在我國科技水(shui)平的(de)進步(bu)之下,我國化工生産自動(dong)化也得(de)到了(le)迅(xun)速的(de)推廣(guang),能夠實現對流量、壓(ya)力、液位與溫度的(de)精确(que)控(kong)制,在(zai)化工自(zi)動控制(zhi)系統之中(zhong),調節閥屬于一個重(zhong)要的(de)執行器,其(qi)型(xing)号(hao)與安(an)裝質(zhi)量對(dui)于調節回(hui)路的調節品質(zhi)有着重要的影(ying)響,如(ru)果調節閥的選(xuan)擇(ze)和應用(yong)不當,就(jiu)會(hui)嚴重威脅(xie)到調節閥(fa)的使用壽命,情況嚴(yan)重(zhong)時甚至(zhi)會導緻(zhi)系(xi)統發生停車(che)事故(gu)。下(xia)面就針對化工(gong)自動(dong)控制過程(cheng)中氣(qi)動調節閥(fa)的選擇與應用(yong)進行(hang)深(shen)入(ru)的分析。
一、化工(gong)自動(dong)控制(zhi)過(guo)程(cheng)中氣動調(diao)節閥的選(xuan)擇(ze)
1.調節閥類型(xing)與結構的(de)選擇(ze)根據其行(hang)程的(de)不同,氣動調節(jie)閥能(neng)夠分為兩種不同的類型(xing),即直行程(cheng)與角(jiao)行程,根據(ju)結構(gou)來分,氣動調節(jie)閥能(neng)夠分為蝶(die)閥、角形閥、套筒(tong)閥、球閥、隔膜閥(fa)、直通單(dan)座(zuo)閥等(deng)類型(xing)。其(qi)中,直通(tong)單座調節閥是(shi)使用過(guo)程(cheng)中洩(xie)漏量最(zui)小的調(diao)節閥,流(liu)量性能(neng)理想,結構簡單,能夠(gou)用于洩漏(lou)要求嚴(yan)格(ge)的區域中,但是其流(liu)路卻相對(dui)複雜,這也(ye)在(zai)一定程(cheng)度上限制了其(qi)使用範圍。直通(tong)雙座(zuo)調節閥是與直通單座調(diao)節閥相(xiang)反(fan)的一種調節閥(fa),對于(yu)洩漏并無嚴格(ge)的要(yao)求,适宜用(yong)在工作壓(ya)差大的區(qu)域中(zhong),目前(qian),直通(tong)雙座(zuo)調節(jie)是我(wo)國應用範(fan)圍最為廣(guang)泛的(de)一種(zhong)調節閥。套(tao)筒閥能(neng)夠分成兩種類型,即雙(shuang)密封套筒閥與單密(mi)封套筒閥(fa),套筒閥有着良(liang)好的穩定性,噪(zao)聲低、拆裝方便(bian),但(dan)是(shi)其價格相(xiang)對較高(gao),維修要(yao)求也(ye)較高,因此(ci),使用範圍(wei)也受(shou)到了(le)一(yi)些限制(zhi)。隔膜(mo)閥的流路(lu)簡單,其生(sheng)産使(shi)用的也是(shi)耐腐(fu)蝕性較高的pt-fe與(yu)pfa,很适合應用在強堿或(huo)者強酸(suan)環境中(zhong),但是調(diao)節性能相對較(jiao)差。
2.調節(jie)閥(fa)材質(zhi)的選擇:調節閥的(de)使(shi)用對于耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)、耐壓(ya)等級與溫度都有着近乎苛刻(ke)的要求,因此,目前的調節閥多(duo)使用鑄鐵(tie)材質(zhi),這就能夠(gou)有效(xiao)提升(sheng)調(diao)節(jie)閥的(de)耐腐(fu)蝕性能與(yu)抗壓強度;在調(diao)節閥内部元件材質上,多使用不鏽鋼材質,如(ru)果系統對(dui)于洩(xie)漏量(liang)的要(yao)求不(bu)大,則可以選擇(ze)軟密封(feng),如果系(xi)統對于洩(xie)漏量(liang)的要求較高,就(jiu)需要(yao)使(shi)用哈氏(shi)合金。在耐腐蝕材料的(de)選(xuan)擇上,需要(yao)綜(zong)合(he)考慮(lü)液體(ti)濃度、溫度與壓力,并結合(he)機械沖擊進行(hang)選擇。
3.氣動調節(jie)閥的工(gong)作原理(li)與優勢:氣動調(diao)節閥的工作原(yuan)理分析氣(qi)動(dong)調(diao)節閥(fa)的動力源(yuan)是壓縮控制,執(zhi)行器(qi)為(wei)氣缸,能(neng)夠借助(zhu)電(dian)氣閥(fa)門的電磁閥、轉(zhuan)換器、定位(wei)器、保(bao)位閥(fa)等(deng)部(bu)件來(lai)實現(xian)驅動閥門(men)的作用,也(ye)可以(yi)實現對于開關(guan)的比例式(shi)調節(jie),繼而(er)利用各類(lei)控制信号來完成管(guan)道介質溫(wen)度、壓力(li)、流量及(ji)其他參數(shu)的設(she)置。氣動(dong)調節閥(fa)有着(zhe)反應迅速(su)、控制簡單(dan)、本質(zhi)安全的特征,不需要(yao)再(zai)另(ling)外設置防(fang)爆裝置。