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1.調節閥概述
類别:行(xíng)業新聞 日期:2021-03-26
1最早誕生(shēng)的調節閥是什麽調節閥?
20世紀20年代,原始的穩定壓力用的調節閥問世,至今已有(yǒu)八九十年的發展曆史了,先後産生(shēng)了十大(dà)類的調節閥産品,如自力式閥和(hé)定位器(qì)等。時(shí)下,調節閥已成為(wèi)過程控制(zhì)工業中最常用的、重要的終端控制(zhì)元件。目前,随着新的過程控制(zhì)方法和(hé)系統的發展,對調節閥的要求會(huì)越來(lái)越高(gāo),但(dàn)調節閥的發票(piào)現狀卻不能令人(rén)樂觀,若不努力改變這狀況,調節閥将仍是工業自動化控制(zhì)發展幾十年中的老大(dà)難問題。
220世紀60年代以前誕生(shēng)了哪幾種調節閥?
20世紀30年代:以“V”型缺口的雙座閥和(hé)單座閥為(wèi)代表産品V型調節球閥問世。
20世紀40年代:出現定位器(qì),調節閥新品種進一步産生(shēng),出現隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。
20世紀50年代:球閥得(de)到較大(dà)的推廣使用,三通(tōng)閥代替兩台單座閥投入系統。
3我國調節閥生(shēng)産形成完整系列是在什麽時(shí)候?
20世紀60年代,在國內(nèi)對上(shàng)述産品進行(xíng)了系列化的改進設計(jì)和(hé)标準化、規範化後,才有(yǒu)了我國自有(yǒu)的完整系列産品。現在我國還(hái)在大(dà)量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通(tōng)閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種産品仍然是六十年代水(shuǐ)平的産品。
4套筒閥和(hé)偏心閥是在什麽時(shí)候誕生(shēng)的?
20世紀60年代,國外開(kāi)始推出了第八種結構調節閥新産品——套筒閥,最推崇的是Fisher公司的。
20世紀70年代,又一種新結構的産品——偏心旋轉閥問世,成為(wèi)第九大(dà)類結構的調節閥品種,這一時(shí)期,套筒閥在國外被廣泛應用。20世紀70年代末80年代初,國內(nèi)研究機構和(hé)生(shēng)産廠商聯合設計(jì)了套筒閥,使我國有(yǒu)了自己的套筒閥系列産品。
520世紀80年代,調節閥制(zhì)造取得(de)什麽重大(dà)進展?
20世紀80年代初,由于改革開(kāi)放,中國成功引進了石化裝置和(hé)調節閥技(jì)術(shù),使套筒閥、偏心旋轉閥得(de)到了推廣使用,尤其是套筒閥,大(dà)有(yǒu)取代單、雙座閥之勢,其使用越來(lái)越廣。80年代末,調節閥又一重大(dà)進展是日本的Cv3000和(hé)精小(xiǎo)型調節閥,它在結構方面隻是将單彈簧的氣動薄膜執行(xíng)機構改為(wèi)多(duō)彈簧式薄膜執行(xíng)機構,閥的結構隻是改進,不是改變。它的突出特點是使調節閥的重量下降30%、高(gāo)度下降30%,流量系數(shù)提高(gāo)30%。在這之後,國內(nèi)才有(yǒu)了自己設計(jì)的精小(xiǎo)型閥産品。
CV3000精小(xiǎo)型閥與典型老式閥的比較見圖1-1。

620世紀90年代,調節閥有(yǒu)哪些(xiē)重大(dà)突破?
20世紀90年代的發展重點是在調節閥可(kě)靠性、特殊疑難産品,如高(gāo)溫、高(gāo)壓、耐腐蝕等方面的攻關、改進、提高(gāo)上(shàng)。到了90年代末,推出了第十種結構的産品——全功能超輕型調節閥。它突出的特點是在可(kě)靠性上(shàng)、功能上(shàng)和(hé)重量上(shàng)的突破。
功能上(shàng)的突破——唯一具備全功能的産品,故可(kě)由一種産品代替衆多(duō)功能上(shàng)不齊全的産品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化。
重量上(shàng)的突破——比主導産品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小(xiǎo)型閥還(hái)輕40~50%。
可(kě)靠性的突破——解決了傳統閥一系統不可(kě)靠性因素,如密封的可(kě)靠性、定位的可(kě)靠性、動作(zuò)的可(kě)靠性等。
該産品的問世,使中國的調節閥技(jì)術(shù)和(hé)應用水(shuǐ)平達到了九十年代末先進水(shuǐ)平;它是對調節閥的重大(dà)突破;尤其是電(diàn)子式全功能超輕型閥,必将成為(wèi)下世紀調節閥的主流。
全功能閥與老式閥、CV3000和(hé)精小(xiǎo)型閥的直觀比較如圖1-2、圖1-3所示。

7調節閥在使用中存在哪些(xiē)問題?
