控制阀是自动化控制系统中(zhōng)的执行器，其应用(yòng)质(zhì)量反应在系统的调节品质(zhì)上，工(gōng)业自动控制水平的提高，控制阀已经渗透到生产(chǎn)的每一个角落，它在稳定生产(chǎn)，优化控制，维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作(zuò)用(yòng)。

　　為(wèi)什么要做好调节阀的选型？

　　自动化行业中(zhōng)有(yǒu)句顺口溜：十阀九漏对于调节阀的选型，在仪表的选型过程中(zhōng)是比较难的，尤其是工(gōng)艺复杂、介质(zhì)复杂的过程控制中(zhōng)，选型的问题更為(wèi)突出。调节阀应用(yòng)的好坏，与以下几个方面有(yǒu)关

　　正确的参数－－－－设计阶段

　　正确的选型－－－－设计招标阶段

　　正确的安(ān)装(zhuāng)－－－－工(gōng)程施工(gōng)

　　正确的使用(yòng)和维护－现场服務(wù)

　　由此我们可(kě)以看出，我们讲调节阀的质(zhì)量，不仅仅是生产(chǎn)厂的问题，它应该是一个广义的概念，包括设计人员、生产(chǎn)厂家、施工(gōng)人员、使用(yòng)维护人员。总结起来就是：

　　选好

　　装(zhuāng)好

　　用(yòng)好

　　维护好

　　调节阀门常见的选型问题

　　以下列举常见的选型问题，选型过程中(zhōng)，如果能(néng)够对这些问题进行很(hěn)好的处理(lǐ)，可(kě)以说你选阀就不会出现大的质(zhì)量事故。

　　如何选择控制阀门

　　选择原则：满足工(gōng)艺条件的要求、满足自控系统的要求 满足经济性的要求。

　　十二步选好控制阀门

　　第 一步 精(jīng)确掌握工(gōng)艺参数及系统要求

　　选择好调节阀，使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很(hěn)关键的问题，选择调节阀时，首先要收集完整的工(gōng)艺流體(tǐ)的物(wù)理(lǐ)、化學(xué)特性参数与调节阀的工(gōng)作(zuò)条件。

　　主要有(yǒu)流體(tǐ)的成份、温度、密度、粘度、正常流量、大流量、小(xiǎo)流量，大流量与小(xiǎo)流量下的进出压力、大切断压差等。

　　在对调节阀具(jù)體(tǐ)选型确定前，还必须充分(fēn)掌握和确定调节阀體(tǐ)本身的结构、形式、材料等方面的特点。

　　技(jì )术方面主要考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪音等问题。

　　设计阶段

　　设计结合时要准备的参数

　　工(gōng)艺参数：温度、压力、正常流量时压差及切断时的压差。

　　流體(tǐ)特性：腐蚀性、粘度、温度变化对流體(tǐ)特性的影响。

　　系统要求：泄漏量、可(kě)调比、动作(zuò)速度与频率、線(xiàn)性及噪音。

　　介质(zhì)的化學(xué)性质(zhì)，详细的成份。

　　第二步 调节阀流量系数 Cv 及口径的计算

　　流量系数 Cv（流通能(néng)力）的定义為(wèi)：调节阀前后的压差為(wèi) 1Kg/cm2，重度為(wèi) 1g/cm2 流體(tǐ)，每小(xiǎo)时通过阀门的體(tǐ)积流量（m3/h）。

　　调节阀流量系数 Cv 的计算方法很(hěn)多(duō)，也比较繁琐。但是这个计算非常重要，如果自己不会算，那么就要提供详细的参数，让阀门厂专业选型人员计算。

　　第三步 口径的计算

　　这是调节阀门选择首先考虑的问题，要根据工(gōng)艺参数确定阀门的尺寸，如果尺寸小(xiǎo)了不能(néng)满足 Qmax，大了常常在小(xiǎo)开度工(gōng)作(zuò)，造成调节性能(néng)差，阀门寿命短。

