人物在调节阀小开度工作中遇到的问题与解决策略研究工控执行机构技术
1、为什么调节阀不能在小开度下工作?
调节阀在小开度工作时,存在急剧的流阻、流速、压力变化,这些变化会带来以下问题:
①节流间隙最小,流速最大,冲刷最厉害,对阀的使用寿命影响较大;
②急剧的流速、压力变化超过了阀的刚度,有可能导致稳定性问题甚至振荡现象;
③对于关闭状态下的调节型阀,在这个开度内无法进行调节,出现跳跃关闭或启动现象;
④由于密封面离节流口近,对于密封面的损耗有不利影响;
⑤有些阀如蝶阀、小开度时不平衡力矩大易产生跳开跳关现象;双座阑中的一个处于开放另一个处于关闭,小开度时稳定性差易振荡。
综上所述,以提高使用寿命和稳定性等性能,应避免调节阀在小开度工作,最好保持10%~15%以上,但对于高压及特殊类型的工控执行机构,如高压线性对数双座蝶形等需达到20%~30%。
2、当需要调整大小或工艺条件改变使得调节阈经常在小开度操作,该如何解决?
①降低ΔP(即调整前后管道中每段管道上的总流量)。根据Q=C√ΔP/P,当ΔP减少时Q也减少,可以通过增加管路上的额外限制或者串联手动控制装置以增大ΔP并减少对原有设备性能要求,从而适应不同大小和条件。
②缩小DN值。根据Q=C√ΔP/P,当C值变小时Q也随之降低,为保持流量不变必须增加打开量。这可以通过换用更细口径DN值或者更换具有较低C值(比如 DN32换成DN25)的同样类别设备来实现。
然而,在实际应用中,由于系统总共计为 ΔPsyst= ΔPvalve + ΔPlines 所以增加DP_lines必然导致DP_valve 减少。因此,无论是通过添加限流板还是串联手动控制装置,都能够达到减少DP_valve并避免过大的流量波动目的。