調節閥是工業自動化儀表中使用問題最多(duō)的産品,也是更新換代最慢的産品。調節閥在使用中存在的問題如下:
(1)調節閥不像儀表,太笨重;
(2)品種、規格繁多(duō),工廠管理(lǐ)複雜,維護工作(zuò)量大(dà);
(3)洩漏大(dà);
(4)經常堵卡、動作(zuò)遲鈍;
(5)壽命短(duǎn)
(6)推力不夠、閥關不嚴;
(7)流量系數(shù)小(xiǎo),調節範圍小(xiǎo);
(8)閥外漏;
(9)振動、振蕩、嘯叫。
在對上(shàng)述問題作(zuò)進一步的歸納分析後,最突出的問題有(yǒu)以下四個(gè)。
(1)笨重。一台DN200的閥重700-800KG,一台DN300的閥重900-1000KG,對它們的運輸、安裝、維護都必須要起用吊車(chē)才能夠進行(xíng),用戶對此反映極為(wèi)強烈。
(2)品種規格繁多(duō),單、雙座閥、套筒閥等産品由于壓力、溫度、特性等參數(shù)不同,總計(jì)達10000多(duō)個(gè)規格,造成調節閥選型、工廠管理(lǐ)複雜化。
(3)彙漏大(dà)。一是産品結構缺陷所緻;二是沒有(yǒu)考慮密封的可(kě)靠性;三是執行(xíng)機構推力不夠。
(4)調節閥堵卡。閥的流路複雜,不幹淨介質必定造成堵卡。
第二節調節閥在系統中的作(zuò)用與重要性
8人(rén)工控制(zhì)存在什麽問題?
圖1-4所示是人(rén)工控制(zhì)液位示意圖。液體(tǐ)連續不斷地通(tōng)過入口閥門(mén)2流入儲槽1,同時(shí)又不斷地通(tōng)過出口閥門(mén)4流出。可(kě)以看出,槽內(nèi)液位将随着流入量或流出量而波動,波動嚴重時(shí),槽內(nèi)流體(tǐ)可(kě)能溢出或抽空(kōng)。要解決這個(gè)問題,使液位保持在某一範圍內(nèi),最簡單的辦法是安裝一個(gè)玻璃管液位計(jì)3。以液位計(jì)的上(shàng)、下限刻度線為(wèi)标準,當液位上(shàng)升到接近上(shàng)限刻度時(shí),可(kě)以開(kāi)大(dà)出品閥門(mén)的開(kāi)度,或關小(xiǎo)進口閥門(mén)的開(kāi)度;當液位下降到接近下限刻度時(shí),可(kě)以關小(xiǎo)出口中閥門(mén)或開(kāi)大(dà)進口閥門(mén)的開(kāi)度,這樣就避免了儲槽因液位過高(gāo)而溢流,或因液位下降而抽空(kōng)的事故發生(shēng),使液位保持在某一範圍內(nèi)。這個(gè)過程是由人(rén)直接控制(zhì)的,所以叫人(rén)工控制(zhì)。

(1)控制(zhì)精度差。當液位要求較精确,即液位上(shàng)、下限變動範圍要求小(xiǎo)時(shí),因人(rén)意識的反映到手動操作(zuò)有(yǒu)一個(gè)過程,會(huì)造成液位控制(zhì)超差。
(2)響應時(shí)間(jiān)慢。
(3)疲勞失誤。
9一個(gè)簡單的控制(zhì)系統是怎樣組成的?