　　总结起来就是，当改变阀芯、阀座尺寸后，依然不能(néng)满足要求，就必须改变阀门的尺寸。

　　根据生产(chǎn)能(néng)力、设备负荷、以被控介质(zhì)的工(gōng)况决定流通能(néng)力计算所需的数据，求得大、小(xiǎo)流量时的 Cvmax 和 Cvmin。 通过多(duō)年的实践和理(lǐ)论探讨，在确定凋节阀口径时，按工(gōng)况所需流量系数 Cv 值的1.2~1.4 倍作(zuò)為(wèi)阀的流量系数值。调节阀开度大致范围如下：

　　大开度：70%~90%

　　常用(yòng)开度：40%~70%

　　小(xiǎo)开度：10%

　　根据计算得 Cvmin 和已采用(yòng)的调节阀可(kě)调比验证可(kě)调范围，验证合适，既可(kě)用(yòng) Cv 值决定调节阀的口径。

　　原则上按照管道尺寸确定阀门的口径，但是采用(yòng)和管道尺寸通径的阀门后，流量不能(néng)满足调节要求，则该缩径的缩径、该扩径的扩径。

　　阀口径的计算

　　如何确定调节阀口径？

　　确定计算流量 Qmax 、Qmin

　　确定计算压差，根据系统特点选定阻力比 S 值，然后确定计算（阀全开时）压差；

　　计算流量系数，选择合适的计算公(gōng)式图表或软件求 KV；

　　KV 值选取，根据 KV 的 max 值在所选产(chǎn)品系列中(zhōng)接近一档的 KV，得到初选口径；

　　开度验算，要求 Qmax 时≯90％阀开度；Qmin 时≮10％阀开度；

　　实际可(kě)调比验算，一般要求应≮10；R 实际＞R 要求口径确定，若不合格重选选 KV 值，再验证。

　　第四步 流量特性的选择

　　调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质(zhì)流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有(yǒu)線(xiàn)性特性，等百分(fēn)比特性及抛物(wù)線(xiàn)特性三种。

　　如何选择流量特性

　　流量特性选择的原则：

　　小(xiǎo)开度工(gōng)作(zuò)、不平衡力变化大时选对数特性。

　　要求的被调参数反映速度快时选直線(xiàn)，慢时选对数。

　　压力调节系统可(kě)选直線(xiàn)特性。

　　液位调节系统可(kě)选直線(xiàn)特性。

　　第五步 计算关闭时的压差

　　关闭压差涉及到两个问题

　　造成阀门该关闭时候不能(néng)关闭，该打开时不能(néng)打开。

　　会影响阀门的 Cv 值选择准确度。

　　第六步 选择可(kě)调比

　　可(kě)调比 R 是阀门的一个重要的参数，选择的准确与否，直接影响调节品质(zhì)。

　　调节阀所能(néng)控制大流量和小(xiǎo)流量之比称為(wèi)可(kě)调比 R.。 当阀两端压差保持恒定时，大流量与小(xiǎo)流量之比称為(wèi)理(lǐ)想可(kě)调比。 实际使用(yòng)中(zhōng)阀两端压差是变化的，这时的可(kě)调比称為(wèi)实际可(kě)调比。 注意：R 小(xiǎo)了不能(néng)满足流量变化范围

　　第七步 确定执行机构弹簧范围

　　要从启动工(gōng)作(zuò)压力、输出力、稳定性、可(kě)否调整等因素综合考虑，一般来讲，只要提供的起源压力准确，介质(zhì)参数准确，就无大问题。

　　第八步 材质(zhì)选择

　　对公(gōng)司来说流程非常复杂，控制介质(zhì)也是五花(huā)八门，所以对材质(zhì)的选择，學(xué)问也就大，选型过程中(zhōng)，如果对工(gōng)艺过程和工(gōng)艺条件、介质(zhì)物(wù)理(lǐ)化學(xué)性质(zhì)掌握的透彻，所选择的阀门结构和材料也就越科(kē)學(xué)。

