體時，由于它具有可壓縮性，當(dāng)閥的壓差達(dá)到某一臨界值時，通過調(diào)節(jié)閥的流量將達(dá)到極限，這時，即使進(jìn)一步增加壓差，流量也不會再增加。但是當(dāng)介質(zhì)為液體時，由于它具有不可壓縮性，一旦壓差增大到足以引起液體氣化，即產(chǎn)生閃蒸和空化作用時，也會出現(xiàn)極限的流量，這種極限流量稱為阻塞流。由圖可知，阻塞流產(chǎn)生于縮流口處及其下游。產(chǎn)生阻塞流時的壓差為△PT。為了說明這一特性，可以用壓力恢復(fù)系數(shù)FL來描述：阻塞流第34頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

所以，閃蒸和空化作用是一種兩個階段現(xiàn)象，第一階段是液體內(nèi)部形成氣泡，即閃蒸階段；第二階段是這些氣泡的破裂，即空化階段。在產(chǎn)生空化作用時，在縮流口處的后面，由于壓力恢復(fù)，升高的壓力壓縮氣泡，達(dá)到臨界尺寸的氣泡開始變?yōu)闄E圓形，接著，在上游表面開始變平，然后突然爆裂，所有的能量集中在破裂點(diǎn)上，產(chǎn)生極大的沖擊力。圖中顯示就是一個在節(jié)流孔后產(chǎn)生空化作用的示意圖。許多氣泡集中在節(jié)流孔閥后，自然影響了流量的增加，產(chǎn)生了阻塞情況。因此，閃蒸和空化作用產(chǎn)生的前后計算公式必然不同。氣蝕第35頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四如圖5-5所示，當(dāng)壓力為P1的液體流經(jīng)節(jié)流孔時，流速突然急劇增加，而靜壓力驟然下降，當(dāng)節(jié)流孔后壓力P2達(dá)到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓PV時，部分液體成為氣體，形成汽液兩相共存的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為閃蒸。如圖5-6所示，產(chǎn)生閃蒸時，對閥芯等材質(zhì)已開始有侵蝕破壞作用，而且影響液體計算公式的正確性，使計算復(fù)雜化。如果產(chǎn)生閃蒸之后，P2不是保持在飽和蒸汽壓以下，在離開節(jié)流孔之后又急驟上升，這時氣泡產(chǎn)生破裂并轉(zhuǎn)化為液態(tài)，這個過程即為空化作用。閃蒸第36頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

FL值是調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾何形狀的函數(shù)，它表示流體流經(jīng)閥體縮流口之后動能變?yōu)殪o壓的恢復(fù)能力。一般FL=0.5～0.98。FL越小，即壓力恢復(fù)越大。

各種閥門因結(jié)構(gòu)不同，其壓力恢復(fù)能力和壓力恢復(fù)系數(shù)也不相同。有的閥門流路好，流動阻力小，具有高壓力恢復(fù)能力，這類閥門稱為高壓力恢復(fù)閥，例如球閥、蝶閥、角閥等。有的閥門流路復(fù)雜，流阻大，摩擦損失大，壓力恢復(fù)能力差，則稱為低壓力恢復(fù)閥，如單座閥、雙座閥等。在上圖中可以看出，球閥的壓差損失△PA小于單座閥的壓差損失△PB。FL值的大小取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀，通過試驗可以測定各類典型閥門的FL值。計算時可參照后面表選用。壓力恢復(fù)系數(shù)FL第37頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四閥的類型閥芯形式流動方向FLXT單座閥柱塞型柱塞型套筒型套筒型流開流閉流開流閉0.900.800.900.800.720.550.750.70雙座閥柱塞型任意0.850.70角形閥柱塞型柱塞型套筒型套筒型流開流閉流開流閉0.900.800.850.800.720.650.650.60球閥O形球閥（孔徑為0.8d）V形球閥任意任意0.550.570.150.25偏旋閥柱塞型任意0.850.61蝶閥60°全開90°全開任意任意0.680.550.380.20常用FL值表第38頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

1.從前面的分析可知，阻塞流是指介質(zhì)在流過調(diào)節(jié)閥時所達(dá)到的最大流量狀態(tài)（即極限狀態(tài)）。

2.在固定的入口條件下，閥前壓力P1保持一定而逐步降低閥后壓力P2時，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量會增加到一個最大極限值，再繼續(xù)降低P2，流量也不再增加，這個極限流量即為阻塞流。