若用一套自動化儀表控制(zhì)裝置來(lái)實現第8問的液位控制(zhì)過程,則叫自動控制(zhì),如圖1-5所示。
由圖可(kě)知,儲槽液位經測量由變送器(qì)3以特定的信号輸送給調節器(qì)4,調節器(qì)将變送器(qì)送來(lái)的信号(氣壓、電(diàn)流等)與工藝上(shàng)需要的液位高(gāo)度給定信号進行(xíng)比較,按設計(jì)好的去處規律得(de)出結果,并以特定的信号(氣壓與電(diàn)流)輸送給調節閥6,調節閥根據調節器(qì)的信号開(kāi)始動作(zuò),自動改變閥門(mén)的開(kāi)度。這樣,自動控制(zhì)就代替了人(rén)工控制(zhì)。這一套自動化裝置和(hé)被控制(zhì)的液體(tǐ)儲槽就構成了自動控制(zhì)系統。
在自動控制(zhì)系統中,生(shēng)産工藝介質及設備(如液體(tǐ)儲槽)就叫被控對象(簡稱對象)。被控對象的輸出量即為(wèi)系統的被調參數(shù)(如液位)。在主控系統中,用來(lái)設定被調參數(shù)的預期值的輸入量叫設定值(又稱參與量)。在研究自動控制(zhì)系統時(shí),為(wèi)了表示各個(gè)組成環節之間(jiān)的相互影(yǐng)響和(hé)信号聯系,一般用方塊圖來(lái)表示系統的組成。如圖1-6所示,每個(gè)方塊表示組成系統的一個(gè)環節,兩個(gè)環節之間(jiān)用一條帶有(yǒu)箭頭的線條表示其相互關系,箭頭指向環節表示對這個(gè)環節輸入,箭頭離開(kāi)環節表示從這個(gè)環節輸出。

10為(wèi)什麽稱調節閥是生(shēng)産過程自動化的“手腳”?
根據第9題中所述和(hé)方塊圖可(kě)知,調節閥、變送器(qì)、調節器(qì)、顯示儀表等與被控對象組成自動調節系統。調節閥根據調節器(qì)輸出的調節信号直接作(zuò)用于被控對象,使被調參數(shù)回到設定值,從而使生(shēng)産過程正常進行(xíng)。顯然調節閥是自動調節系統中一個(gè)終端控制(zhì)儀表,因而稱作(zuò)生(shēng)産過程自動化的“手腳”。
11為(wèi)什麽應重視(shì)調節閥的作(zuò)用?
調節閥是直接安裝在工藝管道(dào)上(shàng)的,其使用條件較惡劣的環境下,如高(gāo)溫高(gāo)壓、嘗試冷凍、極毒、易燃、易滲透、易結晶、強腐蝕和(hé)高(gāo)黏度等環境。它的好壞直接影(yǐng)響到系統的質量,從而影(yǐng)響最終産品的質量及系統運行(xíng)的效益。如果選型不當或維護不善,就會(huì)發生(shēng)問題。例如,有(yǒu)的調節回路怎樣也穩定不好,一直振蕩,若在選型上(shàng)作(zuò)了改進,将線性特性閥芯改為(wèi)對數(shù)特性閥芯或改變流向之後,調節品質會(huì)大(dà)有(yǒu)改善;又如,有(yǒu)些(xiē)調節過程中出現持續振蕩,原因不在于調節器(qì)的比例度的過大(dà)或過小(xiǎo),而是由于閥門(mén)填料函的幹摩擦太大(dà),動作(zuò)很(hěn)不靈活;再如,調節閥的洩漏将造成廠區(qū)污染,甚至造成事故等。因此,應重視(shì)調節閥的作(zuò)用,加強對其的維護和(hé)保養。
第三節有(yǒu)關調節閥的概念、術(shù)語
12調節閥的簡要定義是什麽?
調節閥又稱控制(zhì)閥,它是過程控制(zhì)系統中用董麗(lì)操作(zuò)區(qū)改變流體(tǐ)流量的裝置。調節閥由執行(xíng)機構和(hé)閥組件組成。如圖1-7所示,執行(xíng)機構起推動作(zuò)用,而閥起調節流量的作(zuò)用。
13什麽是氣動調節閥?
調節閥是由兩部分組成,如果其中的執行(xíng)機構是以壓縮空(kōng)氣為(wèi)動力源,則該調節閥稱為(wèi)氣動調節閥。見圖1-7a。

14什麽是電(diàn)動調節閥?
如果調節閥的執行(xíng)機構是以電(diàn)為(wèi)動力源,則該調節閥稱為(wèi)電(diàn)動調節閥。見圖1-7b
15什麽是液動調節閥?
隻要把氣動調節閥中的氣動執行(xíng)機構改為(wèi)液動執行(xíng)機構,便形成液動調節閥。液動執行(xíng)機構典型代表是液壓缸,它主要有(yǒu)單活塞液壓缸和(hé)擺動式液壓缸。
16什麽是角形成調節閥?什麽是直行(xíng)程調節閥?
調節閥按閥芯(截流元件)的運動方式分為(wèi)直行(xíng)程調節閥(直行(xíng)程閥)和(hé)角行(xíng)程調節閥(角行(xíng)程閥)兩類。
閥的截流元件(閥芯、閥塞、閥闆等)在流體(tǐ)通(tōng)道(dào)裏做(zuò)直線運動稱直行(xíng)程閥。
閥的截流元件(閥芯、閥塞、閥闆等)在流體(tǐ)通(tōng)道(dào)裏做(zuò)旋轉運動稱角行(xíng)程閥。
17直行(xíng)程閥有(yǒu)哪些(xiē)品種?