　　优 秀的选型人员所选的阀门结构和材料应该实在满足使用(yòng)功能(néng)的前提下，选择结构简单、价格低廉（相对而言），相反，有(yǒu)可(kě)能(néng)花(huā)了很(hěn)多(duō)钱，阀门依然没有(yǒu)能(néng)选择 好，这种费用(yòng)可(kě)差 20-30 倍。对于生产(chǎn)来说，用(yòng)不好的影响则更大，开开停停、造成经济损失和产(chǎn)品产(chǎn)量质(zhì)量下降，甚至生产(chǎn)不能(néng)正常运行。

　　阀體(tǐ)耐压等级、使用(yòng)温度和耐腐蚀性能(néng)等方面应不低于工(gōng)艺连接管道的要求，并应优先选用(yòng)制造厂定型产(chǎn)品。

　　水蒸汽或含水较多(duō)的湿气體(tǐ)和易燃易爆介质(zhì)，不宜选用(yòng)铸铁阀。

　　我公(gōng)司地处北方，因此户外和环境温度低于－20℃的场合，不宜选用(yòng)

　　铸铁阀

　　对汽蚀、冲蚀较為(wèi)严重的场合或者矿浆介质(zhì)，对节流密封面应选用(yòng)耐磨材料，如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等

　　对强腐蚀性介质(zhì)，选用(yòng)耐蚀合金必须根据介质(zhì)的种类、浓度、温度、压力的不同，选择合适的耐腐蚀材料。

　　阀體(tǐ)与节流件材料要分(fēn)别对待，一般来讲阀體(tǐ)的腐蚀率与阀内件的腐蚀率之比应该优于 1：8

　　对衬里材料的选择时该工(gōng)作(zuò)介质(zhì)的温度、压力、浓度都必须满足该材料的使用(yòng)范围，并考虑流體(tǐ)对衬里的磨损真空阀不宜选用(yòng)阀體(tǐ)内衬橡胶、塑料结构。

　　生活污水水处理(lǐ)系统尤其是工(gōng)业污水处理(lǐ)系统以及含油的介质(zhì)中(zhōng)的阀不推荐选用(yòng)衬橡胶材料。

　　阀内件材质(zhì)选择

　　高低温材料选择

　　典型介质(zhì)的典型耐蚀合金材料选择

　　硫酸：316L，哈氏合金，20 号合金。盐酸：哈氏 B。醋酸、甲酸：316L、哈氏合金。

　　磷酸：因可(kě)镍尔、哈氏合金。 硝酸：铝，C4 钢，C6 钢。

　　氢氟酸：蒙乃尔。 烧碱：蒙乃尔。 氯气（含水大于 1%）：哈氏 C。

　　盐水：钛、316L。 硫酸镍：钛

　　非金属耐腐蚀材料

　　到目前為(wèi)止，万能(néng)的耐腐蚀材料是四氟乙烯，称為(wèi)耐蚀王。因此，应首先选用(yòng)全四氟耐腐蚀阀。但是以下情况不推荐选择：温度>160℃PN＞1．6 磨损严重的场合。

　　好的选型设计人员就知道现场的重要性，在设计结合阶段就会与工(gōng)艺人员紧密结合，重视阀门材料的正确选型。

　　第九步 填料及阀盖型式选择

　　（1）通常情况下，介质(zhì)温度<200℃时，选用(yòng)“V"形四氟填料，普通型上阀盖；介质(zhì)温度<450℃时，选用(yòng)“V"型四氟填料，但必须是散热阀盖。

