调节阀如何选型

1、调节阀的选用概述下面具体地论述了所有的阀门类型，如球形阀、球阀、蝶阀、偏心旋转阀、隔膜阀及用于控制的其他类型的阀门。

这份资料使用户知道每种类型阀门的操作条件范围和口径大小，以及随着环境和使用场合的不同，一种类型阀门的性能与另一种阀门性能的差别。

一种类型阀门的性能实际上是与价格和质量有关系的。

控制质量与不同稳定度下的粗略的、适度的或精确的流量控制、可调范围（调节比）和阀内件寿命有关。

正确的阀门必须和合适的仪表一起使用，使其在控制系统的动态特性中起适当的作用。

考虑到选择调节阀包括许许多多的变量，这里只能给出一般性的指导原则。

下面给出的表格指了调节阀口径的典型颁布情况。

调节阀口径在加工工厂中的典型颁布情况口径累积的百分数等于或小于1?英寸调节阀总数的65%等于或小于2英寸调节阀总数的83%等于或小于3英寸调节阀总数的91%等于或小于4英寸调节阀总数的96%阀门的选用一般考虑采用下述的操作变量来选择阀门的类型，它能够用来处理已规定的操作条件：1）管线压力（阀门压力等级）。

2）流量（在流动状态下的Cv值，与阀门的口径有关）。

3）压差（在节流稳定、低噪音、防气蚀及较小磨损下的许用△P）。

4）操作温度范围（与结构及使用的材料有关）。

5）腐蚀率（与具体的阀门类型中经济地使用材料有关）。

评价的因素对于具体的应用场合，用哪种阀门最好、这取决于下述因素的相对重要性： 1）噪音级——小于90分贝（A）和（或）达到声带的阻塞流量。

（随着下游压力的降低，限制了流量的增加）。

2）气蚀——大于起始值（较小的）在气蚀状态下的阻塞流量。

3）闪蒸——阀门的口径是按阻塞流量计算的，阀体材料能够耐较大的磨蚀。

4）磨蚀——用结构和硬化的阀内件来减小或补偿。

5）节流稳定性——满足工艺流量和压力变化的需要。

6）价格总的价格包括：采购、安装、操作动力及维修。

7）口径大小——适合于可以使用的空间。

考虑配管强度、地震力、管道的大小头与管线尺寸的关系及阀体与缩小流通面积阀内件的关系。

主要阀门制造厂和大的工业使用部门正在开发电子计算机程序以进行这种评价，而把最终的选择留给调节阀应用工程师去做出技术判断。

有些程序还包括泵、配管和阀门组。

许多工艺条件天生我材必有用是十分正常的，用户的工程师能够做出合适的阀门选择。

对于严格的或不正常的条件，明智的做法是和阀门制造厂协商。

现在的电子计算机程序往往可以使用于计算、规定或引起对下述项目的注意：1）阀体材料；2）压力等级；3）温度限制；4）阀门的流通能力（Cv值）和口径大小；5）气恂条件；6）闪蒸条件；7）过大的速度；8）阀门的噪音和声压级的指示（分贝A）；9）由于管道大小头引起的Cv值降小；10）对阻塞流按照阀门开度校正的Cv值；11）执行机构的尺寸；12）阀门满足或不满足所有的计算机输入的约束条件，包括具体的阀门类型对节流某些流体的压差限制、与辅助设备（阀门定位器、阀位开关、电磁阀、传感器、连接端、执行机构等）的兼容性；13）阀门的连接端，按照配管规范和管线尺寸；14）最经济的选择（现在正在研究中）；15）经济的压头损失。

