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ZRSL系列電動二級籠式調(diào)節(jié)閥主要性能及測試
  電動籠式單座調(diào)節(jié)閥主要性能指標(biāo)有：基本誤差、回差、死區(qū)、額定行程偏差、泄漏量、密封性、耐壓強(qiáng)度、外觀、額定流量系數(shù)，固有流量特性、耐振動、溫度、*工作可靠性、防爆、阻尼特性、電源電壓變化影響、環(huán)境溫度變化影響、絕緣電阻、絕緣強(qiáng)度等。*項指標(biāo)的要求和試驗方法均與氣動閥相同或相似，其中基本誤差、回差、死區(qū)、泄漏量、密封、外觀、阻尼特性、電源電壓變化影響、絕緣電阻為出廠試驗項目，后3項性能指標(biāo)的要求和試驗方法為：
   1）阻尼特性
   電動調(diào)節(jié)閥的阻尼特性，在正、反行程的兩個方向上規(guī)定為閥桿不超過3次“半周期”擺動。試驗方法是在輸入端分別加入輸入信號范圍值的20％、50％、80％信號，觀察閥桿在正、反行程相應(yīng)位置上“半周期”擺動次數(shù)。
   2）電源電壓變化影響
    電動調(diào)節(jié)閥的供電電壓在220+20 -30V范圍內(nèi)變化時，閥桿的位移變化值不應(yīng)超過全行程的1.5％。試驗方法是在電源電壓為220V時，在輸入端加入信號范圍值的20％的信號測量相對應(yīng)的閥桿行程值，然后將電源電壓調(diào)到190V和240V，測量相對應(yīng)的閥桿行程變化值。再依次加入信號范圍值的50％、80％的信號、測量閥桿行程的變化值。
   3）絕緣電阻
    當(dāng)環(huán)境溫度為10～35℃、相對濕度不超過85％時，電動調(diào)節(jié)閥的絕緣電阻應(yīng)符合下列規(guī)定：各輸入端子對機(jī)殼不小于20MΩ；各輸入端子對電源端子不小于50MΩ；電源端子對機(jī)殼不小于50MΩ。試驗方法是采用500型兆歐表測試。 

ZRSL系列電動二級籠式調(diào)節(jié)閥的安裝
   調(diào)節(jié)閥安裝時要注意如下問題：調(diào)節(jié)閥安裝前的檢驗；在閥門操作的各個過程中，即安裝、試驗、操作和維修過程中的人員和設(shè)備的安全；在控制回路中作為zui終控制元件的調(diào)節(jié)閥性能；若需手動操作時，要滿足系統(tǒng)有效手動操作的安裝要求；維修調(diào)節(jié)閥的可接近性；維修、操作和安裝費用；由于機(jī)械或環(huán)境的需要，迫使閥門采取保護(hù)措施。

ZRSL系列安裝前的檢驗
  調(diào)節(jié)閥運到場地時，應(yīng)立即進(jìn)行檢查，以確定是否符合規(guī)定，特別是安裝尺寸、材質(zhì)、附件等。在此階段，凡是在裝運和裝卸過程中造成的任何明顯機(jī)械損傷，應(yīng)及時處理，為保證調(diào)節(jié)閥在開車時能正常動作，使系統(tǒng)安全運行，還應(yīng)檢查如下項目：
   （1）外觀檢查                （2）始終點偏差
   （3）全行程偏差              （4）基本誤差
   （5）正反行程偏差            （6）泄漏量
   （7）所有輔助設(shè)備如限位開關(guān)、閥門定位器等操作檢驗。 

ZRSL系列安全的考慮
   在做閥門的配管設(shè)計和安裝時，下述的各種問題和解決辦法都必須考慮：
  （1）閥門可能泄漏，無論是在開始使用，還是在使用過程中，在填料函蓋、法蘭墊片或者在閥門損壞時形成的針眼上都可能泄漏。假若液體在非?？量痰牟僮鳁l件（溫度和壓力）下流過閥門，這對閥門可能會有所損壞，腐蝕性流體可能會聚在電纜槽中，易燃流體可能落到熱的容器里，堿性溶液的熱流體可能會傷害操作人員。調(diào)節(jié)閥選型計算：
       調(diào)節(jié)閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器，智能調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用，是提高生產(chǎn)過程自動化程度的重要環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用效果直接表現(xiàn)在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)上。作為過程控制的終端元件，除調(diào)節(jié)閥自身品質(zhì)、用戶的正確安裝、使用和維護(hù)外，正確地計算相關(guān)參數(shù)值和恰當(dāng)?shù)倪x型十分關(guān)鍵。