直通(tōng)單座閥 體(tǐ)內(nèi)隻有(yǒu)一個(gè)閥芯做(zuò)線性運動,閥體(tǐ)內(nèi)具有(yǒu)一個(gè)閥座的閥,見圖1-8a
直通(tōng)雙座閥 體(tǐ)內(nèi)有(yǒu)兩個(gè)閥芯做(zuò)線性運動,閥體(tǐ)內(nèi)有(yǒu)兩個(gè)閥座的閥,見圖1-8b。
套筒閥 在閥體(tǐ)內(nèi)安裝有(yǒu)閥籠(套籠)、閥塞,閥塞做(zuò)直線運動,見圖1-8c
角形閥 閥芯做(zuò)線性運動,兩閥口中心成直角,見圖1-8d
三通(tōng)閥 閥芯做(zuò)線性運動,閥體(tǐ)上(shàng)有(yǒu)三個(gè)通(tōng)口,見圖1-8e
隔膜閥 閥內(nèi)裝在一塊隔膜片,隔膜的上(shàng)下動作(zuò)來(lái)改變它與閥體(tǐ)堰面間(jiān)的流通(tōng)面積,完成調節作(zuò)用,而當閥芯将隔膜壓緊在堰面上(shàng)時(shí),就将介質完全切斷,見圖1-8f。
18角行(xíng)程閥有(yǒu)哪些(xiē)品種?
蝶閥 閥軸帶動閥闆旋轉,實現流體(tǐ)調節或切斷,見圖1-8g
球閥 閥軸帶動球體(tǐ)或部分球體(tǐ)旋轉,球體(tǐ)上(shàng)有(yǒu)一個(gè)通(tōng)過它的流體(tǐ)通(tōng)道(dào),流體(tǐ)通(tōng)道(dào)中心與管道(dào)中心一緻時(shí),閥具有(yǒu)最大(dà)流量,流體(tǐ)通(tōng)道(dào)中心與管道(dào)中心垂直時(shí),則閥處理(lǐ)切斷狀态,見圖1-8h。
偏心旋轉閥 閥軸帶動偏心球塞旋轉,由于偏心球塞會(huì)塞進或偏離閥座,可(kě)以減少(shǎo)摩擦和(hé)磨損,見圖1-8i。
全功能超輕型調節閥 綜合了旋轉類閥的共同特點,配上(shàng)“日”字形支架與輕便型 的活塞執行(xíng)機構、電(diàn)子式執行(xíng)機構相連接,見圖1-8i。

19調節閥按通(tōng)道(dào)來(lái)劃分有(yǒu)幾種類型?
有(yǒu)三種類型:直通(tōng)調節閥、三通(tōng)調節閥、角形程調節閥。
20何謂自力式調節閥?
直接利用被調介質的能量來(lái)推動調節閥,實現自動控制(zhì)。故其也稱為(wèi)直接作(zuò)用調節閥,顯然它不需要外部能源,見圖1-9.

21第一代調節閥具備的特征是什麽?
從20世紀初以後的近百年時(shí)間(jiān)裏,調節閥還(hái)處于第一代産品的水(shuǐ)平上(shàng)。其調節閥的特征是:
①以20世紀六七十年代水(shuǐ)平的單座閥、雙座閥、套筒閥為(wèi)主導産品;
②這代産品功能不齊全,不得(de)不依靠擴充産品品種、變型來(lái)适應各種不同的場(chǎng)合,造成了品種規格繁多(duō),對調節閥使用、計(jì)算(suàn)、選型、調校(xiào)、維護、備件等要求特别高(gāo);
③可(kě)靠性差,使用時(shí)出現的問題多(duō);
④十分笨重。
現今,比較盛行(xíng)的CV3000、精小(xiǎo)型閥與傳統老産品相比多(duō)了三個(gè)30%:重量下降30%;高(gāo)度下降30%;流量系數(shù)提高(gāo)30%。但(dàn)它們沒帶來(lái)質的突破,隻是對傳統産品作(zuò)了改進而已。
22第二代調節閥具備的特征是什麽?
第二代産品從可(kě)靠性、功能、重量上(shàng)應有(yǒu)質的突破。其調節閥的特征是:
①全功能超輕型調節閥代替了衆多(duō)可(kě)靠性差、功能不齊全、又十分笨重的産品,代替了第一代的主導産品單座閥、雙座閥、套筒閥,成為(wèi)第二代主導産品;
②電(diàn)子式電(diàn)動全功能超輕型調節閥逐步取代傳統的因原執行(xíng)機構可(kě)靠性差,不得(de)不采用的“氣動閥+電(diàn)氣閥門(mén)定位器(qì)+氣源”的組合方式。
從外觀上(shàng)看,第二代産品應具備輕型化、小(xiǎo)型化、儀表化的特征。
23第三代調節閥具備的特征是什麽?
