鍋爐給水系統控制閥的選型

控制閥是組成工業自動化控制系統中的一個重要環節，它被稱之為生產過程自動化的“手足”，是控制系統的zui終元件。正確選擇控制閥是確保系統穩定、正常運行的關鍵。 
　　控制閥選型內容
　　控制閥的選型內容通常包括以下幾個方面：
　　控制閥結構形式及材質選擇：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、偏心旋轉閥等類產品，材質有鑄鐵、碳鋼、各種不銹鋼、銅、鋁、鈦、青銅、哈氏合金、蒙耐爾合金等等，用戶主要根據閥門受控介質的溫度、壓力、腐蝕性以及是否產生氣蝕、沖蝕等因素選擇材質，這包括閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥座、墊片、密封填料等材質的選擇。
　　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，需根據工藝對象的特點選擇。
　　控制閥口徑計算：根據工藝過程條件計算出控制閥的流量系數C，然后根據對應結構形式控制閥的流量系數C值表選擇口徑。
　　控制閥執行機構選擇：控制閥執行機構有氣動、液動、電動三種。氣動執行機構可用于防火防爆場合，故障率低，但需建獨立的儀表氣源；液動執行機構可用于推力或力矩特別大的地方，運行平穩，但體積大，價格昂貴，用量很少；電動執行機構的驅動源隨地可取，隔爆型產品可用于防火防爆場合，其可靠性近年來大幅度提高，目前已成為執行機構的主流產品。
　　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，其實質是校核執行機構的輸出力是否大于介質的不平衡力、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，閥門生產廠根據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換成允許壓差校核。校核有兩種方式，一是根據所選執行機構的輸出力看允許壓差值是否合乎要求，二是根據允許壓差值選定合適輸出力的執行機構。當校核未能通過時，可能要從閥門結構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容，對不平衡力校核則只字不提，因此有些設計人員常常只進行前四項工作而忽略了后一項工作，在大多數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過程來說，不作校核就可能造成給水閥門關不死，從而影響閥門的運行。更為嚴重的是，由于頭腦中沒有允許壓差這個概念，當這個問題出現時人們往往弄不清楚原因，就把責任推到控制閥制造廠，認為是產品的質量問題，導致故障得不到解決。
　　本文將首先介紹控制閥zui大允許差壓值，然后通過幾個現場運行實例分析與此有關的失誤，總結今后控制閥選型應注意的問題。
　　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”中的數據為例，在表1中列出工業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為引進日本山武公司的產品。