这对于计算最在效的配管尺寸和阀门前后的压降是有用的，当压降与系统的压力有关系以及泵的系统能量有要求时；16）调节阀阀组配管的影响因素。

在调节阀的选用中考虑的关键因素下面13套表格是按照应用顺序设计的，并作为导则，使用户能够来确定在一般的操作条件下最适合于具体使用情况的阀门类型或阀门型式。

这些表格并不能代替详细阅读和了解在本手册中所编写的资料，但是对读者了解各式各样的阀门类型的性能和一般应用是有帮助的。

阀门选用表1）操作压力和温度与可用的阀门口径和流通能力的关系。

2）许用压差；3）操作温度范围；4）固有的流量特性和可调范围；5）泄漏量；6）阀门的端部连接；7）执行机构；8）阀门型式与紧密度、重量、相对价格和执行机构功率的关系；9）维修的方便和维修地点；10）防气蚀阀门；11）低空气动力噪音的阀门；12）阀体型式（口径大小、压力等级、温度范围、剖面图）；13）阀体材料和衬里是容易买得到的。

1、压力——温度的额定值与阀门类型和口径范围的关系为了具体的应用，首先必须把工艺数据转换为阀门流通能力（Cv值）。

第6章包含了如何转换计算的资料。

制造厂的流通能力额定值(Cv值)定义为：阀门在全开位置，压差为1磅/英寸2，60℉的水每分钟渡过阀门的加仑数。

在相同的使用条件运行，一种阀门的容量Cv值可以相等的，但是在实际操作条件下，由于每种类型的阀门受管道大小头、气蚀或临界气体流量的影响不同，Cv值可能是完全不相同的。

本章第8节有更多的有关这方面的资料。

在第6章中给出了关于液体和气体的两种计算Cv的方法。

全开的Cv值（制造厂的额定值）是工通常所选用的，其结构是使正常的工艺流量约为额定的65～75%或更多些，这将使一些工艺流量的变化能够得到充分的控制。

参考图4和图5。

每种类型阀门最大口径的是示于棒图的右端第二步是参考第九章中的压力——温度图表，从而确定具体应用的校正值。

配管设计可以提高阀门额定值的等级。

而且，假如配管设计已经接近于完成了，在配管中端面至端面的安装距离可以决定压力等级。

第三，已经确定压力和温度等级之后（即美国国家标准协会的标准150磅、600磅等），就能够把输进的数据制成一系列的棒图。

利用“压力等级与阀门类型的口径范围”图表来决定在这种额定值下的阀门口径是采用已给定的型式还是采用其他型式的阀门。

2、切断压差与阀门类型和口径的关系从本节中给出的资料，适当的阀门类型及合适的切断压差可以按要求的口径来选择，而口径是由前面第一节中说明的Cv值决定的。

阀门的类型必须按照“带标准执行机构的最大切断压差”图所示的许用压降来选用，不应超过正常的工艺操作条件或在切断期间所聚积的压力。

参考图6。

这三张图是以最大的切断能力为基础的，从每种带标准执行机构的阀门类型的变量最佳组合而得到的。

本节的后面用表列出了这些变量。

它们表示了制造厂在确定每种给定阀门的切断压差等级时所必须考虑的因素。

差压范围的例子是针对具体阀门给定的，表明有很大的变化范围。

Cv额定值是表示不同类型阀门的某一尺寸的数值。

务必认识到，在所有的流量和配管条件下并不是都能达到Cv的额定值的。

阀门上可以安装一个有足够功率的执行机构，以增加阀门的压差切断值，以达到上阀盖和内部零部件的机械强度的极限。

其限度是：（1）在较高的压差下的许用阀座接合面荷载；（2）弹性膜片的断裂；（3）当内部零件的强度增加时，球阀和蝶阀的流通能力却降低了。

压力平衡式结构的球形阀提供了一个解决较高压差的办法，使用适中尺寸的执行机构。

双座球形阀通常把需要考虑的动态平衡问题消除了或减至最小。

2、调节阀如何选型调节阀依据什么选型，对从事仪表设计的人员来说不算什么，但对普通仪表维护人员来说，可能就不一定是很清楚了，下面对调节阀如何选型作一简单介绍，如有不对请批评指正，更希望大家踊跃发言，达到信息共享的目的。

