核电自动控制过程中气动调节阀的选择与应用
气动调节阀的用途及特点
气动调节阀的用途及特点气动调节阀是一种常用的自控阀门，在工业生产中具有广泛的应用。
它可以通过气源驱动阀门的开闭，实现流体介质在管道中的调节和控制。
本文将从气动调节阀的用途和特点两个方面对其进行详细介绍。
一、气动调节阀的用途1. 流量调节气动调节阀在工业流体管道系统中最为常见的应用是流量调节。
通过调节气动调节阀的开度，可以改变管道中流体的流量，从而实现对工艺过程的控制。
在许多工业领域，如化工、石油、纺织等领域中都广泛应用。
2. 压力调节气动调节阀还可以被用来调节流体管道中的压力。
当管道中的压力超过一定范围时，可以通过气动调节阀的开度来调节管道中的流量，以达到控制压力的目的。
这在许多工业流体管道系统中也是非常常见的应用，如给水、制冷等领域。
3. 温度调节在一些特殊的工艺过程中，如化工、精细化工等领域中，气动调节阀还被用来调节管道中的介质温度。
通过调节阀门的开度，可以改变管道中流体的流量，从而实现对介质温度的调节。
二、气动调节阀的特点1. 响应速度快气动调节阀的开关速度非常快，基本上能够立即响应控制信号。
这是由于气动调节阀内部的控制元件使用气源进行驱动，比其他类型的阀门更加敏捷。
2. 控制精度高气动调节阀的控制精度非常高，能够实现良好的控制效果。
这是由于气动调节阀内部的控制元件能够根据不同的操作信号，快速实现阀门的开闭和流量的控制。
3. 适用性广气动调节阀适用于许多不同的流体介质，比如气体、蒸汽、液体等。
这种广泛适用性使得气动调节阀成为工业生产中最为常见的控制阀门之一。
4. 维护方便气动调节阀维护相对比较简单，基本上只需要定期更换密封垫、清洗和润滑内部机构即可。
而且气动调节阀传动部分的结构非常简单，也非常容易进行零部件的更换。
5. 价格较高相比其他类型的阀门，气动调节阀的价格要稍高一些，这主要是由于其内部的控制部件以及驱动元件的成本较高所致。
所以，在选择气动调节阀时，需要根据实际情况进行综合考虑，以确保更加经济合理。
气动调节阀在核电厂中的应用及常见问题分析
气动调节阀在核电厂中的应用及常见问题分析摘要:针对气动调节阀在核电厂的应用及工作原理进行了简单介绍,并根据其在机组调试过程中遇到的各种问题及解决方法进行具有针对性的讨论和分析,确保其在核电厂运行中的安全性。
关键词:核电厂调试气动调节阀问题分析气动调节阀在核电厂的核岛主辅系统及三废系统、常规岛及BOP 系统中都有广泛的应用,须满足耐高温高压、耐腐蚀、抗辐照、以及抗震等其中若干特殊要求的核级或非核级设备,在工艺过程中对流量、压力、温度、液位等工艺参数进行远程自动控制,保证工艺系统的正常运行和安全生产,对核电厂的核安全起着至关重要的作用。
因此,针对气动调节阀在核电厂的调试、运行、维护等实际应用中所出现的各种问题进行详细分析。
1 气动调节阀及工作原理1.1 气动调节阀的结构及类型气动调节阀由气动执行机构和阀体以及附件三部分组成。
气动执行机构分为薄膜式和活塞式;阀体按其行程可分为直行程和角行程两种,按其结构分为直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、角形阀、隔膜阀、蝶阀、球阀,按阀芯的流量特性分类有直线型、等百分比型、快开型、抛物线型等,按调节形式分为两位式、断开型、调节型、切断调节型,按安全失效模式分为故障开、故障关、故障保位;附件包括定位器、E/P电气转换器、过滤减压阀、流量放大器、手轮机构等。
1.2 气动调节阀的工作原理气动调节阀是以气动执行机构与阀体组成的各类气动控制阀门,它以干燥洁净的压缩空气为动力源,以气缸或薄膜气室为执行器,并借助于电气阀门转换器/定位器、电磁阀、空气过滤减压阀、限位开关等辅助部件,当转换器或定位器接收来自控制器或控制系统中4mA～20mA弱电信号,输出20kPa～100kPa气压信号来使气动执行机构平衡气室气体压力与弹簧力,从而使阀杆带动阀芯移动,改变阀芯与阀座的通流面积完成对阀门开度调节,通过改变介质流量最终实现对压力、温度、流量、液位等工艺参数的精确控制。
2 气动调节阀的调试气动调节阀在使用之前,重点通过对弹簧预紧力、中性点、E/P转换器、定位器等的调试来满足阀门的行程、阀门位移线性、开关时间、泄漏量等性能指标。
气动调节阀选型及计算
气动调节阀选型及计算一、气动调节阀选型要考虑的因素1.工作条件：包括工作压力、温度、流量范围等。
根据工作条件选择耐压和耐温能力的阀门。
2.流体性质：包括流体介质、粘度、颗粒物含量等。
选择合适的材质和结构，以满足流体的要求。
3.阀门类型：包括截止阀、调节阀、蝶阀、球阀等。
根据需要选择适合的阀门类型。
4.尺寸：包括阀门的通径、连接方式等。
根据管道系统的尺寸，选择合适的阀门尺寸。
5.控制方式：包括手控、气动控制、电动控制等。
根据控制方式选择合适的气动调节阀。
二、气动调节阀计算方法1.流量计算：根据管道系统的需求，计算流体的流量。
流量的单位一般为标准立方米/小时（Nm3/h）或标准立方米/秒（Nm3/s）。
2.压力损失计算：根据流量和流体性质，计算气动调节阀的压力损失。
根据流量和压力损失曲线，选择合适的阀门型号。
3.动态特性计算：根据管道系统的要求，计算气动调节阀的开启时间、关闭时间、超调量等动态特性。
通过调节阀的参数和控制系统的调节，使阀门的动态特性满足要求。
4.使用寿命计算：根据气动调节阀的材料、结构和工作条件，计算阀门的使用寿命。