3.阻塞流出現(xiàn)之后，流量與△P之間的關(guān)系已不再遵循公式的規(guī)律。

從圖上可見，當(dāng)按實際壓差計算時Qmax要比阻塞流量Qmax大很多。因此，為了精確求得此時的Kv值，只能把開始產(chǎn)生阻塞流時的閥壓降△PT作為計算用的壓降。液體是不可壓縮流體，它在產(chǎn)生阻塞流時Pvc值與液體介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān)，即Pvc=Ff*PvPv———液體的飽和蒸汽壓力；Ff———液體的臨界壓力比系數(shù)。

Ff是阻塞流條件下縮流口處臨界壓力Pc與閥入口溫度下的液體飽和蒸汽壓力Pv之比的函數(shù)。可以用圖查出。也可以用公式求出阻塞流對計算的影響第39頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四△P<FL2(PI-PVC)阻塞流判斷公式PVC的計算Pvc=Ff*PvPv———液體的飽和蒸汽壓力；

Ff———液體的臨界壓力比系數(shù)。

Ff是阻塞流條件下縮流口處壓力Pc與閥入口溫度下的液體飽和蒸汽壓力Pv之比的函數(shù)?？梢杂脠D查出?；蛴霉接嬎阕枞鞯呐袛嗟?0頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四當(dāng)△P<FL2(PI-PVC)當(dāng)△P≥FL2(PI-PVC)阻塞流判斷公式當(dāng)流體在流經(jīng)閥門截流面后會產(chǎn)生流體的阻塞現(xiàn)象，造成流量受限，只有進(jìn)行修正才可滿足給定流量

進(jìn)行修正后，Kv值較為修正前有了增大，可以獲得更大的流量，滿足給定流量Q---流過調(diào)節(jié)閥的體積流量m3/h△P---調(diào)節(jié)閥閥前、閥后的壓差kPaρ---液體的密度g/cm3Pc---液體的臨界壓力Pv---液體的飽和蒸汽壓力FL---閥門的壓力恢復(fù)系數(shù)不可壓縮流體計算公式第41頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四泄露量第43頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四控制閥的泄漏量是考核關(guān)閉性的指標(biāo)。泄漏量國際標(biāo)準(zhǔn)FC：I70-2國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4213控制閥泄漏量標(biāo)準(zhǔn)第44頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

控制閥產(chǎn)生噪音的原因：控制閥產(chǎn)生噪音的類型有三種：機(jī)械噪聲、液體動力噪聲和氣體動力噪聲。1.機(jī)械噪聲調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，控制閥產(chǎn)生的機(jī)械噪聲主要來自閥芯、閥桿和一些可以活動的零件。或者由于流體壓力波動的影響，或者受到流體的沖擊，或者由于套筒側(cè)緣和閥體導(dǎo)向裝置之間較大的間隙，都會導(dǎo)致零件的震動。2.液體動力噪聲液體動力噪聲是由于液體流過控制閥的節(jié)流孔而產(chǎn)生的。當(dāng)液體流過控制閥的節(jié)流孔時，流通面積縮小，流速升高，壓力下降，因而容易產(chǎn)生阻塞流，產(chǎn)生閃蒸和空化作用，這些情況都是誘發(fā)噪音的原因。3.氣體動力噪聲工業(yè)上遇到的控制閥噪聲，大多數(shù)是氣體動力噪聲。氣體動力噪聲是氣體或蒸汽流過節(jié)流孔而產(chǎn)生的。氣體和蒸汽都是可壓縮流體，一般來說，可壓縮流體的流速都要高于不可壓縮流體的流速，因此，可壓縮流體流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪音是最嚴(yán)重的。

控制閥的噪音第45頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第三部分

控制閥的選型第46頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四控制閥噪音的治理控制閥的噪音可以用聲源處理法或聲路處理法來進(jìn)行治理。聲源處理法就是采用各種低噪音閥設(shè)法防止或降低聲源。實際上是改進(jìn)結(jié)構(gòu)。所謂聲路處理就是把從聲源到收聽點(diǎn)的傳播聲路的噪聲級降低下來。聲路的處理可以采用多種方法，如外部處理或隔離，用低分貝擴(kuò)散板或消音器，用吸聲絕緣材料。第47頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四控制閥的選擇包括：