调节阀的选型有两个步骤：一、由工艺提出相关要求和参数1、被控流体的种类液体、蒸汽或气体。

对于液体通常要考虑粘度的修正，当黏度过高时，其雷诺数下降，改变了流体的流动状态，在计算控制阀流通能力时，必需考虑粘度校正系数。

对于气体应该考虑其可压缩性。

对于蒸汽要考虑是饱和蒸汽还是过热蒸汽。

2、流体的压力、温度根据工艺介质的最大压力来选定控制阀的公称压力时，必须参照工艺温度条件综合选择，因为公称压力是在一定的基准温度下依据强度确定的，其允许工作压力必须低于公称压力。

例如，对于碳钢阀门，当公称压力为PN1.6MPa，介质温度为200℃时，最大耐压力是1.6MPa；当温度为250℃时，最大工作压力为1.5 MPa，当温度为400℃，最大工作压力只为0.7MPa。

对于压力调节系统，还要考虑其阀前取压、阀后取压和阀前后差压，再进一步选择阀的形式。

3、流体的粘度、密度和腐蚀性根据流体粘度、密度和腐蚀性选择不同形式的阀门以满足工艺的要求。

对高粘度、含纤维介质常用O型和V型球阀，对腐蚀性强的易结晶的流体常采用阀体分离性的阀体。

4、最小流量和最大流量根据流量方程式可知，流量大，流通能力也大，其阀门的口径也大，相应的价格也高。

选择流通能力过大的，是控制阀常在小开度状态，严重时会冲刷阀芯；流通能力过小，达不到工艺设计能力。

因此，在决定最大流量时，在很大程度上决定于设计人员经验。

一般情况下，取稳态的最大流量的1.15~1.5倍作为计算最大流量。

5、安全方面的考虑由于停电、风和阀门故障以及工艺操作异常因素，需要紧急停车，为此需要把阀门放到安全位置，即事故安全状态，事故开或事故关。

6、噪音水平由于阀门元件机械振动、阀的空化和闪蒸等因素引起噪音。

通过计算，确认阀的噪音水平是否低于“工业企业噪声卫生标准”规定。

7、两相流出现两相流时，通常在计算控制阀的流通能力时，要分别计算每相的量，然后把所得的流通能力相加，最后得到总的流通能力。

8、进出口管道尺寸流体通过控制阀后，压力总是小于节流前压力，所以阀的直径总是小于管道的直径（切断阀除外）。

二、选择控制阀1、选择阀体的结构形式（角节、双座、蝶阀等）在满足要求的前提下，合适的控制阀可能有几种，应综合经济效益来考虑：（1）使用寿命；（2）结构简单，维护方便；（3）产品价格合适。

2、选择阀体的材质（铸钢、不锈钢或衬里）选择材料时，主要考虑材料强度、硬度、耐腐蚀和耐高温、低温的特性。

首先应满足安全可靠，还要考虑使用的性能、使用寿命和经济性。

3、选择控制法与工艺管道的连接形式（螺纹、法兰、压力等级）4、选择控制阀阀芯（直线、等百分比、快开）及其材料（304、316、17-PH和喷镀钨铬钴合金）定量地选择阀芯形式有很多困难。

在设计中通常按照国内外工程公司的设计经验来确定。

通常，对液位调节系统采用线性流量特性；对于温度、压力和流量调节系统则采用等百分比特性；需要快需切断系统则用盘型阀芯，即快开特性。

阀芯的选择，根据需要来确定。

5、流量动作（流开、流闭）一般控制阀对流向的要求可分为三种情况：（1）对流向没有要求，如球阀、普通蝶阀（2）规定了某一流向，一般不得改变，如三通阀、文丘利角阀、双密封带平衡孔的套筒阀；（3）根据工艺条件，有流向的选择问题，这类阀主要为单向阀、单密封控制阀，如单座阀、角型阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀。

具体选择如下：（1）高压阀，DN≦20时，选择流闭型，DN>20时，因稳定性问题，根据具体情况来确定；（2）角型阀，对高粘度、悬浮液、含固体颗粒的介质，要求自洁性好，选流闭型；仅为角型时，可选流开型。

（3）单座阀，常选流开型。

（4）小流量阀，常选流开型，当冲刷严重时，可选流闭型。

（5）单密封套筒阀，通常选流开型，有自洁要求时，可选流闭型；（6）对两位型控制阀选用流闭型。