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阀门的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用
来源: 发布时间:2013-11-02
选择阀门 关键是要评估动态特性
多年来人们在选择门时考虑的一直是若干传统因素，例如压力额定值、压力降、流动介质、温度和成本等。然而，过去10年中情况发生了很大变化，阀门设计取得了不少进展，生产流程的成本效益特性与以前相比已大不相同，这使许多以前在选择阀门时必须考虑的传统因素的重要性已经大大削弱了。
动态特性
虽然有些传统因素仍很重要，但它们仅仅偏重于阀门的“静态”性能。实际上它们是在“工作台”上对阀门进行测量所获得的结果，但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。传统理论认为，仔细调节静态因素将会使阀门（从而也使整个回路）获得良好的性能。然而，现在我们认识到情况并非总是如此。
研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明，多达50%的在用阀门(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产 生多大效果。后继研究表明，阀门的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中，不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物，从而可取得超过100万美元的经济效益。很显然，这样的经济效益使我们完全可以否定传统的做法，即只根据阀门的最初购买价格来 决定是否购买。
其次，传统的看法总是认为，流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是，测试数据表明，在使用相同控制仪表的条件下，阀门的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果调节阀门的精度只能达到5%，那么，花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的高级控制仪表系统并不能起到多大作用。
阀门类型
在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时，首先应考察一下4种基本型式的节流调节阀门，即笼式球阀门、旋转浮球阀门、偏心阀门与蝶形阀门。
笼式球阀门的调整片形式的种类非常广泛，因此能够满足大多数应用场合的需求，从而使它成为各种阀门中的首选。笼式球阀门调整片有很多种，包括平衡 调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下，一种阀门体的各种调整片配置是可以互换的。
笼式球阀门也有若干缺点。一是该阀门的尺寸受到限制（通常为16英寸）;二是与同等规格的视线阀门（如浮球阀门或蝶形阀门）相比，其容量比较低;三是售价较高，特别是大口径的笼式球阀门。然而，在降低流程易变性方面，笼式球阀门具有优异的性能，常常足以弥补这些缺陷。
偏心阀门比浮球阀门的摩擦更小，价格更低。特有的结构设计使其对于流程易变性的控制更精确。这一点从Fisher公司的新产品BV500可见一斑。除此之外，偏心阀门的优缺点与浮球阀门相差不大。
按阀门的性能来衡量，蝶形阀门属于低档阀门。蝶形阀门的流量大，价格最便宜，而且有多种不同的口径。但是，蝶形阀门的特性曲线只有等比例特性曲线一种，这就大大限制了蝶形阀门降低流程易变性的性能。由于这一原因，蝶形阀门只能用于负载固定不变的场合中。虽然蝶形阀门有多种不同的口径，并且可以用大多数铸合 金来制造，但蝶形阀门不符合ANSI关于面对面尺寸的要求，也不适用于易起空泡的流体或噪声较大等场合。
二、注意事项
阀门型的选择：
(1)确定公称压力，不是用Pmax去套PN，而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀门之PN值。
(2)确定的阀门型，其泄漏量满足工艺要求。
(3)确定的阀门型，其工作压差应小于阀门的允许压差，如不行，则须从特殊角度考虑或另选它阀门。
(4)介质的温度在阀门的工作温度范围内，环境温度符合要求。
(5)根据介质的不干净情况考虑阀门的防堵问题。
(6)根据介质的化学性能考虑阀门的耐腐蚀问题。
(7)根据压差和含硬物介质，考虑阀门的冲蚀及耐磨损问题。
(8)综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题：
a．结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源；
b．使用寿命；
c．价格。
(9)优选秩序。
蝶阀门－单座阀门－双座阀门－套筒阀门－角形阀门－三通阀门－球阀门－偏心旋转阀门－隔膜阀门。
执行机构的选择：
(1)最简单的是气动薄膜式，其次是活塞式，最后是电动式。
(2)电动执行机构主要优点是驱动源(电源)方便，但价格高，可靠性、防水防爆不如气动执行机构，所以应优先选用气动式。
(3)老电动执行机构笨重，我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供(价格相应高)。
(4)老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰，由多弹簧轻型执行机构代之（性能提高，重量、高度下降约30％)。
(5)活塞执行机构品种规格较多，老的、又大又笨的建议不再选用，而选用轻的新的结构。
目前我国的纯碱企业主要是采用氨碱法和联碱法进行生产的。氨碱法是以盐和石灰石为主要原料，以氨为中间辅助材料生产纯碱的方法。在盐水精制工序，粗盐水中Mg2＋、Ca2＋反应生成Mg(OH)2和CaCO3，形成盐水泥，盐水泥与蒸馏废液混合经澄清或压滤废清液（L1）排放，固态渣（S1）堆存。原盐用水（或海水）溶解成为粗盐水后，经过精制去除粗盐水中的Ca2+和Mg2+杂质，精制后的盐水在吸氨塔吸收氨生成氨盐水，氨盐水在碳化塔内吸收二氧化碳，生成NaHCO3悬浮液，悬浮液经真空过滤机得到的滤饼煅烧后即为纯碱产品，煅烧生成的二氧化碳气体返回碳化塔使用；过滤得到的母液加入石灰乳送往蒸氨塔蒸馏回收氨，回收的氨用于吸氨塔制备氨盐水。联碱法是以自合成氨装置生产的氨和二氧化碳及原盐为原料生产纯碱并联产氯化铵的方法。在制取纯碱过程，氨母液Ⅱ和二氧化碳在碳化塔内碳酸化后，生成NaHCO3悬浮液，真空过滤后的母液送Ⅱ过程，
滤饼煅烧后即为纯碱产品；在制取氯化铵过程，来自真空过滤机的母液经吸氨、换热后，在冷析结晶器中析出氯化铵晶浆，冷析后的母液在盐析结晶器中加盐继续析出氯化铵晶浆，盐析后的母液再经换热、吸氨、澄清后制得合格的氨母液Ⅱ，送往Ⅰ过程。冷析和盐析过程析出的晶浆，经稠厚、离心分离、干燥得到氯化铵产品。
这两种生产工艺，在纯碱和氯化铵生产过程中，都存在工艺流程长，系统母液温度较高，而且中成分复杂，不但含氨和高氯根，并含有一定数量的含钙、镁固体物，尤其在对废弃排放物的环保处理时，设备管道等的腐蚀、磨损极为严重，设备等的故障、检修频繁产生。因此提高设备的抗腐蚀、耐磨损性能对设备的安全稳定运行极为重要。尤其作为流体控制部件的阀门更是首当其冲。


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