摘 要： 论述了调压阀的型号选择在过程控制中的重要意义及调压阀的原理，对调压阀结构形式和原材料、总流量特点、调压阀规格、协助设备、功效方法、执行器等六大型号选择标准开展了关键阐述。
1 调压阀型号选择的必要性
调节阀门在过程控制中的功能是接纳控制器或电子计算机的调节数据信号，更改被调物质的总流量，使被调主要参数保持在所需求的范畴内，进而做到生产过程自动化技术。
调节阀门是自动控制系統中的电动执行器，它的运用品质立即反映在操作系统的调整质量上。做为过程控制中的终端设备元器件，大家对它的必要性较以前拥有升级的了解。调节阀门运用的优劣，除设备本身品质、客户是不是恰当组装、应用、维护保养外，恰当地测算、型号选择十分关键。因为测算型号选择的出错，导致系统软件开开关关，有的乃至没法投入使用，设计方案工作人员应当了解阀在现场的必要性，务必对调节阀门的型号选择高度重视，尤为重要。
2 调压阀的原理
要恰当型号选择务必了解调压阀的原理，调压阀与填料一样是一个部分摩擦阻力元器件。调压阀的节流阀总面积可以由阀心的挪动来更改，因而是一个可变的节流阀元器件。因而可以把调压阀仿真模拟成节流阀件填料的方式。针对不能缩小液体，依据伯努利方程，调压阀的总流量方程式为：
P1/ρg V12/2g=P2/ρg V22/2g；
V1，V2—节流阀前后左右速率；
P1，P2—节流阀前后左右工作压力；
A ——节流阀总面积；
Q ——总流量；
ζ——阻力系数；
g ——重力加速度；
ρ——流体密度。
当调压阀的规格一定时即调压阀两边压力差（P1-P2）不会改变时，总流量Q随阻力系数而转变。降低，Q扩大。
3 调压阀型号选择的标准
调压阀由执行器和闸阀两部份构成，调压阀型号选择需遵循下边的标准：
3.1 依据技术标准，挑选适宜的结构形式和原材料
3.1.1 依据阀的油路板的结构形式可分成单阀阀、双坐阀、三角阀、三通阀、轴力旋转阀、碟阀、阀门、气动蝶阀等。
挑选闸阀以前，要对操纵全过程的物质、加工工艺标准和主要参数开展仔细的剖析，搜集充足的数据信息，掌握对系统调节阀门的规定。可以从下列一些层面考虑到：
1）阀心的形态构造关键依据所挑选的总流量特点和不平衡感等原因考虑到。
2）抗磨损性，当液体物质是带有浓度较高的磨损性颗粒物的溶液时，阀心、高压闸阀连接面每一次关掉都是会遭受比较严重磨擦。因而闸阀流路要光洁、阀的里面资料要光洁。
3）抗腐蚀，因为物质具备腐蚀，在能达到调整作用的情形下，应尽可能挑选简洁的闸阀。
4）物质的环境温度、工作压力，当物质的环境温度、工作压力高且转变大时，应取用阀心和高压闸阀的原材料受环境温度、工作压力转变小的闸阀。
5）避免闪蒸和空蚀闪蒸和空化，只造成于液态物质。闪蒸和空蚀不但危害流量系数的测算，还会继续产生震动和噪音，使闸阀的采用的使用寿命减短。
如：套筒阀与轴力旋转阀在震动和噪音比较大的场所采用套筒阀适合，而物质有粘性或含有细微颗粒物时，则采用轴力旋转阀较适合。
3.1.2 原材料的挑选
调节阀门的各种零部件，尤其是与加工工艺液体触及的油路板与阀内部件、原材料的恰当挑选与调节阀门的构造形式和公称直径管径的挑选一样关键。挑选调节阀门原材料务必考虑到下列每个要素。
1）液体的负担和气温对资料的危害。
2）液体腐蚀对资料的危害。
3）液体的空蚀状况和沙浆液体对资料的危害。
4）从构造上考虑到，原材料组用是不是有什么问题。
阀体材料的选用一般高过管路原材料；
a）在高溫状况下，务必综合考虑持续高温抗压强度、持续高温下的合金成分转变及耐蚀性问题。一般带有碳素钢原材料：铬、镍、钼等。
b）超高压高温下，钢遭受氡气的腐蚀，一般会导致渗碳状况，造成脆裂（常称氢脆）。钢中添加铬、镍、钼等因素后，它与是碳元素融合，可提升钢的抗氢腐蚀。
c）在选超低温原材料时，要综合考虑超低温冲击性值，还需要考虑到原材料在较低温度下发生延展性降低的问题。奥式不锈钢板的超低温物理性能相对稳定，常常选用。（304、316L）
d）当液体是液态，尤其是开水时，务必综合考虑原料的耐汽蚀问题。尤其是液体的环境温度超过100℃时，最好用钼钢。
e）耐腐蚀材料一般有不锈钢板、20#碳素钢、哈式铝合金等。
阀内部件原材料一般用304、316等不锈钢板，有时候依据特殊情况开展固化解决。
常温下、自然压差不做硬底化解决，但高压闸阀规定高精度、泄漏小，也应考虑到硬底化解决。
方式 有：热处理工艺、喷焊硬底化层、表层硬度解决等
3.2 依据加工工艺目标的特性，挑选调节阀的总流量特点。
调压阀总流量特点的挑选，调压阀的总流量特点就是指物质穿过闸阀的相对性总流量与偏移（闸阀的相对性开启度）间的关联，理想化总流量特点具体有平行线、等百分数（对数）、双曲线和快开等4种，常见的理想化总流量特点仅有平行线、等百分数（对数）、快开三种。双曲线总流量特点处于平行线和等百分数中间，一般可以用等百分数特点来替代，而快开特点主要运用于二位调整及系统控制中，因而调压阀特点的挑选事实上是垂直和等比例总流量特点的挑选。