1.控制閥類型的選擇2.控制閥作用方式的選擇3.控制閥流量特性的選擇4.控制閥口徑的選擇5.控制閥材料的選擇6.控制閥壓力等級的選擇

一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)無論是何種類型，它的輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力。而負(fù)荷主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重量等有關(guān)的力作用。為了使控制閥能正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度的密封或閥門的開啟。如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力為F,它的力平衡方程式為：

控制閥的選擇閥門類型的選擇第48頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

F=Ft＋Fo＋Ff＋Fw

式中

Ft

—作用在閥芯上的不平衡力；

Fo

—閥全閉時的閥芯對閥座的密封所附加的壓緊力；

Ff

—閥桿所受的摩擦力；Fw

—閥芯等各種活動部件的重量。氣動薄膜式和活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力：（1）氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力

±F=PAe－Cs（Lo＋l）式中P—信號壓力,Pa：

Ae

—薄膜有效面積，㎡；

l

—推桿位移量，m；

Cs

—彈簧剛度，N／m；

Lo

—彈簧預(yù)緊量，m.

（2）氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力

±F=π／4D2Poη式中

D

—活塞直徑，m；

η—?dú)飧仔剩紤]到摩擦消耗，常取η=0.9）；

Po

—最大的工作壓力，KPa。第49頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四二、閥的選擇在各種各樣的工藝條件下，選擇閥門時應(yīng)該考慮的因素：

1.閃蒸和空化

（1）從壓差上考慮，避免空化作用的產(chǎn)生。選擇閥門時要選壓力恢復(fù)系數(shù)小的閥門，例如球閥、蝶閥等。

（2）從材料上考慮，一般來說，材料越硬，抗蝕能力越強(qiáng)。可以采用熱處理、堆焊或噴涂等方式進(jìn)行硬化處理。

（

3）從結(jié)構(gòu)上考慮，可設(shè)計特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座，以避免氣蝕的破壞作用。2.磨損

（1）流路要光滑流線型的閥體結(jié)構(gòu)能防止顆粒的直接沖擊，能避免渦流并減小磨損。

（2）采用堅硬的閥內(nèi)件閥內(nèi)件越硬，抗磨能力越大。閥內(nèi)件的結(jié)構(gòu)要有利于保護(hù)結(jié)合面。3.腐蝕閥門類型的選擇應(yīng)能適用于所用的腐蝕介質(zhì)。可選用隔膜閥、加襯球閥、蝶閥等類型。

4.高溫選擇閥門時，要考慮采用具有高溫強(qiáng)度的材料，所用材料不能因高溫作用而粘結(jié)、塑變、蠕變。閥體結(jié)構(gòu)可考慮有散熱片，閥內(nèi)件采用熱硬性材料。

5.低溫當(dāng)溫度低于－30℃時，問題在于保護(hù)閥桿填料不被凍結(jié)。在－30～－100℃的低溫范圍，要求材料不脆化，閥內(nèi)件有足夠的沖擊強(qiáng)度。必須用特殊的手段保護(hù)閥門的熱容量，使其免受冷卻載荷的作用。第50頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

氣動調(diào)節(jié)閥的作用方式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反兩種作用方式，而閥也有正裝和反裝兩種方式，因此，實現(xiàn)氣動調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)就有四種組合方式。選擇作用方式主要是選擇氣開或氣關(guān)?？紤]的出發(fā)點(diǎn)主要有三個：（1）從工藝生產(chǎn)的安全角度考慮

考慮原則是信號壓力中斷時，應(yīng)保證設(shè)備或操作人員的安全。如果閥門在信號壓力中斷時處于打開位置時危害性小，則應(yīng)該選用氣關(guān)式，反之則選用氣開式。（2）從介質(zhì)的特性上考慮如果介質(zhì)為結(jié)晶的物料，要選用氣關(guān)式，以防堵塞。如果冷流體介質(zhì)溫度太高，會結(jié)焦或分離，影響操作或損壞設(shè)備，這時調(diào)節(jié)閥就要選用氣開式。

（3）從保證產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)損失最小的角度考慮在事故發(fā)生時，盡量減少原料及動力消耗，并要保證產(chǎn)品質(zhì)量。

二、閥門作用方式的選擇第51頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四固有流量特性：指介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對行程的關(guān)系。流量特性分為：快開型、直線型、等百分比型和拋物線型