一般根据阀门的设计寿命和工作条件的要求，选择合适的气动调节阀。
总结：气动调节阀选型及计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过对工作条件、流体性质、阀门类型和尺寸等因素的综合分析，可以选择合适的气动调节阀。
在计算过程中，需要考虑流量、压力损失、动态特性和使用寿命等因素。
根据计算结果，选择合适的阀门型号和参数，以满足管道系统的要求。
气动电动调整阀的选用及其优缺点
气动/电动调整阀的选用及其优缺点随着自动化技术的不断进展，掌控阀也得到了很大的进步，从最初的手动掌控到现在的自动掌控，掌控技术实现了一次次的革新。
目前，气动和电动调整阀是自动化掌控中最常用的两种掌控阀门。
那么，如何选择适合本身工作环境的调整阀呢？下面，本文将对气动/电动调整阀的选用及其优缺点进行认真介绍。
一、气动调整阀气动调整阀教唆用气源或者液源来掌控阀门的开关，并能够反馈告知掌控它们的设备它们的位置。
常用于掌控气体或液体介质流量、压力和温度等。
1.选择气动调整阀的优点（1）牢靠性高：气动调整阀采纳气源为动力，动作反应速度较快，特别稳定牢靠。
（2）操作简便：操作比电动阀门更加便利，且不会受到电磁干扰等影响。
（3）适合高温、高压介质：气动调整阀可适用于高温、高压和腐蚀介质流量、压力和温度的掌控。
（4）安全性高：气源为工厂本身生成的压缩空气来供给动力，消费者不会因电力故障而失去掌控。
（5）可实现广泛的应用：气动调整阀可以实现大型以及远程流程，而且特别快捷。
2.选择气动调整阀的缺点（1）能源消耗较大：使用大量的压缩空气/气体损失较大，系统维护成本高。
（2）需要额外的管道：与电气掌控或数字掌控相结合的气动调整阀，会需要安装额外的管道和阀门。
（3）环境限制：由于工厂中的压缩空气以及相关的设备的噪音，可能不适用于某些特别的环境。
二、电动调整阀电动调整阀是由电动机驱动的调整阀，使用电能来掌控阀门的开启、关闭和位置调整，可广泛应用于能源、化工、冶金、水处理等工业领域，同时也可以用于暖通、给排水、环保等民用领域。
1.选择电动调整阀的优点（1）高牢靠性：电动调整阀采纳电机为动力，结构紧凑、操作简单，具有稳定性强、精准度高等优点。
（2）适用范围广：可适用于各种流体（水、蒸汽、气体、腐蚀介质等）的掌控和调整，操作简单易用。
（3）无需额外的通路建设：电动调整阀无需建设额外的管路，适合小型和中型掌控系统中使用。
（4）可实现自动化：通过自动化系统可以实现远程掌控，极大地提高了工业掌控的效率和牢靠性。
核电站主给水气动调节阀的设计
-8IN I、J2020年第3期文章编号：1002-5855 (2020) 03-0008~04核电站主给水气动调节阀的设计蒋晓红、杨建松、张蒙1，吕溢2(1.中广核工程有限公司，广东深圳518124;2.浙江三方控制阀股份有限公司，浙江杭州3丨1400)摘要核电站主给水气动调节阀作为主给水系统的重要阀门，是核电机组的关键设备之一 介绍了主给水气动调节阀的技术要求，结合阀门的功能要求，解决了高压差、高调节精度、高稳定 性、高使用寿命等设计难点，并通过试验验证了产品设计的合理性，为气动调节阀的设计及试验验 证提供了思路和经验关键词核电站用阀；调节阀；主给水；多级降压;V形窗口；弹簧薄膜机构中图分类号_/n i l34 文献标志码：.ADesign Review of Main Feed Water Pneumatic RegulatingValve in Nuclear Power PlantJIANG Xiao-hong1，YANG Jian-song1，ZHANG Meng1，LV Y i2(1. China Nuclear Power Engineering Co. .Ltd.,Shenzhen 518124,China；2. Zhejiang Sanfang Control Valve Co. ,Ltd..Hangzhou 311400,China)Abstract：The plant main feed important valve pneumatic control valve as the main water supply system,is one of the key equipment of nuclear power unit.In this paper,the technical requirements of main feed pneumatic control valve,combined with the function of the valve,solved the high pressure difference,high accuracy,high stability,high service life design,such as the difficulty,and the rationality of the design is verified by experiment.Through the summary of this work,this paper provides ideas and experience for the design and test verification of the similar pneumatic regulating valve.Key words：Main feed water；regulating valve；multistage step-down；v - window；multi - spring film mechanism.i概述核电站用主给水气动调节阀作为主给水系统觅 要阀门之一，以进口设备为主。