　　（2）对直行程类阀，若带有(yǒu)定位器附件时，对介质(zhì)温度≤450℃高温阀，仍可(kě)选用(yòng)普通型阀盖，但必须选用(yòng)石墨填料。

　　（3）介质(zhì)温度>400℃时，需选用(yòng)散热型阀盖和石墨填料。

　　（4）為(wèi)增加阀杆密封的可(kě)靠性，可(kě)选用(yòng)双层填料结构。如果介质(zhì)為(wèi)剧毒或者易燃易爆、介质(zhì)有(yǒu)可(kě)能(néng)与空气发生水解反应或者工(gōng)艺要求外泄露率很(hěn)低，建议选用(yòng)波纹管密封方式。

　　第十步 作(zuò)用(yòng)方式的选择

　　在生产(chǎn)过程中(zhōng)，调节阀气开、气关形式的选择，主要是从工(gōng)艺生产(chǎn)的安(ān)全来考虑。例：蒸气加热器、氯气浸出工(gōng)艺氯气调节阀选用(yòng)气开阀；锅炉进水的调节阀则选用(yòng)气关式。

　　气动调节阀的气开、气关的选择不是一个单纯的自控专业的设计选型问题，这是个涉及到两个专业，即工(gōng)艺、自控两个专业之间协调的问题，作(zuò)用(yòng)方式是由工(gōng)艺人员提供。

　　对于一些特殊情况也可(kě)以考虑在气源中(zhōng)断时使调节阀保持原位。例如在加压釜内放料作(zuò)业中(zhōng)，不希望使高压介质(zhì)突然的切断或全部放空，在这种情况下调节阀应保持原位

　　第十一步 阀门附件的选择

　　这是相对于主题－－阀门而言，是為(wèi)了保证阀门的正常运行阀 门附件：1）阀门定位器——用(yòng)于改善调节阀的工(gōng)作(zuò)特性，实现正确定位； 行程开关——显示调节阀上、下限的行程工(gōng)作(zuò)位置； 气动保位阀——气源故障时保持阀门当时位置； 電(diàn)磁阀——实现气路的自动切换。单气控用(yòng)二位三，；双气控用(yòng)二位五通； 手动机构——系统故障时可(kě)切换手动操作(zuò)； 气动继动器——使气动薄膜执行机构动作(zuò)加快。空气过滤减压器——气源净化、调压用(yòng)。贮气罐——气源故障时，使阀能(néng)继续工(gōng)作(zuò)一段时间，一般需三段保护时配。阀门附件的选择要实用(yòng)，没有(yǒu)必要的就尽量不选用(yòng)，但是关键的附件，还是要选用(yòng)可(kě)靠的。

　　第十二步 阀门结构形式的选择

　　阀门的分(fēn)类

　　按用(yòng)途和作(zuò)用(yòng)分(fēn)类

　　两位阀：主要用(yòng)于关闭或接通介质(zhì)；

　　调节阀：主要用(yòng)于调节系统。选阀时，需要确定调节阀的流量特性；

　　分(fēn)流阀：用(yòng)于分(fēn)配或混合介质(zhì)；

　　切断阀：通常指泄漏率小(xiǎo)于十万分(fēn)之一的阀。

　　按主要参数分(fēn)类

　　1 按压力分(fēn)类

　　真空阀：工(gōng)作(zuò)压力低于标准大气压；

　　低压阀：公(gōng)称压力 PN≤1.6MPa；

　　中(zhōng)压阀：PN2.5～6.4MPa；

　　高压阀：PNl0.0～80.OMPa，通常為(wèi) PN22、PN32；

　　超高压阀：PN≥IOOMPa。

　　2 按介质(zhì)工(gōng)作(zuò)温度分(fēn)类

　　高温阀：t＞450℃；

　　中(zhōng)温阀：220℃≤t≤450℃；

　　常温阀：－40℃≤t≤220℃；

　　低温阀：－200℃≤t≤－40℃。

　　按主要特殊用(yòng)途来分(fēn)（即特殊、专用(yòng)阀）

　　软 密封切断阀；硬密封切断阀；耐磨调节阀 耐腐蚀调节阀；全四氟耐蚀调节阀 全耐蚀合金调节阀；紧急动作(zuò)切断或放空阀； 防堵调节阀；耐蚀防堵切断阀 保温夹套阀；小(xiǎo)流量调节阀；大可(kě)调比调节阀；精(jīng)小(xiǎo)型调节阀； 波纹管密封阀 以及各类专用(yòng)阀（如氯气专用(yòng)、碱液专用(yòng)）等