       調(diào)節(jié)閥按其所用能源可分為氣動、電動和液動。調(diào)節(jié)閥包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥兩部分。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩種。筆者主要介紹CV3000氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥的選型與相關(guān)參數(shù)的選擇和計算。調(diào)節(jié)閥的選型是一種很繁瑣的工作，它不僅在其自身的計算和選擇，更需要有多專業(yè)的協(xié)調(diào)和配合，還應(yīng)考慮安裝的規(guī)范等。下面臺臣閥門為大家詳細(xì)介紹一下調(diào)節(jié)閥選型原則。
調(diào)節(jié)閥選型原則：
【固有流量特性】化工行業(yè)過程控制中，要求調(diào)節(jié)閥有大的調(diào)節(jié)范圍，開度和閥的壓差變化也要相對較大，因此大部分調(diào)節(jié)閥均采用等百分比流量特性。
【調(diào)節(jié)閥材料選擇】閥體耐壓等級、使用溫度范圍、耐腐蝕性能和材料都不應(yīng)低于工藝連接管道材料的要求，一般選用鑄鋼和鑄不銹鋼材料閥體。如果介質(zhì)為水蒸氣、含水較多的濕氣體或易燃流體，則不宜采用鑄鋼閥體。到目前為止，zui耐腐蝕的材料為聚四氟乙烯，且襯聚四氟乙烯閥的成本相對特殊合金材料閥的價格優(yōu)勢明顯。因此，在耐腐蝕方面，應(yīng)*襯聚四氟乙烯的產(chǎn)品；但溫度大于180℃，PN大于1.6MPa時應(yīng)選用特殊合金材料，且應(yīng)包含接觸介質(zhì)的部分。
【型式、泄漏量、流向和填料材料】在化工生產(chǎn)過程控制中，工藝介質(zhì)的控制要求一般為泄漏量小、流量控制也小且并閥的前后壓差也要小，因此大部分采用單座閥；但在一些特殊工況或公用工程的控制中要求閥前后的壓差大且泄漏量要求不嚴(yán)時，則采用套筒閥；泄漏量高且溫度不高的采用軟閥座，反之采用金屬閥座；其他也會有些特殊的閥門，如切斷式O型球閥等，此處不再贅述。
重點討論化工行業(yè)中主要采用的單座閥。單座閥的流向一般采用流開型。單座閥填料一般采用V型聚四氟乙烯，高溫環(huán)境中采用柔性石墨。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
【上閥蓋型式】結(jié)合工藝過程，介質(zhì)溫度低于－20℃的采用長頸型閥蓋，介質(zhì)溫度高于200℃的采用散熱型閥蓋，有毒有害且耐壓等級要求不高的采用波紋管密封型閥蓋，其他則采用普通型閥蓋。
CV3000調(diào)節(jié)閥分為常溫型、伸長型（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）和波紋管密封型，閥蓋型式的選擇與介質(zhì)溫度、特性相關(guān)，根據(jù)具體選型確定。
【口徑的確定原則】根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HG/T20507-2014，選擇閥尺寸的原則有：一是閥全開時，應(yīng)至少通過正常流量的1.25倍；二是閥的特性和經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，希望在正常流量時閥的開度范圍：線性閥位70%，等百分比閥位80%。然后計算出流量系數(shù)C計值（C計值是基于正常流量Q和正常流量時閥上的壓差Δp計算所得），適當(dāng)放大后圓整為C選，zui后以C選與閥門的選型資料比較來確定閥的口徑。其中圓整放大系數(shù)m=C選/C計，線性閥的m值不小于1.63，等百分比閥的m值不小于1.97。
結(jié)合CV3000調(diào)節(jié)閥的選型材料，引入Cv值，Cv值是閥處于全開狀態(tài)，兩端壓差為0.07kgf/cm2的條件下，60℉（15.6℃）的清水每分鐘通過閥的美加侖數(shù)?，F(xiàn)給出化工行業(yè)常用的3種相態(tài)介質(zhì)的Cv值計算方法：
a.液相其中G為比重，水的比重為1；p1、p2為閥全開時進(jìn)、出口壓力，kPa；Q為zui大流量，m3/h。