气动调节阀选型和安装
气动调节阀选型和安装一、调节阀的选型关于阀体1、常压差的场合，选用的流体压力不平衡型的顶部导向型单向调节阀，是一种体积小，结构简单但却能适应苛刻工况条件的单座调节阀。
由于采用不平衡型阀芯，与精小型设计的多弹簧薄膜式执行机构组合后，外型大为缩小。
由于没有采用流体压力平衡结构，该系列调节阀特别适用于各种流体。
2、高压及高压差场合选用双座调节阀，但是如果对阀座的泄漏量要求比较高时要选用套筒单座调节阀。
3、当调节系统对调节阀的噪音大于85分贝时应该选用降噪音调节阀。
4、对于压力较低，流量范围比较大的场合应该选用可调节球阀。
5、对流体冲刷比较严重或者工作在闪针状态下的阀门原则上采用缩进，阀芯、阀座全部用司太莱合金堆焊。
6、对于在强酸强碱介质下工作的调节阀要采取耐腐蚀措施，如选型上采用耐腐蚀不锈钢或者法体采用全部内衬聚四氟乙烯以达到防腐蚀的目的。
所有阀门和执行机构都使用防风沙喷涂，所有螺栓螺母采用抗腐蚀外层以适用新疆地区。
7、调节阀的阀体、阀内件及密封件的材质及耐压等级应符合其安装处的工艺条件及现场的环境要求。
调节阀上带有就地机械指示装置，可就地指示阀门的开度。
8、调节阀的配管接头以及配套法兰、螺母(120%)、螺母(120%)、垫片(200%)配套。
配对法兰材质必须与工艺管道材质完全一致，便于现场施工过程中的焊接。
9、标志和铭牌每台阀都有不锈钢铭牌，铭牌应处于易于观察的位置，铭牌应包含以下内容。
1)制造厂的名称2)阀门的位号、制造番号和型号3)阀体的材质、尺寸、压力等级调节阀选型要根据现场提供的介质、流量、阀签发后的压力、温度、粘度、工艺管径等参数，经过原生产厂家原装软件计算，并且完全符合设计各项要求。
关于执行器1、对于执行器的选型要针对各地的气候、条件，对我国南方地区可以选用普通型的执行机构，而对于北方高寒地区必需选用低温型执行机构，对于环境温度长时间在高温情况下工作的调节阀执行机构应选用高温型执行机构。
核电站用气动调节阀的应用问题研究
核电站用气动调节阀的应用问题研究发布时间：2021-02-03T06:11:16.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年24期作者：赵军军胡建成[导读] 调节阀是工业生产中较为常见的终端控制设备，在控制系统中发挥着不可替代的效用。
中国核电工程有限公司河北分公司河北石家庄 050000摘要：调节阀是工业生产中较为常见的终端控制设备，在控制系统中发挥着不可替代的效用。
能够有效获取数据信号，并配合调节设备来控制阀门的开启程度，进而控制相关参数，朝着预设标准调整，最终提升生产性能并优化产品品质。
本文主要从核电站发展情况着手分析，探究常见气动阀门的应用情况，综合研究气动阀门的参数要求和结构特点。
紧跟阀门国产化的大背景，加之相关标准需求，给出核电站常规阀门的优化方案，期望带动核电站稳定前行。
关键词：核电站；用阀；常规岛；调节阀；设计1概述核电本身属于清洁能源，具有良好的环境保护作用。
大力推行核电发展，也是国内核心的发展战略。
能够有效弥补经济快速发展中的能源供给不足，真正实现能源、经济、环境的协调发展，为国家综合实力的提升奠定稳固基础。
压水堆型核电站中包括有核岛和配套的辅助系统。
其中NI作为核岛主要组成，可以把核能转变成热能，并向常规岛输送高压蒸汽。
对于NI、CI、以及BOP3来说，阀门起到至关重要的作用，决定着系统运行的可靠度和稳定性，也是确保工艺技术达标的关键所在，还具有一定的系统保护功效。
2工况分析从当前发展来说，国内核电站常规岛中常用的阀门为气动结构，因为其参数标准和核电站运行参数都较为复杂且专业程度较高，所以相较于火电站系统来说，气动阀门的性能和耐用性等方面都有着更高要求。
并且还需要结合核电站运行状态来综合调整阀门管理内容，不可完全按借鉴火电站管理体系。
核电站常规岛选用气动阀门时，主要从产品性能、安全系数、耐用性等方面进行分析，对防水性能、密封质量以及耐辐照等方面并未过高要求。
同时在基本性能方面有部分特殊规定，例如说阀门的寿命周期，相较于无明确期限的常规系统来说，核电站会结合自身的运行情况来划定使用周期。
气动调节阀气开气关选择
气动调节阀气开、气关方式的选择气动调节阀气开、气关方式的选择主要就是从生产安全角度出发来考虑的。
当调节阀上信号或气源中断时,应避免损坏设备与伤害人员。
如事故情况下,调节阀处于关闭位置危害小,则应选用气开式调节阀;反之,应选用气关式调节阀。
举例来说,如加热炉的燃料气或燃料油调节阀,应选用气开式,以保证事故时能切断燃料,以免烧坏炉子。
对于塔、储罐等设备,它们的压力控制若就是通过排出物料来操纵,则调节阀应选用气关式;若就是通过进入物料来进行操纵,则调节阀应选用气开式,以防事故时设备超压损坏。
对供气安全系数特别高的大型石油化工厂,因为它们除有足够容量的储气罐以外,还设有备用压缩机、外接气源等,而且工厂的供电等级也很高,所以供气系统的不安全度极小。
在这种情况下,一般用途的调节阀可以根据操作习惯与方便、统一的原则来选择调节阀的气开、气关方式。
