工业过程控制阀的要求

                       工业过程控制阀的要求

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工业过程控制阀的要求J工业过程控制阀综述
1.1之前介绍水过滤器在恒通环保应用，现在介绍现代工监对工业过程控制阀的要求
    工业的生产过程的控制系统是以生产自动化为标志的．控制系统有各种不同类型=如图1-1是一个典型热交换器的自动控制系统图，从图中可以看出，控制阀的信号来自控制器．根据信号的变化直接改变91视频WWW免费下载——被控介质的流量，即改变输入到热交换器的热量．使出口热水的温度保持在给定的温度值，这种典型的自动化控制系统主要由检测元件和变送器、控制器、执行器及被控制对象组成。
    检测元件和变送器：用于检测被控变量，将检测信号转换为标准信号。例如，温度变送器将电阻信号转换为标准的气压或电流、电压信号等。
    控制器：将检测变送环节输出的标准信号与设定值信号进行比较，获得偏差信号，按一定控制规律对偏差信号进行运算，运算输出送执行器。控制器可以用模拟仪表来实现，也可用微处理器组成数字控制器实现。
    执行器：处于控制环路的终位置，因此，也称为终元件。执行器用于接收控制器的输出信号，并控制操纵变量变化。在大多数工业生产过程控制的应用中，执行器采用控制阀。
    传统的工业过程控制阀虽然基本上满足许多工业系统的需要，但随着科技的不断进步，节约能源和保护生态环境的需要，对工业过程控制阀捉出更严格，更高的要求。


1.1.1稳定的质量，可靠的工作，安全的操作
    在过程控制中，控制阀直接和介质接触，一旦发生故障，就会影响生产。在石油、天然气的开采，输送和石油的冶炼
1温度变送器；2控制器；控制阀；4热交换器。
图1-1热交换器温度调节系统中，各种生产设备都在集中监测和控制，大部分操作条件都是在低温高压、高温低压、高温高压中进行，介质都是易燃易爆的天然气和各种油品，因此，控制阀的可靠性和防火、防爆性能非常重要。在化工工业中，过程的多样性及工艺条件的变化，对温度、压力、流量和液位四大热工变量的控制中，都有许多特殊条件要求控制阀能够适用。在电力工业中，火力发电厂要对输送到发电机的91视频WWW免费下载流量进行控制，才能保证汽轮发电机正常工作，正常发电。


    为了保证控制阀的性能和可靠性，必须做到如下要求：
    (1)确保控制阀的制造质量
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等级、公称尺寸、各项性能指标都要符合国家标准或标准；控制阀的壳体或控压件的材料都应适应于使用介质和用户规定的运行技术条件．金属材料应选择耐腐蚀和耐磨损的，且具有足的强度和刚度-以避免损害功能和承载能力。供烃类91视频黄色网装置用公称压力等于或大于CIass600的控制阀弹性材料的选择，应考虑具有抗释压爆裂的功能；要按照国家标准或标准进行壳体静水压试验和密封性能试验。
    (2)确保可靠的操作
    为了防止误操作，工艺人员一定要认真阅读产品使用说明书，按GB／T 4213-2008:气动
调节阀》.G13,/T 17213.5 -2008《工业过程控制阀第5部分：标志》仔细核对阀体标志．如表示
介质流动方向的箭头。阀体材料的缩写符号，制造厂厂标．熔炼标志．公称尺寸DI\及公称压
力PN；在气动执行机构适当位置的铭牌上应标出制造厂名、产品型号、工作温度、弹簧压力范
围、额定行程、额定流量系数、流量特性、壳体材料、设计位号、产品编号、制造年月等。
    (3)有应急装置
    当控制阀使用在天然气管线和装置上时．当输送的天然气的流量超过设定值或低于设定值时-为防止直接损害其他设备．必须在管线或装置上安装安全切断阀。安全切断阀的泄漏量应符合IS0 5208的*，在容易发生火灾的场合，在结构上直考虑到控制阀的防火性能．应符合API 6FA的要求。
l_1.2环境保护
    保护自然环境、生活环境的重要牲和必要性越来越得到各级政府的重视．而环保部门即将出台，每排放一吨，要收1 000元的排污费。控制阀对环境造成不良影响的因素主要是污染大气和噪声等问题，应该有相应的措施。
    (1)防止污染大气
    “跑、冒、滴、漏”是众多化工厂，炼油厂常见的公害，阀门泄漏不仅浪费大量的物料和能
源，而且污染环境，诱发中毒，引发火灾和爆炸。
    为了防止污染大气，阀门的阀杆填料和阀盖垫片应选用适当的密封材料和恰当的密封方法，对于有毒和易燃易爆及强腐蚀的介质，要按IS0 15848-2.API 622.GB/T 26481等标准要求进行逸散性检漏。
    (2)防止噪声
    在使用控制阀的环境保护问题中，噪声问题十分突出。由于控制阀的使用必然造成流体的减压，流速变化和振动，噪声产生是难以避免的，问题是要控制噪声级别的大小。控制阀噪声的类型有机械振荡噪声、液体动力噪声、91视频黄色网动力噪声，对其产生的机理、预估和防止将在第5章进行详细研究。
1.1.3节约能源
    在使用控制阀的过程中要把节能问题和控制阔的结构、使用、安装、维修起来。
    (1)采用低流阻的控制阀
    使流体流过阀门时的流阻小，减少能耗。可选用球阀，全通径的球阀在全开位置，球体孔与管道的内径相同，流阻兢相当一段结构长度的管道，就可以节约压缩机，泵等设备的电力消耗．利用一些阀内件结构改变的控制阀，如使用低阀阻比S值的控制阀，能够达到节能的目的。
    (2)提高阀芯、阀座的密封性
    阀芯、阀座的密封性能不好，阀门就不能*密封，产生泄漏会引起压力下降造成动力损失。为了提高密封性，可采用增强聚四氟乙烯( RPTFE)或碳纤维来代替纯聚四氟乙烯制造阀座，采用缠绕式密封垫片，采用迷宫式密封面等办法c
    (3)提高阖杆的密封性能
    采用特殊阀杆密封结构，如采用波纹管密封结构，唇封十口形密封圈__填料的阀杆密封结构。在填料密封中使用隔离环，提高填料密封性能。
    (4)尽量使用电动执行机构
    采用气动执行机构要始终保持一定的气压才能动作，这样一年所消耗的能源很多。如果采用电动执行机构．只需在改变开度时供电，当控制阀达到所需的开度就停止供电。虽然电动执行机构造价高，防爆性能差，但有节能的优点。