b.氣相Cv值的計算，當(dāng)Δp＜p1/p2時Cv=；當(dāng)Δp≥p1/p2時。其中Q為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下zui大流量，Nm3/h；T為流體溫度，℃；Δp=p1－p2。水蒸氣Cv值的計算，當(dāng)Δp＜p1/2時當(dāng)Δp≥p1/2時Cv=WK/（0.1205p1）。其中W為zui大流量，kg/h；K=1+（0.0013×過熱溫度）。過熱溫度是進(jìn)口側(cè)壓力（p1）下飽和溫度（Ts）和介質(zhì)入口溫度（T1）之差；飽和蒸汽場合的過熱溫度為0。由于化工行業(yè)采用的水蒸氣基本為飽和蒸汽，則以K=1作為計算依據(jù)。
根據(jù)以上不同相態(tài)介質(zhì)Cv值的計算式可以計算出Cv值，再根據(jù)Cv進(jìn)行相應(yīng)的對比選擇，選出更適合的額定Cv值。雖然Cv值的計算結(jié)果是*的，但調(diào)節(jié)閥的類別選擇卻不是*的，因此在選擇過程中需要有一定的現(xiàn)場經(jīng)驗，并結(jié)合實際情況進(jìn)行相應(yīng)的抉擇。
調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用形式：
      執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇重點要考慮閥全關(guān)的輸出推力滿足一定要求，控制閥關(guān)閉時應(yīng)有足夠的閥座密封壓力。結(jié)合CV3000調(diào)節(jié)閥選型，主要可以考慮閥座的允許壓差，即控制閥關(guān)閉時的密封壓力，但由于閥進(jìn)出口壓力條件不準(zhǔn)確，因此可以閥前zui大壓力的一定安全倍數(shù)下（一般1.5倍）的允許壓差來選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
      氣開和氣關(guān)主要是從工藝安全的角度進(jìn)行考慮的，在CV3000調(diào)節(jié)閥選型中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇已經(jīng)考慮了氣開和氣關(guān)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇還涉及彈簧范圍的選擇，確定工作彈簧范圍涉及計算輸出力去克服不平衡力。若有困難，應(yīng)將條件（主要是閥關(guān)時的壓差）告訴制造廠，協(xié)助計算并調(diào)好彈簧和工作范圍后再出廠。
調(diào)節(jié)閥附件選擇：
      調(diào)節(jié)閥的附件有很多，常用的有保位閥、減壓閥、電氣閥門定位器及手輪等。減壓閥主要用于穩(wěn)定接入調(diào)節(jié)閥的氣源壓力，保證閥門的正常運行；電氣閥門定位器能使調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，且重要場合需要定位器自帶閥位反饋；保位閥的應(yīng)用也主要是滿足工藝要求，保證閥門事故狀態(tài)處于原開度，維持工藝控制穩(wěn)定；手輪的選擇主要用于大口徑、貴金屬閥門及需要限制開度等的場合，但工藝安全聯(lián)鎖和危險區(qū)域不應(yīng)設(shè)置。且氣源接口規(guī)格也應(yīng)進(jìn)行核實，為氣源管的選擇提供有效幫助。
調(diào)節(jié)閥選型實例：
      在化工公用工程中，水蒸氣的運用頗為廣泛?，F(xiàn)以水蒸氣介質(zhì)為例進(jìn)行調(diào)節(jié)閥的選型說明。一個罐體設(shè)備夾套加熱控制閥的條件：介質(zhì)為飽和水蒸氣，操作溫度150℃，操作密度2.547kg/m3，動力粘度0.014mPa·s，泄漏等級10-3；信號中斷時閥位有FC（初始為關(guān)閉），zui大、正常狀態(tài)；zui小流量為60、35、0kg/h，閥前全關(guān)/正常/全開壓力（表壓）為0.5/0.4/0.3MPa，閥后全關(guān)/正常/全開壓力（表壓）為0.4/0.3/0.2MPa，管道材料20#碳鋼，管道規(guī)格Φ32mm×3mm（DN25mm）。
結(jié)合以上選型原則和CV3000的選型資料，進(jìn)行相應(yīng)的Cv值計算和其他項的選擇。
       根據(jù)以上選型原則，需采用流量特性為等百分比、流向為流開型、閥體WCB（鑄鋼），閥內(nèi)件不銹鋼，閥上蓋型式常溫型，填料材料V型聚四氟乙烯的調(diào)節(jié)閥，由于泄漏量要求不高且溫度偏高則選擇金屬閥座（泄漏量可達(dá)10-4），再根據(jù)閥工作壓力選擇閥的公稱壓力為PN16，然后通過Cv值確定調(diào)節(jié)閥閥型式、口徑，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣開關(guān)的選擇。