　　按驱动能(néng)源分(fēn)类

　　電(diàn)动 气动 液动

　　常用(yòng)分(fēn)类法

　　这种分(fēn)类方法既按原理(lǐ)、作(zuò)用(yòng)又(yòu)按结构划分(fēn)，是目前國(guó)内、國(guó)际常用(yòng)的分(fēn)类方法。一般分(fēn)為(wèi)九个大类：

　　直通单座调节阀

　　单座调节阀的结构形式

　　直通双座调节阀 套筒阀 角型阀 三通阀 隔膜阀 蝶阀 球阀 选型提示在满足过程控制要求的前提下，所选的阀应尽量简单、可(kě)靠、价廉、寿命長(cháng)、维修方便和备件来源及时可(kě)靠。要尽力避免单纯追求好的结构、好的材质(zhì)、多(duō)带附件，而忽略了对可(kě)靠性、经济性的考虑。

　　调节阀门优选次序

　　①全功能(néng)超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。

　　设备选择阶段（招标阶段）

　　制定详细的设备计划

　　如果是成熟的工(gōng)艺，或者有(yǒu)应用(yòng)经验的控制阀门，应该根据原阀门运行情况、优点缺点，应用(yòng)效果选择。

　　工(gōng)程项目中(zhōng)要认真核对提供详细的过程参数。如果有(yǒu)疑问，必须结合其他(tā)专业对参数进行核对。

　　提交设备计划或者招标计划前，应该组织相关的技(jì )术人员对计划进行审核。

　　如果对阀门的材料、结构形式没有(yǒu)十足的把握，建议与设备厂家进行技(jì )术交流和设备考察。

　　预选厂家要选择服務(wù)质(zhì)量好，产(chǎn)品质(zhì)量过关的厂家。

　　切记：阀门的选择是一个复杂的过程，你所提供的技(jì )术参数直接会导致应用(yòng)效果和控制品质(zhì)。设备计划中(zhōng)所提出的参数一定要经过工(gōng)艺技(jì )术人员的确认方可(kě)上报。

　　不要过分(fēn)相信设计院，如果对设计院提供的参数有(yǒu)疑问，要通过正当的渠道进行参数确认。

　　招标过程中(zhōng)注意的问题

　　招标过程中(zhōng)，要认真核对设备厂商(shāng)的投标书中(zhōng)提供的产(chǎn)品规格、参数、材料、配件是否能(néng)和招标书相应或者优于，如果有(yǒu)疑问必须澄清。

　　要将关键的参数和材料放在一起比对。真正做到货比三家。

　　不满足要求或者关键参数偏离招标书时，要坚持原则，不能(néng)用(yòng)就是不能(néng)用(yòng)，千万别强求。

　　其它需要考虑的问题

　　该选國(guó)内的还是國(guó)外的从应用(yòng)质(zhì)量上说，國(guó)内调节阀的设计水平、生产(chǎn)水平与國(guó)外发达國(guó)家相比有(yǒu)一定的差距，这是实际的。如果说有(yǒu)十分(fēn)大的差距，就不一定符合实际了（个人认為(wèi)），哪么為(wèi)什么國(guó)内的调节阀门的应用(yòng)效果和使用(yòng)寿命就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如國(guó)外的产(chǎn)品呢(ne)？

　　國(guó)内调节阀“先天不足”

