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調節(jié)閥技術關鍵是動態(tài)特性評估
發(fā)布于：2019/10/21 9:58:42 點擊量：55
多年來人們在選擇控制閥時考慮的一直是若干傳統(tǒng)因素，例如壓力額定值、壓力降、流動介質、溫度和成本等。然而，過去10年中情況發(fā)生了很大變化，閥門設計取得了不少進展，生產(chǎn)流程的成本效益特性與以前相比已大不相同，這使許多以前在選擇閥門時必須考慮的傳統(tǒng)因素的重要性已經(jīng)大大削弱了。
動態(tài)特性
雖然有些傳統(tǒng)因素仍很重要，但它們僅僅偏重于閥的“靜態(tài)”性能。實際上它們是在“工作臺”上對閥進行測量所獲得的結果，但這樣的結果很難說明閥門在實際運行條件下將會表現(xiàn)出什么樣的性能。傳統(tǒng)理論認為，仔細調節(jié)靜態(tài)因素將會使閥（從而也使整個回路）獲得良好的性能。然而，現(xiàn)在我們認識到情況并非總是如此。
研究人員和生產(chǎn)商進行的成千上萬次性能檢查證明，多達50%的在用閥(其中有許多是通過考慮傳統(tǒng)因素而選擇的)對于優(yōu)化控制回路性能未能產(chǎn)生多大效果。后繼研究表明，閥的動態(tài)特性對于降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關鍵的流程中，不同的閥門降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大幅度提高生產(chǎn)效率并減少廢物，從而可取得超過100萬美元的經(jīng)濟效益。很顯然，這樣的經(jīng)濟效益使我們完全可以否定傳統(tǒng)的做法，即只根據(jù)閥的最初購買價格來決定是否購買。
其次，傳統(tǒng)的看法總是認為，流程優(yōu)化的改進總是來自于控制室控制儀表的升級。但是，測試數(shù)據(jù)表明，在使用相同控制儀表的條件下，閥的動態(tài)特性能夠對回路性能產(chǎn)生顯著的影響。如果控制閥的精度只能達到5%，那么，花費大量的錢去配置一套其控制精度可達到0.5%的高級控制儀表系統(tǒng)并不能起到多大作用。
閥門類型
在尋找一種與使用場合相匹配的閥門時，首先應考察一下4種基本型式的節(jié)流控制閥，即籠式球閥、旋轉浮球閥、偏心閥與蝶形閥。
籠式球閥的調整片形式的種類非常廣泛，因此能夠滿足大多數(shù)應用場合的需求，從而使它成為各種閥中的首選。籠式球閥調整片有很多種，包括平衡調整片、非平衡調整片、彈性座調整片、受約束調整片及全尺寸調整片等。在許多情況下，一種閥體的各種調整片配置是可以互換的。
籠式球閥也有若干缺點。一是該閥的尺寸受到限制（通常為16英寸）;二是與同等規(guī)格的視線閥（如浮球閥或蝶形閥）相比，其容量比較低;三是售價較高，特別是大口徑的籠式球閥。然而，在降低流程易變性方面，籠式球閥具有優(yōu)異的性能，常常足以彌補這些缺陷。
旋轉浮球閥的流量比同等口徑的籠式球閥大。雖然旋轉浮球閥的控制范圍大于籠式球閥，但仍然優(yōu)于大多數(shù)其他類型的閥。旋轉浮球閥的允許壓力降和允許溫度范圍比籠式球閥小。通常它們的壓力降上限為7.0x105kg/m2，適合于在溫度低于398℃的場合使用。浮球閥不適用于易起空泡的液體，而且在用于壓力降較高的氣體中時，常?？赡馨l(fā)出較大的噪聲。
偏心閥比浮球閥的摩擦更小，價格更低。特有的結構設計使其對于流程易變性的控制更精確。除此之外，偏心閥的優(yōu)缺點與浮球閥相差不大。
按閥的性能來衡量，蝶形閥屬于低檔閥。蝶形閥的流量大，價格最便宜，而且有多種不同的口徑。但是，蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種，這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的性能。由于這一原因，蝶形閥只能用于負載固定不變的場合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑，并且可以用大多數(shù)鑄合金來制造，但蝶形閥不符合ANSI關于面對面尺寸的要求，也不適用于易起空泡的流體或噪聲較大等場合。
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