对于少数极重要的调节阀,则不仅需要合理选择气开、气关方式,还需要考虑设置保位阀、事故用储气罐等专有的附属装置,以确保其在任何清况下的安全、可靠,并有利于事故后恢复生产。
气动调节阀的气开、气关方式,可以通过气动执行机构的正、反作用与阀芯正、反装的组合来实现。
确定调节阀的一些参数一.调节阀⑴确定计算流量:根据生产能力,设备负荷及介质状况,确定Qmax与Qmin、⑵确定计算压差:根据系数特点选定S值,然后确定计算压差。
⑶计算流量系数:选择合适的计算公式或图表,求取最大与最小流量时的Cmax与Cmin。
⑷C值的选取:根据Cmax,在所选产品型式的标准系列中,选取大于Cmax并最接近的那一级C值。
⑸调节阀开度验算:要求最大流量时,阀开度不大于90%,最小流量时开度不小于10%,(根据《自动化选型规定》HG/T20507－92)、对于直线特性阀,最大开度≦80%,最小开度应≧10%;等百分比特性阀,最大开度≦90%,最小开度应≧30%、⑹实际可调比的验算:一般要求,实际可调比不小于10、(一般选取30左右自认为)⑺口径的确定:验证合适后,根据C值决定。
气动阀门诊断系统在核电站阀站运行监测中的应用
气动阀门诊断系统在核电站阀站运行监测中的应用摘要：气动阀门诊断系统作为核电站主要设备之一，在核电站系统中被广泛地使用，在故障检测、数据监测、系统运行等方面起到关键作用。
气动阀门的运行直接关系到核电站的安全运行，该系统不仅提高了现代化工程效率，也为故障检测提供了便利条件。
本文将对气动阀门的具体操作方法和诊断系统在核电站的具体应用等方面进行浅谈分析。
关键词：气动阀门；诊断系统；核电站；监测系统气动阀门诊断系统不但具有数量大、种类多、型号多样的特点，也在核电站运行中发挥着调节、控制作用，具有十分广泛的应用范围，通过气动阀门的工作原理和主要功能可以看出，气动阀门诊断系统在节约维修成本上具有较强的针对性，大大提高了核电设备的安全稳定性。
1气动阀门的概述和运行原理1.1气动阀门的概述作为流量控制设备，气动阀门在核电站系统中被广泛地应用，在运行中起着重要的调节、控制作用，核电站安全的运行和气动阀门的功能息息相关，为了提高气动阀门的安全功能，就要采用有效的修护方法和合适的修护策略。
传统的阀门维修特点是使用时间长，一旦发生故障，马上维修就可立即进入工作状态，但维修或置换阀门需要将其进行卸下并拆开，这种被动的维修方式不仅浪费时间，也会浪费成本。
而用标准电压力表、电流信号等仪表测量阀门气缸压力、阀门的行程和电器转换器的输出，是进行气动阀门矫验的常规方法。
如果测量仪表没有精准特性，就很难得到精确的校验值，如果阀门在动作过程中阀杆的摩擦力、力矩和阀门开关时间等重要参数不能完整地测量，就不能分析阀门集中性能参数和动态响应特征，在检测中也不能很好的解决阀门存在的整体性问题。
1.2气动阀门的运行原理气动阀是一种借助空气压缩来控制阀门的五金气动阀门，它的出现为相关行业的作业提供了重要的便利性，也为行业节约了许多能源成本。
气动调节阀是由调节和执行两大机构组成。
其中气动阀门可以直接接触调节介质，调节气动流体的流量，成为气动阀门的推力部分[1]。
气动调节阀的选择
气动调整阀的选择气动调整阀起着至关紧要的作用，对它的使用不但要技术过硬，同时质量关也要有保证，这就要求对气动调整阀进行必须的维护与保养，而且阀门维护保需要以科学的态度对待，才略使阀门维护工作实现应有的效果和应用的目的。
气动调整阀日常维护保养注意事项：1、气动调整阀应存干燥通风的室内，通路两端须堵塞。
2、长期存放的气动调整阀应定期检查，清除污物，并在加工面上涂防锈油。
3、安装后，应定期进行检查，重要检查项目：（1）密封面磨损情况。
（2）阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。
（3）填料是否过时失效，如有损坏应适时更换。
（4）气动调整阀检修装配后，应进行密封性能试验。
气动调整阀使用维护注意事项：1、使用维护的目的，在于延长气动调整阀寿命和保证启闭牢靠。
2、阀杆螺纹，常常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉，起润滑作用。
3、不常常启闭的气动调整阀，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂，以防咬住。
4、室外气动调整阀，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、灰尘锈污。
5、如气动调整阀系机械待动，要定时对变速箱添加润滑油。
6、要常常保持气动调整阀的清洁。
7、要常常检查并保持气动调整阀另部件完整性。
如手轮的固定螺母脱落，要配齐、不能凑合使用，否则会磨园阀杆上部的四方，渐渐失去搭配牢靠性，乃至不能开动。
8、不要依靠气动调整阀支持其它重物，不要在气动调整阀上站立。
9、阀杆，特别是螺纹部分，要常常擦拭，对已经被灰尘弄脏的润滑剂要换成新的，由于灰尘中含有硬杂物，简单磨损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命气动单座调整阀。
气动调整阀的选择任何一个掌控系统在投运前，必须正确选择调整器的正反作用，使掌控作用的方向正确，否则，在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈，它将不绝增大偏差，最后必将把被控变量引导到最高或最低的极限值上。
