仪表调节阀口径的计算与选择

调节阀口径选择步骤1、计算流量的确定计算流量是指通过调节阀的最大流量。流量值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制品质等因素综合考虑、合理确定。但有两种倾向应避免：一是过多考虑余量，使阀门口径选得过大，这不但造成经济上的浪费，而且将使阀门经常处于小开度工作，从而使可控比减小，控制性能变坏，严重时甚至会引起振荡，从而大大降低了调节阀的寿命；二是只考虑眼前生产，片面强调控制质量，以致当生产力略有提高时，控制阀就不能适应，被迫更换。计算流量也可以参考泵和压缩机等流体输送机械的能力来确定。有时，综合多种方法来确定。2、计算压差的确定计算压差是指调节阀阀全开，流量最大时调节阀上的压差。确定计算压差时必须兼顾控制性能和动力消耗两方面。阀上的压差占整个系统压差的比值越大，调节阀流量特性的畸变越小，控制性能就越能得到保证。但阀前后压差越大，所消耗的动力越多。计算压差主要是根据工艺管路、设备等组成的系统压差大小及变化情况来选择，其步骤如下：①把调节阀前后距离最近的、压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。②在最大流量条件下，分别计算系统内各项局部阻力（调节阀除外）所引起的压力损失aPF,再求出它们的总和Z/kPF。③选择8值。S值应为调节阀全开时控制阀上压差aPV和系统总的压力损失之比,SPS=aPV-(aPV+ZaPF),常选。但某些系统，即使S值小于0.3时仍能满足控制性能的要求。对于高压系统，为了降低动力消耗，也可降低到S=0.15。对于气体介质，因为阻力损失较小，调节阀上的压差所占的分量较大，所以一般S值都大于0.5o但在低压及真空系统中，由于允许压力损失较小，所以S仍以0.3-0.5为宜。④按已求出的ZWF及选定的S值，利用公式SMPV：SPV+nPF)可求取调节阀计算压差ZkPV二SD\PF.(1-S)。考虑到系统设备中静压经常波动，会影响阀门上压差的变化，使S值进一步下降。如锅炉给水控制系统中，计算压差应增加系统设备静压(设锅炉额定静压为P)的5%-10%,即△PV=SZaPF-?(1-S)+0.0521P。调节阀上的压差增加固然对控制有利，但是过大的压差有可能使调节阀出现汽蚀现象。在确定计算压差时还应考虑不产生汽蚀。3、调节阀调节开度和可控比的验算计算流量、计算压差确定之后，应作调节阀调节开度和可控比的验算。①调节阀开度的验算一般最大流量下调节阀的开度应在90%左右，最小流量下调节阀的开度不小于10%0开度验算时必须考虑理想的调节阀流量特性和工作条件。下面给出两种常用流量特性的调节阀在工作条件下（串联管道）的开度验算公式。直线特性调节阀开度：k=（103.ocLv-003）x100%SIo-1等百分比调节阀开度：k=（—Q丁+l）xi。。%y]q”式中k为流量qi处的阀门开度；qi为被验算开度处的流量，m3/h；r为介质密度，kg/m3o②可控比的验算目前，我国统一设计的调节阀，其理想可控比R一般均为30,但在使用时受最大开度和最小开度的限制，一般会使可控比下降到10左右。在串联管道情况下，实际可控比Rc=R<S。因此，按下面的公式Rc=10a/S进行可控比验算，若Rc>qmax/qmin时，则所选调节阀符合要求。否则，必须改变调节阀的S数值，可采取增加系统压力或采用两个控制阀（降低S数值），进行分程控制的方法来满足可控比要求。综上所述，根据工艺所提供的数据确定调节阀口径的步骤为：①确定计算流量：根据生产能力、设备负荷及介质状况，确定计算流量qmax和qmin。②确定计算压差：根据所选定的流量特性和系统特性选定S值，然后决定计算压差。③计算流通能力：根据已决定的计算流量和计算压差，求最大流量时的流通能力Cmaxo④选择流通能力C：根据已求得的Cmax在所选用的产品型式