調節閥是生產自動化系統中最常見的一種氣動疏水閥,在生產過程中的應用已遍及到各個行業,調節閥通過接收調節控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去控制流體的壓力或流量,在穩定生產、優化控制、維護及檢修控制等方面都起著舉足輕重的作用。
由于海洋環境較陸地惡劣,介質的物理、化學性質也千差萬別,因此選擇安全、適用、可靠、經濟的調節閥,滿足工藝調節要求,提高控制水平,延長使用壽命,是設計人員最為關注的問題。
調節閥的設計及選型
選擇合適的調節閥,首先要確定工況條件。CFD18-1海洋平臺置換泵出口管道外徑及壁厚為4〃Sch160,調節閥流體為海水,閥入口壓力11500KPaA,出口壓力300KPaA,前后壓差較大,流量******為80m3/h,設計溫度為39℃,下面介紹選型過程。
調節閥執行機構
調節閥按照其執行機構的動力源分類為
氣動調節閥、
電動調節閥、液動調節閥和混合型調節閥四大類。根據對工況條件分析,閥前后壓差較大,要求閥座結構的導向性好,選擇閥門形式為直通平衡式導向閥。另一方面,CFD18-1海洋平臺無儀表氣,液壓控制效率較低,故選擇電動執行機構。
調節閥的流量特性
流量特性指隨著開度從0%到100%變化時通過閥門的流量與閥門行程之間的關系。常用理想的流量特性主要有直線、等百分比、拋物線和快開四種。但拋物線流量特性與等百分比流量特性較為接近,前者可以用后者代替,而快開特性又主要用于位式控制和順序控制,因而流量特性的選擇一般局限于直線特性與等百分特性的選擇。在CFD18-1項目中,上游泵出口壓力基本為定值,下游壓力為300KPaA,壓差基本恒定,所以選擇線性特性的調節閥。
調節閥口徑的選定
口徑過小,會使調節閥不能通過工藝對象要求的******流量,或使能耗增加;口徑過大,不僅使投資增加,而且使調節閥經常在小開度條件下工作,可調比減小,調節性能變壞,容易造成控制系統不穩定。口徑的選擇和確定主要依據閥的流通能力CV。