在一个单回路掌控系统中，只要调整器的放大系数Kc、调整阀的放大系数Kv、被控对象的放大系数Ko的乘积为正，就能实现负反馈掌控。
化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用 李朋宪
化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用李朋宪摘要：目前，我国综合国力不断增强，经济也保持中高速发展，科技领域的发展带动全国化工产业的发展也非常的迅速。
化工企业中经常会用到一个结构极其简单的一个小零件，它就是气动调节阀门，它具有很高的稳定性，所以在化工企业中使用的比较多，安全高效。
本文针对化工自动控制过程中如何选择合适的气动调节阀和对调节阀的使用进行简单的探讨和分析。
只有保证气动调节阀的选择正确，应用流程符合规范，才能保证化工自动控制过程运行的高效性。
关键词：化工自动控制；气动调节阀；选择化工产业要想进一步发展，可以通过对气动调节阀的进一步升级来提高化工化工自动控制项目的运行效率，升级后的气动阀门在生产上的流量、压力、温度等要符合标准，这样化工产业的发展速度才会进一步提高。
1.使用气动调节阀门的益处气动阀门是用压缩气体作为动力的，阀门工作过程中电磁阀和定位器会产生影响，组建一个系统完成的工作机制。
启动调节阀能够在工作中形成高效的工作模式，能对流量和压力参数进行精准的管理和控制，并且还可以完成的保证信号传输，气动阀门的应用使化工企业的自动控制项目的效率得到提高，企业的得到很高的经济效益。
化工自动控制过程的气动调节阀可以激发设备的属性，使用气动调节阀设备具有反应快和可靠性高的特点，使化工自动控制过程变的高效又安全，促进企业的快速发展。
2.如何选择气动调节阀2.1化工自动控制过程中气动调节阀的挑选规则在化工自动化控制项目中，化工企业的技术人员要根据化工企业的真实情况出发，制定一个科学合理的选择调控机制。
如果在对气动调节阀进行选择时，需要从气动调节阀的两个方面进行选择，一个是气动调节阀的行程差别，行程差别又包括直行程和角行程；另一个是气动调节阀的结构差别入手进行挑选，结构差别又分为隔膜阀、球形结构阀、角形结构阀等等。
气动调节阀的结构不一样，特征也会千差万别，所以就需要技术人员在选择气动调节阀的时候要根据化工企业自动控制项目的真实需要和环境要求进行科学合理的选择。
过程控制中气动调节阀的选择和使用
过程控制中气动调节阀的选择和应用摘要：阐述了自动控制过程中气动调节阀的地位以及对一定的控制过程，为了实现高品质的调节，怎样从优选择调节阀的流量特性和各项技术参数。
关键词：自动控制过程气动调节阀流量特性调节阀流通能力1、前言在过程自动控制领域中，一个工艺控制过程是否能满足各项工艺控制指标，控制过程是否平稳；超调量、衰减比、扰动是否在规定的范畴之内；是否问稳、快、准，除了工艺设计合理，设备先进外，重要的一点就是调节阀是否能根据主体控制意识而准确动作，使过程主体的控制意识体现为物料能量和流量精确变化。
在流程自动控制过程中，就是因为调节阀质量不过关，流量特性差，渗漏大，动作不可靠而使自动控制过程失去高品质调节，或调节品质差，渗漏大，更有甚者失去调节作用，而给生产带来重大损失，大大地增加劳动者的劳动强度。
从这个意义上讲，调节阀的选择与应用越来越来被人们重视是不可或缺的。
2、气动调节阀的流量特性2.1调节阀的可调比我们用可调比来衡量调节阀的调节控制能量，当调节阀两侧的差压为定值时，调节阀所能控制的最大流量q max和最小流量q min之比，或能控制的最大流通能力Cmax和最小流通能力Cmin之比，称为调节阀的可调比R。
R=q max/q min=Cmax/Cmin (1)2.2压降比S对串联、并联管路调节阀的影响2.2.1压降比S调节阀的压降比定义为该调节阀可控制的最大流量所对应阀门前后的差压△Pmin和系统总差压△P之比.S=△Pmin/△P2.2.2 S对串联管道中调节阀的影响当调节阀用于串联管道时，实际的可调比与S的平方根成正比。
2.2.3 S对并联管道中调节阀的影响当调节阀用于并联管道时，该并联管道流量总流量q t分为两路：一路是调节阀控制流量q c,另一路是旁路流量q b,q t=q c+q b.实际上，由于旁路流量的分流，调节器的实际可调比下降了，旁路阀门开的越大，调节阀的控制能力越小。
旁路程度恰好说明了这个问题。
核电厂中气动调节阀的应用及常见问题探讨
核电厂中气动调节阀的应用及常见问题探讨发布时间：2022-01-05T08:41:15.876Z 来源：《当代电力文化》2021年8月22期作者：吴同心[导读] 气动调节阀属于核电厂内极为重要的执行机构部分，对于整个系统运行安全、吴同心中核检修有限公司海盐分公司摘要：气动调节阀属于核电厂内极为重要的执行机构部分，对于整个系统运行安全、经济性存在直接的影响。
在气动调节阀应用中，会有些问题存在，分析了解存在的问题，以实际案例为出发点，总结合理的调试和处理措施。
关键词：核电厂；调试；气动调节阀；问题分析气动调节阀是目前核电厂极为重要的组成部分之一，对于核电厂的安全、稳定运行有着重要的作用和意义。
该设备必须达到耐高温、耐腐蚀、耐辐照的要求，符合安全运行标准要求，在工艺过程控制中，要从流量、压力、温度、液位等数据出发实现远程自动化的控制，确保工艺系统稳定、安全的运行，对于提高核电厂运行的安全性起到一定的促进作用。