其突出特征是智能化,并滿足現場(chǎng)總線的要求,在應用上(shàng)的特點是:
①與計(jì)算(suàn)機接口;
②自診斷使可(kě)靠性更加提高(gāo),故障率進一步下降;
③改良閥的特性曲線,從而改變閥的調節品質;
④調節閥的品種以及對調節閥的使用要求進一步的簡化;
⑤指标上(shàng),滿足現代工業要求達到新的性能水(shuǐ)平,例如一些(xiē)工業部門(mén)推出的新的流程與系統對調節閥提出的一些(xiē)苛刻的要求。
第四節現代工業對調節閥的使用要求
24“讓調節閥簡單起來(lái)”為(wèi)什麽是21世紀調節閥應用技(jì)術(shù)的方向?
為(wèi)傳入抹布代是工業自動化的老大(dà)難問題,分析其原因,是因為(wèi)閥的工作(zuò)條件的複雜性與閥的結構的複雜性、品種多(duō)相矛盾。所以,應該讓調節閥簡單起來(lái),因為(wèi)隻有(yǒu)簡單才能帶來(lái)更高(gāo)的可(kě)靠性。
調節閥簡單起來(lái)是指其結構與運用的簡單,要達到此目的,還(hái)需要相關人(rén)員不斷努力。讓調節閥簡單起來(lái)的內(nèi)容包括:
①簡化計(jì)算(suàn)(完善計(jì)算(suàn)技(jì)術(shù));
②簡化選型(提高(gāo)閥功能);
③減少(shǎo)品種(減少(shǎo)備品配件管理(lǐ));
④減輕重量(方便維護安裝);
⑤提高(gāo)工藝性,提高(gāo)可(kě)靠性。
25随着現代工業的發展,對調節閥提出了哪些(xiē)更高(gāo)、更嚴格的要求?
①要求調節閥的質量更穩定,工作(zuò)更可(kě)靠,操作(zuò)更安全;
②更嚴格的環保标準;
③更高(gāo)的節能指标;
④适應新的工業部門(mén)或工藝的特殊要求,如高(gāo)溫、高(gāo)壓、大(dà)壓差、大(dà)溫差、不幹淨介質的複雜工況下,要求閥的硬密封、緊急切斷洩漏率達到氣泡級要求。
26怎樣确保調節閥的質量?
為(wèi)了保證調節閥的質量,調節閥的選用要經過正确的計(jì)算(suàn);類型、口徑、各項性能都要符合要求;調節閥各種重要零件的材料要嚴格的挑選;要有(yǒu)足夠的強度和(hé)剛度;要按照國家(jiā)标準通(tōng)過耐壓試驗,氣密性等試驗;生(shēng)産廠家(jiā)的制(zhì)造技(jì)術(shù)和(hé)測試方法必須符合标準,要由主管部門(mén)鑒定認可(kě)。
27怎樣确保調節閥可(kě)靠的操作(zuò)性?
确保調節閥可(kě)靠的操作(zuò)性,這裏不僅指調節閥本身的制(zhì)造質量,還(hái)涉及到調節閥的正确計(jì)算(suàn)、調節閥選型,以及包括對操作(zuò)人(rén)員的培訓和(hé)素質的提高(gāo)。為(wèi)了防止誤操作(zuò),工藝人(rén)員一定要注意銘牌所标的注意事項,根據我國新氣動調節閥新标準(GB/T4213―92),執行(xíng)機構的銘牌至少(shǎo)要标出制(zhì)造廠名、産品型号、額定流量系數(shù)、設計(jì)位号、産品編号及制(zhì)造年月等項;閥體(tǐ)上(shàng)則要鑄出或沖出表示介質流動方向的箭頭和(hé)“DN”數(shù)值以及“PN”的字樣及數(shù)值,也可(kě)以标志(zhì)在與閥體(tǐ)牢牢固定的銘牌上(shàng)。重要的調節閥都要裝有(yǒu)足夠的附件,如閥門(mén)定位器(qì)、極限開(kāi)關等。要有(yǒu)足夠的安裝空(kōng)間(jiān)和(hé)操作(zuò)空(kōng)間(jiān),有(yǒu)足夠的照明(míng),有(yǒu)嚴格的操作(zuò)規程。
28為(wèi)什麽調節閥有(yǒu)些(xiē)要有(yǒu)應急裝置?