快開流量特性：開度較小時就有較大的流量，隨開度的增大，很快達(dá)到最大流量，此后再增大開度，流量變化很小。等百分比流量特性：單位相對位移變化所引起的相對流量變化成正比。直線流量特性：相對流量與相對位移是直線關(guān)系單位位移變化所引起的流量變化成常數(shù)。三.控制閥特性的選擇32134第52頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四特性曲線第53頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四從工藝提供有關(guān)參數(shù)到最后口徑確定一般需要以下幾個步驟：控制閥口徑是根據(jù)工藝參數(shù)經(jīng)計算得出1.計算流量的確定：根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況，決定計算的最大工作流量Qmax和最小工作流量Qmin。2.計算壓差的確定：根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選定壓差分配比S值，然后決定計算壓差。3.KV值計算：根據(jù)已決定的計算流量，計算壓差及其它有關(guān)參數(shù)，求出最大工作流量的KVmax。4.初步?jīng)Q定控制閥口徑：根據(jù)已計算的KVmax，在所選用的產(chǎn)品系列中選取大于計算的KVmax值，并與其接近的一檔KV值得出口徑。5.開度驗算：選擇控制閥口徑時，要對計算KV值進(jìn)行圓整，因此。要進(jìn)行開度驗算6.實際可調(diào)比驗算：一般實際可調(diào)比應(yīng)大于10。計算采用公式法：IEC60534標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算方法（國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)）GB/T17213.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算方法（國家標(biāo)準(zhǔn)）四.控制閥口徑的選擇第54頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)流量和壓差計算得到KV值，要按制造廠提供的各類調(diào)節(jié)閥的標(biāo)準(zhǔn)系列，選取調(diào)節(jié)閥的口徑，考慮到選用時計算Kv值要圓整，因此，對工作時的閥門開度應(yīng)該進(jìn)行驗算。一般最大流量時，調(diào)節(jié)閥的開度應(yīng)在90%左右。最大開度過小，說明調(diào)節(jié)閥選得過大，調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開度下工作。可調(diào)比縮小，造成調(diào)節(jié)性能的下降和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。一般不希望最小開度小于10%，否則閥芯和閥座由于開度太小，受介質(zhì)沖蝕嚴(yán)重，特性變壞，甚至失靈。不同的流量特性，其相對開度和相對流量的對應(yīng)關(guān)系是不一樣的。理想特性和工作特性又有差別。因此驗算開度時，應(yīng)按不同特性進(jìn)行。一般情況下，等百分比流量特性調(diào)節(jié)閥的最大開度應(yīng)在85%～90%，直線性流量特性調(diào)節(jié)閥的最大開度應(yīng)在80%～85%。控制閥開度的驗算第55頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四開度計算公式第56頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

控制閥的可調(diào)比就是控制閥所能控制的最大流量和最小流量之比。可調(diào)比也稱可調(diào)范圍：R=Qmax/Qmin要注意：最小流量Qmin和泄漏量含義不同。最小流量是指可調(diào)流量的下限值，一般為最大流量的2%～4%而泄漏量是閥門全關(guān)時泄漏的量，它僅為最大流量0.1%～0.01%理想可調(diào)比：當(dāng)控制閥上壓差一定時，可調(diào)比稱為理想可調(diào)比。它是由控制閥的結(jié)構(gòu)決定的。一般控制閥的可調(diào)比為50，我國設(shè)計時取R=30。實際可調(diào)比：控制閥在工作時不是與管路系統(tǒng)串聯(lián)就是與旁路閥并聯(lián)，隨著管路系統(tǒng)的變化或旁路閥的開啟程度不同，控制閥的可調(diào)比也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。這時的可調(diào)比稱為實際可調(diào)比，一般實際可調(diào)比應(yīng)大于10。可調(diào)比的驗算第57頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第58頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第59頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四

控制閥材料的選擇是十分重要的，因為控制閥直接與各種流體介質(zhì)接觸，從干凈的空氣到各種腐蝕性介質(zhì)，以及到含有顆粒的多相流體，溫度可以從-273℃到高溫500℃以上，壓力可以從真空到高壓35MPa或更高?？刂崎y材料分為三類：用于承受壓力的零部件材料（閥體、閥蓋）選擇材料的依據(jù)是壓力、溫度、腐蝕性、磨蝕等特性。用于閥內(nèi)件的金屬材料（閥芯、閥座、閥籠、閥桿、導(dǎo)向套等）這些零件的表面不能有損壞，不能有壓痕、氧化、和塑變。選擇材料的依據(jù)是耐磨性、耐腐性、耐溫度變化性。各種非金屬材料（彈性材料、塑料、橡膠、陶瓷等）主要用于調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片、密封填料、墊片、并制作各種襯里。五.控制閥材質(zhì)的選擇第60頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四承壓零件材料鑄鋼材料：碳鋼WCB（-29～+425℃）、低溫鋼LCB（-46～+354℃）、耐熱鋼