基于此，本文重点分析气动调节阀在核电厂运行中的问题，以便采取必要的应对措施。
1气动调节阀及工作原理1.1气动调节阀的组成气动调节阀的主要组成部件是气动机构、阀体、附件等，各个部件对于其运行都会存在影响。
执行机构一般包含薄膜式、活塞式等类型；阀体有直行程、角行程两种，按照不同组成结构，有球阀、蝶阀、套筒阀等形式，而阀芯的流量也不同；附件主要有定位器、过滤减压阀、流量放大器等，也是系统运行必不可少的组成部分，对于气动调节阀功能的实现有重要帮助。
1.2气动调节阀的工作原理气动调节阀归根结底是一种阀门的类型，其主要包含气动执行结构以及其他的阀体部分，系统内部会通过压缩空气作用力之下运动，然后利用电气阀门转换器、电磁阀、过滤器、限位开关等实现各种运行的功能，系统可以直接接收到4mA～20mA弱电信号，输出20kPa～100kPa气压信号发送给执行的部件，按照制定的方向和力度运动，同时还可以根据设定的要求做好系统运行的开度调节和控制，以实现压力、流量等参数的控制，保证系统运行效果满足要求。
调节阀的正确选型及应用
调节阀的正确选型及应用点击次数：45 发布时间：2011-10-13目前在自动控制领域中，一个工艺过程是否能满足各项工艺控制指标，控制过程是否平稳，超调量、衰减比、扰动是否在规定范围内，是否稳、快、准，除了工艺设计合理，设备先进外，重要的一点就是调节阀能否根据主体的意识而准确动作，使过程主体的控制意识体现为物料能量和流量精确变化。
在许多自动控制中，因为调节阀质量不过关、流量特性差、渗漏大、动作不可靠而使自动控制失去了高品质调节，给生产带来了重大经济损失，并且增加了劳动强度。
因为调节阀安装在工艺管道上，直接与操作介质接触，长期受到高温、高压、腐蚀和摩擦等恶劣工作条件的影响。
所以，调节阀选择的好坏，对系统控制作用关系很大。
因此，正确合理的选择、安装调节阀就是显得尤为重要。
1 调节阀的选择1.1 调节阀类型的选择主要是根据现场介质的特点、控制要求、安装环境等因素结合调节阀本身的流量特性和结构而进行选择，如表1所示。
表1调节阀种类及结构特点阀门名称结构特点结构简单、装配方便、泄漏小，但受流体冲击直通单座调节阀不平衡力大，适用于小口径D≤25mm的场合。
直通双座调节阀受流体冲击不平衡力影响小，但关不严，渗漏较大，适用于大口径官道的场合。
角形阀角形阀的阀体受流体的冲击小，体内不易结污，对粘度高、有悬浮物和颗料物的流体尤为适用，并且调节稳定性较好。
蝶阀流阻小，适用于低差压大流量的气体及含有固体悬浮物的介质，通常流量特性与等百分比相似。
隔膜调节阀用于强腐蚀性、粘度高、带纤维的介质，但不耐高温和高压。
阀体分离阀用于强腐蚀性介质，但不耐高温和高压。
三通调节阀适用于介质三个方向的流通。
分三通合流阀和三通分流阀。
对于三个系统的分合流控制非常有效。
凸轮挠曲阀属新结构阀，阀体为直流型阀，阻力小、密封好、可调节、通用性强，对于粘度大的介质调节非常有效。
套筒调节阀新型结构阀，因不平衡力小、可调性好、通用性强、维护方便，广泛用于生产中，特别是高温高粘度，含颗料结构的介质中。
气动阀诊断技术在核电领域应用
气动阀诊断技术在核电领域应用阀门是工艺系统中不可或缺的设备，用于介质隔离、调节、防逆流、泄压等，而气动阀更是由于可以远程操作、调节性能优异、设计可配置失效安全功能，在核电厂安全相关系统中应用广泛。
本文介绍了常用气动阀的仪控附件、以及气动阀诊断技术和结果分析。
一、气动阀调试内容：1. 过滤减压阀过滤减压阀给E/P（电气转换器）、定位器和其它阀门部件提供适当压力的气源。
空气由进气口进入过滤减压阀，经过滤网过滤后进入输出腔室和膜片底部。
可以根据压力表来调节调压弹簧控制输出压力。
2.电磁阀电磁阀一般由线圈、动铁芯、阀门本体组成，基本工作原理是电磁阀线圈上电或断电，产生磁力，使铁芯动作，实现电磁阀的开关。
分为直动式和先导式两种。
3.电气转换器电气转换器将4-20ma的电信号等比例转换成3-15psi的气信号输出。
工作原理：4-20mA的输入信号，控制处于永久磁场中的线圈，当流过它的电流增大时，使喷嘴与挡板之间的间隙减小，喷嘴内的背压增高，作用于气动放大器膜片上方的压力增大，膜片组件（推动阀芯向下动作，打开通道，输出气压增大；输出的另一路供给反馈波纹管，使之产生一个反作用力，当作用力和反作用力平衡时，喷嘴内压力维持稳定。
4.定位器阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后的情况发生，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。
定位器分为智能型定位器和机械式定位器。
5.阀位变送器阀位变送器连续监测阀位，得到阀门准确的开度。
二、气动阀诊断试验1、诊断工作原理备注：使用Quiklook3-FS气动阀诊断工具（检定有效期一年,精度1%）；包括主机、行程传感器、压力传感器、固定部件等。
2、阀门诊断平台搭建3、阀门诊断数据分析通过采集信号，进行Dynamic Scan /Step Change/Static Point测试，可以得到如下参数:a)阀门行程；b)阀门控制性能；c)填料摩擦力；d)阀门落座力；e)气源压力；f)Bench set值4、数据曲线分析1、Dynamic Scan 测试行程—执行机构气压曲线反映的阀门本体的状态，包括阀门开关过程的摩擦力、执行机构弹簧弹性系数、弹簧设定范围（B.S）、阀门落座力等，该曲线也是阀门诊断时最为关注的曲线。