1.1.4适用于新能源
    以来，石油是一种主要能源，而近年来出现了许多新能源，这些新能源从加工生产到运输、储存，都对控制阀提出特殊要求。
    (1)液化天然气
    液化天然气是一种清洁的能源，它可以解决燃烧石油产生污染大气的公害问题。
    由于生产液化天然气的装置的介质温度低达162℃，在这种低温情况下，对低温控制阀及其所用的材料和结构都有新的要求。关键在于解决材料的韧性、强度和低温下的变形问题，要求阀杆填料密封部位在o℃以上，动作部分不能冻结。如果低温控制阀用于超低温的火箭的液态氢( -203℃)殁液态氦（- 269℃）的控制系统，则从结构到材料处理都要求特殊的方法。
    (2)液化煤浆
    将煤粉碎后与溶剂混合，再经过一系列的处理和脱硫，得到一种燃料一一液化煤浆。用于这种系统的控制阀受煤浆的高速冲刷，会很快腐蚀-磨蚀而损坏，材料的韧性、硬度、耐磨性、耐蚀性及耐热性都很重要，除选用适当的材料外，还可以用迷宫式结构来缓和煤浆的冲刷作用。
    (3)核电
    核电站的自动控制系统必须使用控制阀氦，这种控制阀必须满足下述要求：在核聚变反应过程中控制超电导的低温液态

①抗辐照要求：核电站给阀门辐照累积量为l2×106 GY，因此阀门选材除了满足工作介质外，还应耐辐照，即材料受辐照后其使用性能不改变。
    ②密封要求：由于介质是带有放射性的含硼水，因此要求阀门密封好，无外漏。
    ③填料，垫片要求：由于氯化物会破坏水质，引起不锈钢设备的点腐蚀，因此要求控制阀选用的填料．垫片的氯化物含量应小于100 mI，／m3，且不含有卤素。
    ④禁用材料：由于事故而产生的安全壳内安全喷淋液中有Na(OH)和硼，因此阀门一般严禁使用铅或锌或镀锌。
    ⑤LOCA要求：装于安全壳内的阀门应满足LOCA要求．即在失水事故状态下阀门仍能动作。
    ⑥结构要求：由于阔门的介质具有放射性，所处的环境又有一定的辐照剂量，因此要求±臣婪闸门w蒲帝驿，m．/粤求阀门结构简单，装拆维修容易等特点。    

⑦安全可靠的要求：阀在核电站运行中，起着十分重要的作用，阀门性能好坏，会直接影响到核电站的安全，因此核电站要求阀门的性能必须安全可靠。


    ⑧抗震要求：
    a)要求阀门的自振频率应大于33 Hz，因为一般地震的频率在0.2 Hz～33 Hz范围内：
    b)阀门必须作抗震计算；
    c)对于抗震1类阀门，必须选择具有典型代表的阀门作抗震试验。
    ⑨严格的技术条件。
    ⑩质保要求：制造厂应根据要求编制相应的质保大纲、蜃缳体系和质量控制等文件。
    可见，与常规阀门相比，这种控制阀的设计、制造、试验、检查和使用环境更特殊、更严格，为了确保安全，必须从各方面严格控制。
    展望未来，要面临的问题会更多，随着科技进步，对环境的要求会越来越高，对c0,、S02、H2S的排放控制越来越严格，这就要求对旧的过程控制系统连行改造．或者创造出更的过程控制方法．而新的控制系统对控制阀的要求就更高：与本产品相关论文：美标球阀维护