WC6、WC9（-29～+593℃）不銹鋼材料：CF3（304L）、CF3M（316L）、CF8（304）、CF8M（316）

、17-4PH、

440C（9Cr18）、2Cr13（-196～+815℃常用溫度650℃）耐腐蝕變化的合金鋼：蒙乃爾、哈氏B、哈氏C、鈦材聚四氟乙烯：PTFE、RPTFE（-180～+200℃）、丁晴橡膠（-20～+80℃）、氟橡膠（-20～+230℃）內(nèi)件材料1.耐磨損性：采用密封面堆焊STL合金、等離子噴涂鎳基、鈷基合金、超音速噴涂WC、Cr-C提高表面硬度，增強(qiáng)耐磨性。2.耐溫度變化性：在鋼中如果含有鎳、銅、鉻等元素，就有抗低溫的能力；如果含有鉬、硅等元素，就有抗高溫的能力；例如蒙乃爾合金、哈斯特萊合金，其使用溫度都可以為-273～＋650℃。3.耐腐蝕性：對于腐蝕性非常強(qiáng)的酸類（如硫酸、磷酸等）要使用特殊合金，例如蒙乃爾、哈氏B、哈氏C、奧氏體不銹鋼等。在高溫的濃鹽水及強(qiáng)酸中可以用鈦調(diào)節(jié)閥。第61頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四GB/T12224-2005鋼制閥門一般要求ISO7005-1:1992PN20PN50PN63PN110ASMEB16.34a-1998Class150Class300Class600材料組別1.12.11.12.11.12.11.11.92.12.2

材料類別WCBCF8/CF3WCBCF8/CF3WCBCF8/CF3WCBWC6CF8/CF3CF8M/CF3M溫度

°F°C分級表示的工作壓力/Mpa100

2.01.95.25.06.56.310.410.510.110.1200931.81.74.74.25.95.29.510.58.48.74002041.41.44.43.55.64.38.99.77.07.26003151.01.03.83.04.83.77.78.56.16.37003710.80.83.73.04.73.77.58.06.06.18004270.60.62.92.83.63.55.87.15.66.08504540.50.41.92.82.33.43.76.85.55.99004820.32.73.36.35.55.89505100.22.63.24.55.45.410005380.12.22.83.04.54.9鑄件1.1組WCBGB/T122291.9組WC6JB/T52632.1組CF8/CF32.2組CF8M/CF3MGB/T12230六.控制閥壓力等級的選擇第62頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四ANSI（美標(biāo)）15030060090015002500JIS（日標(biāo)）10K20K40K63K110K

180K

PN①（國標(biāo)）1.6MPa4.0MPa6.4/10MPa10/15MPa25MPa32/42MPaPN②（國標(biāo)）20bar50bar110bar150bar260bar420bar注：1.ISAS75.15-1993

2.ISO7005-1:1992金屬法蘭-第一部分：鋼法蘭壓力等級對照第63頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四第四部分

控制閥維護(hù)第64頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法1閥體磨蝕流體速度太快流體中有顆?？栈烷W蒸增大閥門流通口徑，以降低流體速度閥體改為流線型結(jié)構(gòu)，以減小流體的撞擊閥體材料增加硬度改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)，以降低流速避免空化作用，改用低壓力恢復(fù)的閥門噴涂金屬或非金屬硬質(zhì)材料2閥內(nèi)件磨蝕流體速度太快流體中有顆?？栈烷W蒸增大閥門流通口徑，以降低流體速度改用硬質(zhì)材料閥內(nèi)件改變閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)，以降低流速避免空化作用，改用閥門或閥內(nèi)件改用流線型結(jié)構(gòu)，避免沖擊