　　比较一下國(guó)内和國(guó)外的阀门计算选型表

　　國(guó)内 VS FISHER

　　國(guó) 内的调节阀选型内容太简单，设计院的计算书也很(hěn)简单，國(guó)内的也就 20 个序号，而國(guó)外的呢(ne)？有(yǒu) 40-50 个，我们都说美國(guó)的阀门好，美國(guó)仪表學(xué)会对阀门选型 的标准格式有(yǒu) 49 个序号，受到这个影响，國(guó)内调节阀选型过程中(zhōng)很(hěn)多(duō)内容都没有(yǒu)被纳入，过程参数不全面，造成了國(guó)内阀门“先天不足”國(guó)内阀门过于标准化

　　國(guó)内的调节阀如川仪、西仪、南京自控、吴忠阀门，一直沿用(yòng)國(guó)家联合设计图纸，过于标准 ，而不像國(guó)外“对症下药”，予以區(qū)别对待。

　　國(guó)内阀门泄露大

　　这 个问题是自动控制中(zhōng)比较突出的问题，泄露量不仅设计阀门结构的选定，还设计到不平衡力的计算，哪么你选择阀门时候是不是有(yǒu)这样的感受，用(yòng)户想用(yòng)什么结构就 用(yòng)什么结构，想用(yòng)什么材料就用(yòng)什么材料，生产(chǎn)厂家只需对这标准一查，给个标准型号就搞定了，哪么谁来做细致的计算和考虑呢(ne)？没有(yǒu)。

　　既然没有(yǒu)细节就考虑不周到，就没有(yǒu)科(kē)學(xué)地选择，就会造成关不死、打不开、泄露大、密封性差、寿命短等问题。

　　粗糙的选型必然造成粗糙的使用(yòng)效果，國(guó)内调节阀一般使用(yòng)场合是可(kě)以的，对于特殊场合和复杂介质(zhì)，稍有(yǒu)疏忽和欠考虑，阀门肯定不好用(yòng)。

　　选型建议

　　对于复杂介质(zhì)，易燃易爆介质(zhì)、剧毒介质(zhì)、高压介质(zhì)选用(yòng)國(guó)产(chǎn)阀门没有(yǒu)把握时，该选國(guó)外还是要选國(guó)外的。

　　对于普通介质(zhì)，為(wèi)了节约投资，还是推荐使用(yòng)國(guó)内的阀门。

　　但是无论选國(guó)内还是國(guó)外，依然要提供准确的过程参数、仔细计算，

　　准确选型。

　　调节阀的性能(néng)指标

　　（1） 基本误差：将 20~100kPa 信号平稳地增大或减小(xiǎo)输入气室（或定位器）内，测量各点所对应的行程值，计算出“信号―行程"关系与理(lǐ)论值之间的各点误差，其大值即 為(wèi)基本误差。试验点应按信号范围的 0%、25%、50%、75%、100% 5 个点进行，测量仪表基本误差应限于被测试阀门基本误差限的 25%（2）回差：实验方法同上。在同一输入信号上测得的正反行程的大差值即回差。

　　选型的一般原则

　　安(ān)装(zhuāng)的一般性要求

　　（1）调节阀应垂直、正立安(ān)装(zhuāng)在水平管道上，公(gōng)称通经 Dg≥50 的调节阀，其阀前后管道上好有(yǒu)永久性支架。

　　（2）调节阀安(ān)装(zhuāng)位置应方便操作(zuò)维修，以便人员能(néng)进行维修和操作(zuò)，必要时应设置平台。

　　（3）调节阀上、下部分(fēn)应留有(yǒu)足够空间，以便维修时取下执行机构和阀内件及阀的下法兰和堵头。

　　（4）当调节阀安(ān)装(zhuāng)在有(yǒu)振动场合时，应考虑防振措施。

　　（5）未安(ān)装(zhuāng)阀门定位器的调节阀，膜头上好安(ān)装(zhuāng)指示控制信号的小(xiǎo)型压力表。

　　（6）调节阀应先检查校验，并在管道吹扫后安(ān)装(zhuāng)。