石油化工用调节阀简介

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石油化工用调节阀简介

（提纲）

工程建设公司（SEI）王为华2008 年5 月

石油化工用调节阀简介提纲目录

1.

调节阀工作原理......1 1.1 1.2 1.3 伯努利方程......1 介质流经调节阀时压力分布......1 调节阀的重要地位 (2)

2.

调节阀的阀芯特性......2 2.1 2.2 2.3 阀芯特性......2 调节围R ......3 调节阀的S 值 (3)

3.

调节阀流通能力……3 3.1 3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 C 值与Cv 值的定义……

3 液体（粘度（<20 厘沱）Cv 值计算......3 水蒸汽或其他蒸汽Cv 值计算......3 调节阀Cv 值与阀体口径关系表......4 调节阀的Cv 值围......5 调节阀的行程 (5)

调节阀的全行程时间......5 调节阀的阀体尺寸 (5)

4. 5. 6.

调节阀的执行机构选型......5 调节阀的关断差压（shutoff △P）......6 调节阀的结构形式......6 6.1 6.2 6.3 按阀体分......6 按执行机构分......6 角阀的流向 (6)

7.

调节阀的主要辅助装置......6 7.1 阀门定位器，选用原则 (6)

1

7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8. 9.

手轮机构……6 行程开关……6 电磁阀（正常励磁式）……6 电磁阀的联接……

7 气缸式切断阀与四通电磁阀的联接......7 调节切断阀与电气阀门定位器及电磁阀的联接......7 对重要工况采用冗余电磁阀的联接方案 (7)

调节阀的密封填料函（参见API608 规）......7 调节阀的噪音（应符合IEC60534－8 标准）......7 9.1 9.2 9.3 噪音来源......7 应≤85dB（在距阀1 米处）......7 降噪措施 (7)

10.

调节阀阀体材质的选择......7 10.1 10.2 10.3 阀体、阀盖材质的选择......7 阀芯材质的选择......8 软阀座材质的选择 (9)

11.

调节阀的泄漏等级划分......9 11.1 11.2 11.4 相关标准......9 调节阀的泄漏量表......10 调节阀的额定容量计算 (12)

12.

关于闪蒸、空化及气蚀□□......13 12.1 12.2 12.3 闪蒸（Flashing）......13 空化（Cavitation）......13 气蚀（Cavitation） (13)

13. 14. 15. 16.

调节阀供气管路的尺寸......14 对调节阀电气部件的要求......14 调节阀，检验与测试（Inspection Testing）......14 加氢装置用高压调节阀简介 (15)

16.1 16.2 16.3 16.4 16.5

原料泵最小流量旁路调节阀......15 调节反应器床层温度的冷氢调节阀......15 高分液位（界位）调节阀与切断阀......15 紧急泄压调节切断阀......15 离心式压缩机的防喘振调节阀 (15)

3

1. 1.1

调节阀工作原理伯努利方程由水力学观点来看，调节阀是一个具有局部阻力的节流元件。当流体流经调节

阀时，由于阀芯、阀座处的流通面积缩小，形成局部阻力，并产生能量损失，通常用阀前后的压差来表示能量损失的大小。根据伯努利方程式，对不可压缩的流体：H＝K V2 2g

也可表示为H＝

P－P2 1 ，式中：r

H：为单位重量的流体流经调节阀时的能量损失K：为阻力系数V：流体平均流速，（V ＝

3

Q ）S

2

Q：流体体积流量：M /小时S：调节阀流通面积：厘米

g：重力加速度，981 厘米／秒r：流体重度：克／厘米

3

2

P 1 、P 2 ：调节阀前、后绝对压力，kgf/cm 代入上述公式得出：Q＝

2

S K

P ? P2 1 ? 2g r S K

代入具体数值后得出：

Q＝5.04

P ? P2 3 1 米／时r

令5.04

S =C,则K

Q=C

△P 3 米／时,C 称为调节阀流通系数或流通能力r

2 2

C 值表示调节阀全开时，其两端压力降△P＝1kgf/cm ，流体重度为1 克/cm 时，每小时通过阀门的立方米数。

1.2

介质流经调节阀时的压力分布

如图。

1

1.3

调节阀的重要地位（见调节阀系统方框图）。

干扰被调参数

+ -

调节器

调节阀

调节对象

变送器

图1 调节系统方框图2. 调节阀的阀芯特性2.1 阀芯特性线性特性等百分比特性快开特性阀芯特性通常是等百分比或线性。

1.0

0.9

图中1.线性.

0.8 4

2.等百分比R=10

3.等百分比R=50

4.快开.

0.7 0.6

1 0.5

C/C 最大

2 0.4

R= 10

3

30

0.3

R=

0.2

R=

50

0.1

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

h/h 最大

图2.1

调节阀阀芯特性

2

2.2 2.3

3.

调节围R 调节阀的S 值调节阀的流通能力（参见ISA75.01 或IEC60534－2 标准）