當高(gāo)壓氣體(tǐ)設備發生(shēng)事故時(shí),為(wèi)防止直接損害其他設備,必須在連接設備的管路上(shàng)安裝切斷裝置,必要時(shí)安裝快速切斷閥,對快速切斷閥的洩漏量要有(yǒu)嚴格規定。在容易發生(shēng)火(huǒ)災的場(chǎng)合,要從結構上(shàng)考慮到調節閥的耐火(huǒ)性,或者使用防火(huǒ)塗層等方法。應急的裝置有(yǒu)防火(huǒ)袋,它在幾分鍾之內(nèi)就可(kě)以套上(shàng),袋的材料含有(yǒu)多(duō)層的陶瓷纖維或玻璃纖維;還(hái)可(kě)以采用連杆保護的方法,夾持元件可(kě)以使用一些(xiē)易熔連杆、電(diàn)熱連杆,這些(xiē)連杆受熱時(shí)啓動,在着火(huǒ)的危險時(shí)刻斷開(kāi),合閥移動到一個(gè)保險的位置。
29調節閥是怎樣影(yǐng)響環境的?如何防止調節閥污染大(dà)氣?
公衆和(hé)社會(huì)對保護環境有(yǒu)強烈的要求,調節閥對環境潛在的不良影(yǐng)響主要是大(dà)氣污染、土地污染和(hé)噪聲問題。因此,在調節閥的生(shēng)産、使用中應該有(yǒu)相應的對策。"跑、冒、滴、漏"是許多(duō)化工廠、煉油廠常見的公害,也是不易解決的問題。設備洩漏不僅浪費大(dà)量寶貴的物料和(hé)能源,而且污染環境,使大(dà)氣污染,誘發中毒,引起火(huǒ)災和(hé)爆炸。
為(wèi)了防止大(dà)氣污染,閥的密封部位不能洩漏,要注意密封方法和(hé)密封材料的選用。當流體(tǐ)有(yǒu)毒性時(shí),例如氯氣或一氧化碳等介質,就要考慮用波紋管密封或采用更可(kě)靠的密封方法。為(wèi)了防止更為(wèi)嚴重的輻射性流體(tǐ)的世漏,必須要遵照核電(diàn)站(zhàn)的使用要求和(hé)規定,采用特殊的方法防止問題的出現。
30怎樣防止調節閥的噪聲?
在使用調節閥的環境保護問題中,噪聲問題十分突出。由于調節閥的使用,必然造成流體(tǐ)的減壓、速度變化和(hé)振動,噪聲的産生(shēng)是難以避免的,問題是要控制(zhì)其噪聲的大(dà)小(xiǎo)。在過程裝置中,能産生(shēng)噪聲的設備有(yǒu)電(diàn)動機、泵、壓縮機、鍋爐、調節閥等,而調節閥的噪聲占有(yǒu)很(hěn)大(dà)比例。調節閥噪聲的類型有(yǒu)機械噪聲、液體(tǐ)動力噪聲和(hé)空(kōng)氣動力噪聲。針對其産生(shēng)機理(lǐ),在選用調節閥時(shí)應作(zuò)出預估和(hé)提出防止措施。
31怎樣實現調節閥在應用中的節能?
要把節能問題和(hé)調節閥的選型、使用、安裝和(hé)維修聯系起來(lái)。
①采用低(dī)阻抗閥門(mén),使流體(tǐ)流過閥門(mén)的阻抗最小(xiǎo),減少(shǎo)能耗。在使用球閥時(shí),在全開(kāi)狀态下,球芯孔與管道(dào)口徑如果相同,就可(kě)以節約壓縮機等設備的電(diàn)力消耗。與某些(xiē)傳統閥相比,凸輪撓曲閥有(yǒu)更的容量,可(kě)以在較小(xiǎo)壓差的情況下進行(xíng)相同流量的調節,達到減少(shǎo)能耗的目的。利用一些(xiē)閥內(nèi)件結構改變的閥門(mén),例如使用低(dī)s值調節閥,能夠達到節能的目的。
②提高(gāo)閥芯、閥座的密封性能。閥芯、閥座密封性能不好,閥門(mén)就不能完全關閉,洩漏引起的的壓力下降将造成動力損失。為(wèi)了提高(gāo)密封性,可(kě)以采用慘有(yǒu)玻璃纖維的聚四氟乙烯或石墨等材料來(lái)代替純聚四氟乙烯閥座,次用高(gāo)硬度的密封墊片,采用迷宮式密封面等辦法,同時(shí)還(hái)要保護密封面不受損傷。
③盡量使用電(diàn)動執行(xíng)機構。采用氣動執行(xíng)機構要始終保持一定的氣壓才能動作(zuò),這樣一年所消耗的能源很(hěn)多(duō)。如果用電(diàn)動執行(xíng)機構,隻需在改變開(kāi)度時(shí)供電(diàn)。但(dàn)閥達到所需的開(kāi)度就停止供電(diàn)。雖然電(diàn)動執行(xíng)機構造價高(gāo),防爆性能差,但(dàn)從節能的角度看,其有(yǒu)明(míng)顯的優勢。
32調節閥如何滿足液化天然氣生(shēng)産過程的需要?