12气动调节阀和电动调节阀的选择及故障分析 副本
气动调节阀和电动调节阀的选择及故障分析一、气动调节阀和电动调节阀安装原则（一）气动调节阀安装原则：1.气动调节阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。
对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作，观察和调整方便。
2.调节阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直，一般要在阀下加以支撑。
对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑（小口径调节阀除外）。
安装时，要避免给调节阀带来附加应力。
3.调节阀的工作环境温度要在（-30-→60）相对湿度不大于95%4.调节阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径（10D）,以避免阀的直管道太短而影响流量特性。
5.调节阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。
在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。
阀体上流体方向箭头应与流体方向一致6.要设置旁通管道。
目的是便于切换或手动操作，可在不停车的情况下调节阀进行检修7.调节阀在安装前要彻底清除管道内的异物，如污垢，焊渣等。
（二）电动调节阀安装原则：1阀门的安装位置、高度、进出口方向必须符合方向设计要求，连接应牢固紧密。
2.阀门可用各种形式的端部与管道连接。
其中最主要的连接方式有螺纹、法兰及焊接连接。
法兰连接时，若温度超过350℃时，由于螺栓。
法兰和垫片蠕变松弛，应选择耐高温螺栓材料。
3.阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国际标准GB12220《通用阀门标志》的规定。
对于工作压力大于1.OMPA及在主干管上起到切断作用的阀门，应进行强度和严密性实验，合格后方准使用。
其他阀门可不单独进行实验，待在系统试压中检验。
4.强度试验时，实验压力为公称压力的15倍，持续时间不少于5min,阀门的壳体、填料应无渗漏。
5.严密性实验时，实验压力为0.3mpa,实验压力在实验持续的时间内应保持不变，时间应符合表2的规定，以阀瓣密封面无渗漏为合格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
核电自动控制过程中气动调节阀的选择
与应用
摘要：本文主要针对核电控制系统中气动调节阀的选型、使用和维护，结合相关文献，对气动调节阀在核电控制系统中的应用进行了分析。
结果表明：核电项目中气动调节阀的选择应结合现场实际情况、工艺需求等因素综合考虑，同时应保证阀门具备较好的可靠性、安全性和稳定性，另外，应保证阀门具有良好的密封性、正确地使用和维护等。
关键词：核电；自动控制；气动调节阀；选择；应用
引言
在核电项目中，控制系统是核电厂的重要组成部分，通过对核电站主控制室内的一、二回路中的压力、温度和流量等参数进行实时检测和控制，以确保核电站能安全、稳定运行。
其中，在核电站自动控制系统中，气动调节阀是一种重要的执行机构，主要用于调节各种工艺介质流量，保证核电站的正常运行。
本文将以某核电站为例，对气动调节阀在核电站控制系统中的选型和应用进行了分析。
1气动调节阀的选型
1.1 输入条件及选型原则
在选择气动调节阀时，要从工况条件，调节要求，环境条件，使用寿命，安装维护和性能价格比等方面考虑。
另外，根据多个项目的实际应用经验，对选择气动调节阀起到了很大的指导作用。
一般而言，气动调节阀的选型需要考虑以下因素：
(1)过程参数：包括：介质种类，在各种情况下的上下游压力和相应的流量要求，管道的设计温度和压力，以及阀门的上下游最大压力差等；对于比较苛刻的过渡状态，也要清楚过渡状态下的工作状态。
(2)过程系统控制要求：主要是对过程系统中出现故障点的设定要求和除基
本调整要求外的其它控制要求（如是否有快开快关要求，是否有电磁阀，是否有
远程阀位指示要求，是否有手轮等辅助设备）。
(3)对工艺连接方法（如法兰连接，焊接等）和材料的需求。
(4)对密封性和泄漏性的要求：在流程体系的设计中，对阀体的泄漏性（内
部泄漏性）提出了需求；对于有毒、高温高压或放射性的介质，或者在工艺过程
中对密封有较高要求的时候，还应该明确对填料函的要求，避免由于介质外漏而
对运行的安全稳定性和经济性带来的影响。
(5)尺寸和布置的规定：为便于现场的安装和维修，对外部的尺寸作了一定
的限定。
(6)周围环境：在易燃、易爆地区安装的阀门，应按防爆要求进行。
(7)评定和分级：这一部分的内容主要是关于阀门的 RCCM生产标准等级，电
器配件的 RCCE评定等级，地震评定等级，防爆评定等级，以及在设计的基准寿
命范围内有效使用的规定。
(8)保修及清洁要求：应视介质状况，对保修及清洁要求作出规定。
2气动调节阀的选型过程
2.1 鉴定要求
对于核级阀来说，在选择和使用中，最根本的一个条件就是是否能达到认证
