其实,调节阀在控制系统的作用比想象中更重要

发布时间:2025-06-16 点击:11
调节阀用于调节操纵变量的流量,从控制系统整体看,一个控制系统控制得好不好,都要通过调节阀来实现,由于下列原因,调节阀变得十分重要。
①调节阀是节流装置,属于动部件,与检测元件和变送器、控制器比较,在控制过程中,需要不断改变节流件的流通面积,使操纵变量变化,以适应负荷变化或操作条件的改变。因此,对阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如,密封会使摩擦力增加,死区加大,造成控制系统控制品质变差等。
②调节阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不仅造成资源或物料的浪费,也污染环境,引发事故。
③阀内件与过程介质直接接触,和检测元件与过程介质接触的不同之处如下:
a.阀组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同,对调节阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。
b.检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离,但通常与过程介质直接接触,很难采用隔离的方法与过程介质隔离。
④节流使能量在阀内件内部被消耗,因此,降低能耗,降低压力损失,和保证较好的控制品质之间要合理选择和兼顾。
⑤对流体进行节流的同时也造成噪声。例如,当阀出口压力低于液体的蒸汽压力时,造成闪蒸;当阀下游压力高于液体蒸汽压力时,造成汽蚀。造成的噪声和调节阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关,因此,降低噪声,降低压力损失等对调节阀提出更高要求。
⑥适应性强。它被安装在各种不同的生产过程,生产过程的低温、高温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要具有各种不同的功能,调节阀应能够适应不同应用的要求。
⑦检测元件和变送器、控制器等发展快,投入的人力和物力多。
调节阀的出厂检测主要是静态特性的检测,包括基本误差、额定行程偏差、回差、起点和终点偏差、重复性误差、密封性、泄漏性等,这都是在空载的情况下做出的测试,实际上它们是在工作台上对阀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(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,大多数调节阀(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,从而可取得很大的经济效益。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,阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果控制阀的精度只能达到5.1%,那么,花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的控制仪表系统并不能起到多大作用。


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