液化天然氣是一種潔淨的能源,它可(kě)以解決燃燒石油後産生(shēng)污染大(dà)氣的公害問題。由于生(shēng)産液化天然氣裝置的流體(tǐ)溫度低(dī)達-162攝氏度,在這種低(dī)溫情況下,對低(dī)溫調節閥及其所用的材料和(hé)結構都有(yǒu)新的要求,關鍵在于解決材料的強度、脆裂性和(hé)變形問題,要求動作(zuò)部分不能凍結。
33液化煤漿生(shēng)産中使用的調節閥需要考慮哪些(xiē)問題?
在液化煤漿生(shēng)産中,要将煤粉粉碎後與溶劑混合,再經過一系列處理(lǐ)和(hé)脫硫,得(de)到一種優質燃料——液化煤漿。用于這種系統的調節閥受煤漿的高(gāo)速沖刷,會(huì)很(hěn)快磨蝕而損壞,材料的硬度、耐磨性、耐熱性及韌性都很(hěn)重要。解決這一問題除選用适用的材料外,還(hái)可(kě)以采用分段式和(hé)迷宮式結構來(lái)緩和(hé)煤漿的沖刷作(zuò)用。
34核電(diàn)站(zhàn)控制(zhì)系統中使用的調節閥應滿足哪些(xiē)要求?
在核聚合反應過程中控制(zhì)超電(diàn)導的低(dī)溫液态氦,這種閥必須滿足下面的要求:
①具有(yǒu)防止放射性物質外洩的結構;
②優良的動作(zuò)性能;
③調整、維修簡便;
④材料能經受放射性照射;
⑤不能使用禁忌物質(如含氯等鹵素材料)。
可(kě)見,與常規閥門(mén)相比,這種調節閥的設計(jì)、制(zhì)造、高(gāo)難、檢查和(hé)使用環節更特殊、更嚴格,為(wèi)了确保安全,必須從各方面給予保證。
第五節調節閥的使用功能
35調節閥有(yǒu)哪幾個(gè)主要功能?
調節閥的主要功能共有(yǒu)九個(gè):調節、切斷、克服壓差、防堵、耐蝕、耐壓、耐溫、重量、外觀。
36調節閥的調節功能主要表現在哪幾個(gè)方面?
調節閥的首要功能就是調節,其主要表現在五個(gè)方面:
1.流量特性。
2.可(kě)調範圍R。
3.小(xiǎo)開(kāi)度調節性能。
4.流量系數(shù)Kv。
5.調節速度(響應時(shí)間(jiān))滿足系統對閥動作(zuò)的速度要求。
37何謂流量特性?
流量特性是反映調節閥的開(kāi)度與流量的變化關系,以适應不同的系統特性要求。如對流量調節系統反應速度快,需對數(shù)流量特性;對溫度調節系統反應速度慢,需直線流量特性。流量特性反映了調節閥的調節品質。
38何謂可(kě)調範圍R?
可(kě)調範圍反映調節閥控制(zhì)的流量範圍,用R=Qmax/Qmin之比表示。R越大(dà),調節流量的範圍越寬,性能指标就越好。通(tōng)常閥的R=30;好的閥,如V形球閥的R=50;全功能超輕型的R可(kě)達100-200。
39調節閥的小(xiǎo)開(kāi)度工作(zuò)性能應當怎樣?
有(yǒu)些(xiē)閥愛(ài)到結構的限制(zhì),小(xiǎo)開(kāi)度工作(zuò)性能差,産生(shēng)啓跳(tiào)、振蕩,R變得(de)很(hěn)小(xiǎo)(即Qmin很(hěn)大(dà)),如雙座閥、襯膠蝶閥。好的閥小(xiǎo)開(kāi)度應有(yǒu)微調功能,即可(kě)滿足很(hěn)小(xiǎo)流量的調節,且工作(zuò)又十分平衡,這類閥如V形球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型閥。
40流量系數(shù)表示閥的何種功能?
流量系統(Kv)表示閥通(tōng)過流量的能力,同口徑的閥,Kv值越大(dà)越好。角行(xíng)程閥(球閥、蝶閥、全功能超輕型調節閥)是直行(xíng)程閥(單座閥、雙座閥、套筒閥)的2-3倍。41調節閥的切斷功能用什麽指标來(lái)表示?