在(zai)氣室有一定的(de)壓(ya)力信号後,薄(bao)膜就會出(chu)現推力,拉(la)動推(tui)力盤(pan)、閥杆、推(tui)杆、壓縮彈簧(huang)、閥芯的移(yi)動,在閥芯(xin)離開(kai)閥座之後(hou),壓縮空氣就(jiu)會流通起來(lai),在信号壓(ya)力到了某(mou)個定值之後,閥(fa)門就(jiu)會維持(chi)在(zai)相應(ying)開度(du)上。氣動調節閥使(shi)用(yong)可靠性高(gao)、結構簡單,在運行的過程(cheng)中也(ye)不(bu)會出現(xian)電火花(hua),因此,其應用(yong)範(fan)圍十分(fen)的廣(guang)泛,也(ye)能夠應(ying)用在(zai)有防爆(bao)需求(qiu)的輸(shu)油(you)站中。
二、調節閥流(liu)量特性分(fen)析
調(diao)節閥的流量特性包括(kuo):工(gong)作流量與理想流量兩種(zhong)狀态(tai),在進(jin)口與出口壓差(cha)一直的狀态下,經過調解閥的(de)流量就(jiu)是理想流量(liang),這種理想(xiang)流量有(you)着直線、抛物(wu)線、快開、百(bai)分比的(de)特(te)征。在調節(jie)質量(liang)方面(mian),化工(gong)自動(dong)控制過程主(zhu)要依賴(lai)特性(xing)補償原理(li)進行(hang)生産,系統(tong)的生産對于(yu)調節閥的(de)特性有(you)嚴苛(ke)的(de)規定,基于這(zhe)一(yi)因素,在(zai)進行選擇(ze)時,必(bi)須要(yao)詳細的分(fen)析調節閥(fa)放大系數(shu),防(fang)止(zhi)調節(jie)系數出(chu)現(xian)變化(hua)。在流量(liang)特性方(fang)面,調節閥在(zai)使(shi)用過(guo)程中會出(chu)現流量(liang)的變化(hua),這就(jiu)很容易引(yin)發震蕩問(wen)題,在(zai)實施(shi)大開度(du)操(cao)作時(shi),調節閥會出現緩慢狀态(tai),很容易出現調節(jie)不及(ji)時(shi)與調(diao)節不靈敏(min)的情(qing)況,考慮到(dao)這一(yi)因素,直線(xian)流量調節(jie)閥不宜用(yong)于變化大的系(xi)統中。
三(san)、調節閥(fa)安裝(zhuang)時的(de)注意(yi)事項(xiang)
在安(an)裝調(diao)節閥(fa)前,需要對調節閥進行仔(zai)細、詳盡的(de)分析,在管道完全清(qing)理幹淨(jing)之(zhi)後,方(fang)可進(jin)行安裝,在(zai)安(an)裝過程(cheng)中,需要保持垂直或(huo)者直(zhi)立狀(zhuang)态,同(tong)時,還需(xu)要(yao)在調(diao)節閥(fa)前後(hou)位置(zhi)中(zhong)設(she)置好支架(jia),保證調節(jie)閥工作的安全性與(yu)穩定性。此外,在(zai)安裝(zhuang)的過(guo)程中,還需要分(fen)析流(liu)向問題,為了保(bao)障安(an)裝質(zhi)量,應(ying)該在應力(li)較小(xiao)的情況(kuang)下安裝,若安裝環境惡(e)劣,就必須(xu)要做(zuo)好相關(guan)的防塵(chen)措施與防(fang)水措(cuo)施,同(tong)時,還(hai)要保(bao)障入口位置直(zhi)管段長度符合标準需求,若安裝需要小(xiao)口徑(jing)閥門(men),就需要嚴格(ge)的(de)遵照設計(ji)标準規(gui)範進行(hang),一般情(qing)況下,出口位置直管段(duan)需要(yao)比(bi)閥門直(zhi)徑大3到5倍(bei)。在安裝時(shi),還要留出(chu)足夠的空(kong)間,以(yi)便利于(yu)後續的(de)維護(hu)與操(cao)作,并(bing)控制(zhi)好管道通(tong)徑,在選擇管道連接(jie)方式(shi)時,應(ying)該綜合分析到各類(lei)影響因素(su)。
調節閥是化工(gong)自控(kong)控制回路(lu)的重要部件,調節閥的選型、安裝以(yi)及(ji)維(wei)護工作(zuo)都(dou)會影響到(dao)化工系統(tong)的運(yun)轉,因此,工(gong)作人員必須(xu)要(yao)嚴格遵循(xun)相關的安(an)裝制(zhi)度(du),綜合分(fen)析各類因素來(lai)選擇調節閥。在(zai)科技水平的發(fa)展之下(xia),化(hua)工自(zi)動(dong)控(kong)制對于調(diao)節閥也(ye)提(ti)出了更高(gao)的(de)要(yao)求,這(zhe)就需要對調節(jie)閥進(jin)行深(shen)入的(de)研究,不(bu)斷(duan)提升(sheng)調節(jie)閥使用的(de)可靠(kao)性與(yu)穩定(ding)性。