3閥芯、閥座之間泄漏閥芯、閥座表面有損傷（磨損、被腐蝕）執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用力太小，無法有效密封閥芯、閥座車修后研磨調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥桿的連接位置，增大預(yù)緊力?？刂崎y常見故障及解決方法第65頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法4閥座環(huán)和閥體之間泄漏擰緊力矩太小表面光潔度太差墊片規(guī)格材質(zhì)不對閥體有疏松、氣孔砂眼等鑄造缺陷5.閥座螺紋被腐蝕、松動加大擰緊力矩重新加工，提高表面光潔度和加工精度選用規(guī)格、材質(zhì)相符的墊片補(bǔ)焊修復(fù)閥體，或更換閥體補(bǔ)焊、車加工閥座螺紋或更換閥座5填料泄漏閥桿光潔度差閥桿彎曲，表面損傷填料壓蓋未壓緊填料材質(zhì)不對或結(jié)構(gòu)松散填料層裝得太高，高出填料函填料腐蝕、有松散現(xiàn)象填料壓蓋螺栓變形、損壞，無法有效壓緊閥桿磨光，提高表面光潔度閥桿校正，消除彎曲及表面損傷，增加硬度重新擰緊填料壓蓋重選填料并更換填料安裝填料時，減少填料高度改用性能好的填料修理更換壓蓋螺栓、螺母等，有效壓緊填料第66頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法6滑動磨損1.接觸應(yīng)力過大2.推桿與閥桿上下不對中3.閥桿、推桿的表面光潔度差4.材料選用不好、導(dǎo)向部分磨損嚴(yán)重消除或減小接觸應(yīng)力重新加工、修理重新磨光閥桿、推桿表面選擇更好的導(dǎo)向件材料7上閥蓋與閥體之間泄漏擰緊力矩小密封表面光潔度差螺栓底孔漏墊片有損傷、規(guī)格不對上閥蓋或閥體密封面有損傷增大螺栓的擰緊力矩重新加工密表面，提高表面光潔度閥體鉆孔時，避免鉆透或補(bǔ)焊螺紋底孔更換規(guī)格正確、平整無損傷的墊片修復(fù)上閥蓋或閥體密封面的損傷第67頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法8閥桿連接脫開或折斷力矩太大連接螺紋小或螺紋套松震動或不穩(wěn)定銷釘連接不好改用閥芯與閥桿為整體件或閥桿與閥芯焊接重新加工螺紋，更換閥桿或閥芯消除震動源銷釘連接牢固9閥門沒有動作氣源壓力不足閥門流向裝反，受力過大使閥芯脫落閥桿抱死閥內(nèi)件損壞、卡住閥芯在閥座中卡死導(dǎo)向部分燒結(jié)或被異物卡住調(diào)整氣源壓力按照閥門流向安裝，維修更換閥芯維修或更換閥桿維修或更換閥內(nèi)件維修或更換閥芯或閥座維修加工燒結(jié)部分，加大滑動間隙，清除閥內(nèi)異物10閥門不能達(dá)到額定行程閥桿彎曲閥內(nèi)件損壞流向安裝錯誤填料摩擦力太大手動操作限位校正閥桿，維修或更換維修或更換閥內(nèi)件按正確流向安裝填料內(nèi)加潤滑油脂或調(diào)整填料壓蓋，使填料壓緊適度調(diào)整手動限制，將其置于自動位置第68頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法11閥門動作遲鈍或有打梗現(xiàn)象填料摩擦力大或填料老化閥桿彎曲或表面光潔度差閥內(nèi)件裝配時位置不正上閥蓋壓緊螺栓壓偏填料壓蓋壓偏，摩擦閥桿表面彈簧性能達(dá)不到要求填料內(nèi)加注潤滑油脂或更換填料更換或校正閥桿，磨光閥桿表面，提高光潔度閥內(nèi)件裝配時，保證位置，不得有偏斜現(xiàn)象調(diào)整上閥蓋壓緊螺栓，使其水平壓緊調(diào)整填料壓蓋處于水平位置，閥桿處于填料壓蓋內(nèi)孔的中心位置調(diào)整或更換彈簧12閥門振動閥門旁路沒有調(diào)整好流向裝反管線太長，閥門沒有支撐，附近有振動源導(dǎo)向部分間隙太大執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧剛性差或執(zhí)行機(jī)構(gòu)小調(diào)整旁路按照正確流向安裝，有效支撐固定閥門，消除或避開附近的振動源更換導(dǎo)向套更換彈簧或更換大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)第69頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法13流量控制差閥芯、閥座密封面有損傷套筒閥的套筒損壞套筒閥內(nèi)平衡密封環(huán)或?qū)蛎芊馊p壞閥內(nèi)件受腐蝕損壞流向安裝反閥腔內(nèi)進(jìn)入異物堵塞流量特性選擇錯誤車修、研磨閥芯、閥座密封面維修或更換套筒更換平衡密封環(huán)或?qū)蛎芊馊Ω鼡Q或維修閥內(nèi)件按照正確流向安裝清理流腔內(nèi)異物堵塞，保證閥體流路暢通選用正確流量特性第70頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法1卡滯限位塊裝錯，傳動機(jī)構(gòu)無法傳動手動與自動切換手柄未切換或切換未到位傳動件損壞嚴(yán)重超行程，導(dǎo)致傳動鍵損壞變形傳動箱內(nèi)腐蝕或異物堵塞、卡住壓差或管道壓力過大，不平衡力矩太大管道夾持太緊，摩擦力太大法蘭墊片不規(guī)則，調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)動時墊片卡住閥球或蝶板球閥的球體表面被摩擦損傷，轉(zhuǎn)動時阻礙加大球閥的密封閥座損壞，阻礙轉(zhuǎn)動調(diào)整限位塊，使之與傳動機(jī)構(gòu)正確安裝調(diào)整手動-自動切換手柄使之切換到位解體檢查，維修或更換損壞傳動件解體檢查，維修或更換損壞零部件解體檢查，取出異物，清洗和維修損壞零部件更換力矩更大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整管道夾持力度更換標(biāo)準(zhǔn)法蘭墊片解體檢查，修復(fù)研磨球體表面或更換球體解體檢查，更換密封閥座角行程閥門常見故障原因及解決方法第71頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法1閥座泄露介質(zhì)中的雜物損壞閥座閥座上的O型圈損壞介質(zhì)溫度過高損壞閥座驅(qū)動裝置關(guān)閉的位置不當(dāng)5.球體、閥座磨損，有拉傷痕跡6.閥座彈簧腐蝕、斷裂無彈性清理雜物，修復(fù)或更換閥座解體檢查，更換O型圈更換閥座調(diào)整驅(qū)動裝置關(guān)閉的位置研磨球體、閥座或更換球體、閥座解體檢查，更換彈簧2