要求。
在选择核级阀的时候，要根据《压水堆核电站核岛机械设备设计建造规则》《压水堆核电站核岛电气设备设计和建造规则）(RCCE))，对阀的鉴定等级、抗
震等级和设计基准的安全性能进行审核，保证阀达到鉴定的标准。
对达不到认证
要求的阀门，应重新认证或重新选择。
2.2 确定构造形式
在确定调节阀的构造形式时，应该以实际生产中的工艺条件（温度、压力、
流量等）、工艺介质的特性（如粘度、腐蚀性、有无颗粒、有无毒害等）、调节
系统的要求（调节范围、泄漏量、噪声）、管系布置以及空间情况等因素为基础，对调节阀的构造形式进行全面的考虑。
一般情况下，对于流量、压差、漏失量较少的情况，采用单级调整闽就能满
足生产要求；套式简支调节阀适用于有较高的介质压力及较大的振动情况；尽管
蝶阀结构紧凑，但是它的调整性能和关阀在闭性能都比较差，通常适合于低压差、大流量、对泄漏量要求不高的场合，特别适合于浓翻浆状和包含颗粒介质的场合。
另外，对于粘稠度高，含有悬浮物质及微粒的液体，以及需要使用直角管道的场合，也可以使用角形阀门。
与常规直通单座阀门比较，该阀门的抗堵塞性能更好，流动阻力更小，流量系数更大，这些结构在核电厂中都是比较常见的。
2.3 量性的选择
节阀的流量特性可表现为固有流量特性和工作流量特性。
固有流量特性主要
有线性、等百分数（对数）、抛物线、快开等。
在真实的工作状态下，阀门的工
作状态与其固有状态之间会有一些偏差。
所以，在计算阀门的流动特性时，也要
将变形对阀门性能的影响考虑进去。
对于串联管来说，压力降比（调整网所能控
制的最大流速所对应的网门进出口压力与系统压力差的比值）愈小时，其工作流
态与自然流态之间的差异就愈大。
3核电自动控制过程中气动调节阀的应用
3.1 材质的选择
核电调节阀的材质应具有良好的抗腐蚀性和抗机械性，且具有良好的耐热性。
RCCM对阀门的材质有严格要求，明确规定阀门的阀杆、阀体、阀盖以及与之相连
的管件、管道应具有良好的耐腐蚀性能。
对于核级网门，还需满足核安全级阀门
特性，并具有良好的抗冲刷性能。
如阀杆材质采用不锈钢时，还需要具有较好的
抗氧化和耐腐蚀性。
在阀门结构方面，应保证其密封性能满足相关标准要求。
如针对调节阀内部
组件，应具有良好的抗冲刷性能，并能有效防止介质进入阀芯与阀座之间，从而
防止因介质冲刷而导致阀芯与阀座密封面失效。
3.2 阀门的内漏与外漏均需满足工艺系统设计要求
在核电自动控制过程中，由于阀门的内漏与外漏均需要满足工艺系统设计要求，因此在阀门的选型时，必须要根据现场的实际情况来选择阀门的型号。
首先，对于高压阀门（如6 MPa以上），由于其在安装过程中需要连接法兰进行密封，
因此需要选择法兰连接的阀门，而对于一些特殊要求的场合，则可采用波纹管连
接的阀门。
波纹管是一种由柔性橡胶与金属波纹管缠绕组成的复合填料密封组件。
这种填料密封组件在压力高、真空度高的场合中使用效果较好。
而在国内核电站中，通常采用波纹管密封组件作为高压阀门（如6 MPa以上）的密封方案。
3.3 确保阀门的连接方式与外形尺寸满足现场要求
（1）对于气动调节阀，现场要求需要遵循阀门安装尺寸的相关规定，需确
保阀门的连接方式满足其安装尺寸要求。
（2）气动调节阀的外形尺寸，应根据其安装空间大小、安装位置及阀门的
布置进行设计。
（3）对于气动调节阀，其安装空间大小、布置位置等均需满足其外形尺寸
要求。
（4）对于气动调节阀，其使用环境较为恶劣，需确保阀门的密封性，因此
需确保阀门在使用过程中不会发生泄漏。
（5）气动调节阀一般应设计为法兰连接或者螺纹连接方式，以确保其与管
道法兰或者螺栓连接的密封性。
（6）气动调节阀安装时一般会对其进行开、关操作，因此在选择气动调节
阀时需考虑到其动作过程中是否会产生噪音。
3.4 关闭压差与允许压差
根据气动调节阀的工作原理，执行机构与阀芯之间有一定的压力差，如果执
行机构作用力不够，阀门关闭不到位，阀门将会打不开；如果执行机构作用力过大，将会关不死阀门。
当阀门处于全关状态时，调节阀的阀芯受到来自于气缸和
活塞杆的作用力作用，产生向下的移动，当移动至阀芯的行程和阀芯与阀座之间
有一定压力差时，阀门将会开启；如果阀芯关断时，其所受到的作用力与关闭压
差不匹配时，阀门将会被打开。
因此，在核电自动控制过程中选择气动调节阀时，要考虑到执行机构的工作状态、阀芯开度、阀芯行程与阀芯关断时压差之间的关系。
结束语
总而言之，在核电站控制系统中，气动调节阀是其核心执行机构，是实现自
动控制的关键设备。
只有保证了气动调节阀的质量和性能，才能保证核电站的正
常运行，保证核电站的安全、高效运转。
在实际选择和应用气动调节阀时，还应
结合具体项目现场实际情况进行分析，结合工艺需求、现场条件等因素综合考虑。
参考文献
[1]贾颖.石油化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用[J].化工设计通讯,2019,45(12)：189-190.
[2]徐佳颖.化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用探讨[J].化学工程
与装备,2017,(04)：138-139.
[3]黄凯,崔阳.化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用分析[J].化工
管理,2016,(27)：210.。