切斷功能由閥的洩漏指标來(lái)表示,切斷通(tōng)常指洩漏量小(xiǎo)于0.001%,最高(gāo)級别為(wèi)VI級(氣泡級),它反映閥的內(nèi)在質量。
42調節閥的克服壓差功能用什麽表示?為(wèi)什麽旋轉類閥使用會(huì)越來(lái)越多(duō)?
調節閥的克服壓差功能通(tōng)常用閥關閉時(shí)的允許壓差來(lái)表示,允許壓差越大(dà),此功能也就越好。如果考慮不周全,閥芯就會(huì)被壓差頂開(kāi),造成閥關不到位,洩漏量越标。因此,保證閥切斷就必須克服閥關閉時(shí)的工作(zuò)壓差。通(tōng)常,單密封閥的允許壓差小(xiǎo),如單座閥、角形閥、隔膜閥、三通(tōng)閥;雙密封閥和(hé)轉動類閥的允許壓差大(dà),如雙座閥、球閥、全功能超輕型調節閥。從洩漏量與克服壓差兩者來(lái)看,單密封閥洩漏小(xiǎo),但(dàn)允許壓差;雙密封閥洩漏大(dà),允許壓差大(dà);隻有(yǒu)旋轉類閥洩漏量又小(xiǎo),允許壓差又大(dà)。這就是旋轉類閥使用越來(lái)越多(duō)的重要原因之一。
43為(wèi)什麽對調節閥提出了防堵功能要求?哪類閥的防堵性好?
對不幹淨介質,或者即使是幹淨介質,但(dàn)管道(dào)中有(yǒu)焊渣等雜物的調節都可(kě)能造成閥堵塞或被卡住。因此,要求閥應有(yǒu)較好的防堵功能,使之正常調節。防堵性最好的是流路最簡單的旋轉類閥,如球閥、蝶閥、偏心閥、全功能超輕型調節閥;流路複雜的閥、上(shàng)下襯套導向的閥易造成堵卡,如單座閥、雙座閥、套筒閥等。旋轉類閥不隻是防堵功能好,而且洩漏又小(xiǎo),允許壓差又大(dà),因此它的使用将會(huì)越來(lái)越廣泛。
44怎樣提高(gāo)耐蝕功能,以提高(gāo)閥的壽命?
閥的腐蝕是由介質的化學性能引起的材質被腐蝕問題,通(tōng)常選用耐腐蝕的材料來(lái)解決;沖蝕是由高(gāo)速流動的介質、含顆粒的介質和(hé)産生(shēng)閃蒸被空(kōng)化的介質所緻。解決的途徑是選用耐磨的材料例如耐磨損蝶閥,結構上(shàng)采用反汽蝕、反沖蝕的措施。對高(gāo)壓安全閥、大(dà)壓差工作(zuò)的高(gāo)壓調節閥、含顆粒介質使用的調節閥需重點考慮此問題。
45耐壓功能反映了調節閥的什麽指标?
它反映閥的強度和(hé)安全指标,即介質不能通(tōng)過密封處和(hé)閥體(tǐ)缺陷處向外滲漏。出廠時(shí)通(tōng)常用1.5倍PN做(zuò)試驗來(lái)檢驗。對高(gāo)壓介質如使用閘閥最好使用鍛件結構的鍛鋼閘閥。鑄鐵(tiě)閥的耐壓強度是最低(dī)的,通(tōng)常應選鑄鋼閥。46耐溫功能是為(wèi)了确保調節閥的什麽指标?
材料的強度和(hé)硬度是材料具有(yǒu)的溫度的函數(shù),高(gāo)溫會(huì)使閥體(tǐ)材料的強度降低(dī)。為(wèi)了滿足不同溫度條件下閥的強度指标的要求,必須對閥用材料的耐溫性仔細斟酌,對閥的結構進行(xíng)合理(lǐ)設計(jì),以保證閥在工作(zuò)溫度下有(yǒu)較好的強度和(hé)安全保證。
在耐溫考慮中,除考慮溫度外,還(hái)應考慮溫差(如壓力考慮壓差一樣)帶來(lái)的影(yǐng)響。
47為(wèi)什麽對調節閥有(yǒu)外觀及重量的要求??
工業産品要求具有(yǒu)悅目的外觀;在滿足功能的前提下輕型化,小(xiǎo)型化,這樣不但(dàn)可(kě)以節省材料,而且方便運輸與安裝。目前,調節閥比較理(lǐ)想的外觀是電(diàn)子式全功能超輕型閥。
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