閥門兩端面泄露管道法蘭墊片損壞閥門法蘭壓緊不均勻或螺栓未壓緊更換密封墊片調(diào)整法蘭螺栓壓緊程度硬密封球閥常見故障原因及解決方法第72頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四序號故障產(chǎn)生原因消除方法3閥門動作突然停止閥座接觸面有雜物球閥的球體硬化層剝落卡住球體氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源壓力不足拆解清洗閥座，重新裝配，或更換閥座維修或更換球體補(bǔ)充氣源壓力至正常壓力4齒輪箱齒輪損壞操作者過扭矩操作設(shè)計的材料有缺陷運(yùn)輸過程中損壞按照操作說明書進(jìn)行操作檢查材料的適用性，更換合適材料更換損壞件并作好記錄5氣缸執(zhí)行器壓力不足1.氣缸中沒有按規(guī)定的壓力供給1.檢查氣源壓力、風(fēng)管、氣源接頭、減壓閥、電磁閥等工作是否正常，有損壞的進(jìn)行維修或更換6

球閥中間法蘭泄漏1.閥體拼縫墊片薄，未壓實2.拼縫螺栓松動3.拼縫止口拼縫面腐蝕或損壞1.更換拼縫墊片2.上緊中間法蘭螺栓3.車修拼縫止口平面第73頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四控制閥維修控制閥的維修通常分兩類:預(yù)防性維修：包括安裝時采取的預(yù)防性措施、巡回檢查時采取的預(yù)防性措施和臨時性維修。故障維修：當(dāng)閥出現(xiàn)故障、調(diào)節(jié)閥的性能不能滿足工藝控制要求時進(jìn)行的修理。第74頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四也稱計劃性維修，指在出現(xiàn)故障之前的預(yù)防性措施，也可理解為安裝前的預(yù)防和日常性維護(hù)保養(yǎng)。主要包括兩個部分：1.安裝前要注意的問題2.當(dāng)閥投入使用后應(yīng)注意的日常維護(hù)預(yù)防性維修第75頁，共82頁，2023年，2月20日，星期四安裝前注意的問題管道沖洗裝置安裝或修理工作結(jié)束后，在調(diào)節(jié)閥安裝之前應(yīng)進(jìn)行管道沖洗，清除遺留在管道