Cv值的計算。因p1=0.5×100+98.067=598.067kPa，p2=0.4×100+98.067=498.067kPa，Δp=p1－p2=100kPa，p1/2=598.067/2=299.0335kPa，則Δp＜p1/2；因為是飽和蒸汽，其過熱溫度為0，則K=1。
當(dāng)Δp＜p1/2時，p1+p2=1096.134kPa，Cv=，通過圓整放大系數(shù)m=C選/C計，從而按選型資料進(jìn)行圓整確定額定Cv值。
由于選用的是等百分比，則m應(yīng)不小于1.97，則圓整后的選型Cv=1.411×1.97≈2.78。其中W為zui大流量，kg/h，有65kg/h≥35×1.25=43.75kg/h，則選擇zui大流量65kg/h；R為可調(diào)比（一般可選擇50∶1）；98.067kPa為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力值。
與臺臣公司生產(chǎn)的氣動調(diào)節(jié)閥的選型樣本資料對比，確定額定Cv=4.0。再根據(jù)經(jīng)濟(jì)性考慮，應(yīng)選擇公稱通徑DN×閥座直徑dn=25×14。
調(diào)節(jié)閥參數(shù)的選擇：
      由于工藝要求信號中斷時閥位為關(guān)，則應(yīng)選擇氣開閥，再結(jié)合廠家的標(biāo)準(zhǔn)配置，選擇為小口徑單座閥HLS，執(zhí)行機(jī)構(gòu)HA2R，供氣壓力140kPa，彈簧壓力20～100kPa，對應(yīng)的允許壓差2MPa，已滿足閥前zui大壓力的一定倍數(shù)（此倍數(shù)可按現(xiàn)場經(jīng)驗進(jìn)行確定，一般按大于1.5倍選擇）。附件根據(jù)實際要求進(jìn)行相應(yīng)的選擇，可選性價比高的電氣閥門定位器及減壓閥等。綜上所述，zui后確定的調(diào)節(jié)閥：小口徑單座閥HLS-16K，Cv值為4.0，公稱通徑×閥座直徑=25×14，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為HA2R，供氣壓力140kPa，等百分比流量特性，泄漏量10-4，V型聚四氟乙烯，常溫型上閥蓋型式，金屬閥座，閥體/座/芯材料為WCB/不銹鋼/不銹鋼。附件根據(jù)工藝要求進(jìn)行合理的選擇，且氣源接口也應(yīng)進(jìn)行核實確定。
  （2）在切斷之后，閥門中的系統(tǒng)壓力還可以繼續(xù)保持一個時間，如果在維修這個閥門時要把它打開或取走的話，必須有降低這個壓力的安全措施。同樣也必須有排放積聚的有害液體的措施。
  （3）在切斷閥之間積留的大量高壓流體可能會呈現(xiàn)相當(dāng)大的力量，如果在排放調(diào)節(jié)閥壓力的操作中粗心大意的話，可能發(fā)生嚴(yán)重的傷亡事故。
  （4）可以設(shè)想，即使是好的設(shè)計，切斷時也不可避免地會積留高壓流體，因此建議：如果積聚液體的潛在能量具有很大危險性的話，應(yīng)在調(diào)節(jié)閥的每一側(cè)安裝放空閥和（或）排放閥。
  （5）對于積聚有大量高壓物料的閥門，考慮安裝兩個放空閥和排放閥是必要的。在兩個閥門之間只積聚少量物料，同時能夠逐步釋放系統(tǒng)的壓力，使在這兩個排放或放空閥之間的壓力反復(fù)積集及排放。注意，在這個過程中調(diào)節(jié)閥必須處于打開狀態(tài)。
  （6）如果被排放的流體是危險性氣體，放空管線必須接到安全的地方。
  （7）如果氣體不是可燃的，仍然需要用放空管線導(dǎo)出，以避免吹出的氣體夾帶鐵銹或其它物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會傷害正在處理放空閥的人員。
  （8）要選擇一個能夠限制流量的放空閥，這樣可以保護(hù)未能按照緩慢打開放空閥的安全作法進(jìn)行操作的粗心的操作人員。如果流體含有懸浮固體，這種限流放空閥容易堵塞。因此，可能要把那些安裝在管線頂部的閥門放空，要用大尺寸的排放閥，做到安全放空。就此而言，培訓(xùn)在限流放空閥上進(jìn)行安全操作的人員是非常重要的。如果排放的流體是一種有危險性的液體，管線系統(tǒng)的設(shè)計人員就要考慮把排放管線接到一個安全的地方。在裝置操作期間，閥門可能是非常熱的，因此，必須有預(yù)防措施以免燙傷操作人員。
  （9）在制備螺紋連接的管件時，要小心防止管線的密封劑掉到安裝的管線里。管線密封劑要節(jié)制使用，頭上兩扣不涂密封劑，還可以采用聚四氟乙烯密封帶作螺紋密封物。
  （10）對于蒸汽管線，接近于調(diào)節(jié)閥的上游或下游的應(yīng)當(dāng)保溫。
  （11）壓力波動嚴(yán)重的地方，建議采用一個管線緩沖器。