鍋爐給水系統(tǒng)控制閥的選型

控制閥是組成工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，它被稱之為生產(chǎn)過程自動化的“手足”，是控制系統(tǒng)的zui終元件。正確選擇控制閥是確保系統(tǒng)穩(wěn)定、正常運行的關(guān)鍵。 
　　控制閥選型內(nèi)容
　　控制閥的選型內(nèi)容通常包括以下幾個方面：
　　控制閥結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)選擇：控制閥有單座閥、雙座閥、波紋管密封閥、閥體分離閥、套筒閥、低噪音閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等類產(chǎn)品，材質(zhì)有鑄鐵、碳鋼、各種不銹鋼、銅、鋁、鈦、青銅、哈氏合金、蒙耐爾合金等等，用戶主要根據(jù)閥門受控介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕性以及是否產(chǎn)生氣蝕、沖蝕等因素選擇材質(zhì)，這包括閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥座、墊片、密封填料等材質(zhì)的選擇。
　　控制閥流量特性選擇：控制閥流量特性是指相對行程與相對流量的關(guān)系，通常有線性流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性、拋物線流量特性等等，需根據(jù)工藝對象的特點選擇。
　　控制閥口徑計算：根據(jù)工藝過程條件計算出控制閥的流量系數(shù)C，然后根據(jù)對應(yīng)結(jié)構(gòu)形式控制閥的流量系數(shù)C值表選擇口徑。
　　控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇：控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動、液動、電動三種。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用于防火防爆場合，故障率低，但需建獨立的儀表氣源；液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用于推力或力矩特別大的地方，運行平穩(wěn)，但體積大，價格昂貴，用量很少；電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動源隨地可取，隔爆型產(chǎn)品可用于防火防爆場合，其可靠性近年來大幅度提高，目前已成為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主流產(chǎn)品。
　　控制閥不平衡力校核：不平衡力校核是保證控制閥正常工作*的一步，其實質(zhì)是校核執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力是否大于介質(zhì)的不平衡力、閥門動作時的摩擦力、閥芯的重力等力的總和（當(dāng)然，校核時輸出力還要有一定的余量）。
　　為了簡化計算，閥門生產(chǎn)廠根據(jù)工作條件對常用閥門計算出允許壓差，列成表格附在選型樣本上，這樣不平衡力校核就轉(zhuǎn)換成允許壓差校核。校核有兩種方式，一是根據(jù)所選執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力看允許壓差值是否合乎要求，二是根據(jù)允許壓差值選定合適輸出力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)校核未能通過時，可能要從閥門結(jié)構(gòu)形式選擇開始重新選型。
　　在一些控制閥的選型計算資料中往往著重介紹口徑計算等內(nèi)容，對不平衡力校核則只字不提，因此有些設(shè)計人員常常只進(jìn)行前四項工作而忽略了后一項工作，在大多數(shù)流體壓力不高的情況下，不作該項校核也不影響控制閥的正常工作。但對鍋爐給水這類可能涉及中高壓的生產(chǎn)過程來說，不作校核就可能造成給水閥門關(guān)不死，從而影響閥門的運行。更為嚴(yán)重的是，由于頭腦中沒有允許壓差這個概念，當(dāng)這個問題出現(xiàn)時人們往往弄不清楚原因，就把責(zé)任推到控制閥制造廠，認(rèn)為是產(chǎn)品的質(zhì)量問題，導(dǎo)致故障長期得不到解決。
　　本文將首先介紹控制閥zui大允許差壓值，然后通過幾個現(xiàn)場運行實例分析與此有關(guān)的失誤，總結(jié)今后控制閥選型應(yīng)注意的問題。
　　控制閥zui大允許差壓值
　　以四川儀表11 廠“控制閥及輔助裝置選型樣本”中的數(shù)據(jù)為例，在表1中列出工業(yè)鍋爐常用給水控制閥的zui大允許差壓值。

　　表1 幾種控制閥zui大允許差壓值（MPa）

　　附注: 1.Ⅰ-表示AA、BA、CB套筒、閥塞組合 Ⅱ-表示DC、CC、DD、CD套筒、閥塞組合 2. 表中KHTS、KHSC為引進(jìn)日本山武公司的產(chǎn)品。