调压阀总流量特点的选用可以根据概念测算，但常用的办法和方程式都很繁杂。挑选的基本准则是；
1）线形总流量特点
a）压力差转变小，几乎稳定；
b）液位仪时间常数调整系统软件；
c）关键影响为给出值的总流量、环境温度调控系统软件。
全部体系的的压力损害绝大多数分派在阀上（开启度转变，阀上压力差转变相比较小。大部分采用等比例总流量特点。
2）等比例总流量特点
a）规定大的可调节范畴；
b）管路系统软件工作压力损害大；
c）开启度转变、阀上压力差转变相对性比较大；
d）总流量、工作压力、环境温度时间常数调整系统软件；
e）关键影响为给出值的工作压力调整系统软件；
f）各种各样调整系统软件。
3.3 依据加工工艺实际操作主要参数，挑选适宜的调压阀规格尺寸
调压阀规格的选取和明确关键根据阀的商品流通工作能力即Cv。在各类工程项目的仪表设计和型号选择时，都需要对调压阀开展Cv测算，并给予调压阀设计说明。
从调压阀的Cv测算到阀的规格明确，一般须经下列流程：
1）测算总流量的明确。目前的生产量、机器设备负载及物质的情况，决策测算总流量的Qmax和Qmin。
2）阀前后左右压力差的明确。依据已选用的阀总流量特点及系统软件特性选中S（阻力系数），再明确测算压力差。
3）测算Cv。依据所调整的物质挑选适宜的计算方法和数据图表，求取Cmax和Cmin。
液态：a）Cv值计算方法为：
式中：Q=较大总流量m3/h
G=比例（水=1）
P1=进口的工作压力Kgf/cm2
P2=出入口工作压力Kgf/cm2
上边的公式计算只适用液体流动性呈流场情况，或流阻大的场所，液体贴近层.流或流阻小的场所，以上公式计算务必开展黏度调整。
当饱和温度的开水或是贴近饱和温度的开水，流过调压阀节流阀口工作压力会减少，调压阀出入口的水里很有可能会出现水蒸汽。在这里流动性标准下，液态流动性的运动定律就不会再是合理的。调压阀的CV值的测算就必须调整。在这样的情况下，应按以下流程开展：
△T<2.8℃（5 8/）△PC=0.06×P1 2）
△T>2.8℃（5 8/）△PC=0.9×（P1×PS） 3）
△T=在入口工作压力下的液态饱和温度与进口的环境温度之差。
△PC=测算总流量用的容许压力差（Kgf/cm2）
PS=进口的环境温度下液态的肯定饱和压力（Kgf/cm2 abs）
仅有当公式计算2）或3）测算出△PC的低于调压阀上的具体压力差△P时，公式计算1）务必用△PC替代△P；
除水之外的其他液态，一般的测算方法是测算出闪蒸的比例，随后各自估算出液态和废气的Cv值，她们之和做为数值。闪蒸的比例：
X=(i1-i2)/r2=Cp(T1-T2)/r2
i1 进口的环境温度T1下的发热量（Kal/kg）；
i2 出入口工作压力P2的饱和温度（T2）下的发热量（Kal/kg）；
r2 出入口工作压力P2的饱和温度（T2）下的汽化热（Kal/kg）；
Cp=（T1 T2）/2 的液态比热容（Kal/kg）
b）汽体计算方法：汽体在△P≥P1/2情况时，汽体的流动速度做到音速，总流量会做到饱和。压力差再扩大，总流量也不会提升了。因而分成2种状况探讨：
△P<P1/2和△P≥P1/2，
△P<P1/2，
Q ：较大总流量，比例（气体=1），
T ：液体环境温度（℃），
P1：进口的绝压（Kgf/cm2），
P2：进口的绝压（Kgf/cm2）；△P=P1-P2
c）水蒸气计算方法
△P<P1/2和△P≥P1/2，
△P<P1/2，
P1：进口的绝压（Kgf/cm2），
P2：进口的绝压（Kgf/cm2）；△P=P1-P2较大总流量（kg/hr）
d）其他水蒸气的计算方法：
当P2<P1/2时，运用P1/2替代△P；V2用P1/2相对性应的值。
W：较大总流量（Kg/hr）
V1：在入口工作压力P1下蒸气比容（cm3/gr at P1）
V2：在出入口工作压力P2下蒸气比容（cm3/gr at P2）
P1：进口的绝压（Kgf/cm2）
P2：进口的绝压（Kgf/cm2）；△P=P1-P2
4）采用Cv。
测算出较大总流量、正常的总流量、最少总流量相匹配的流量系数Cmax、Cnor，Cmin后，依据已确认的调压阀的型号选择，在该系列产品中调节阀的流量系数中不小于最贴近在此Cmax值的一个，做为最后确定的流量系数C100。
♂5）调压阀开启度检算。
一般规定较大测算总流量时的开启度≯90%，正常的总流量的开启度在50～80%范畴内工作中。最少测算总流量时的开启度≮10%。
6）调压阀具体可调式比的检算。
一般规定具体可调式比≮10。阀的最少Cv值应在原有的可调式范围内，事实上大部分调压阀操纵液体时，开启度转变、阀上压力差也对应转变。开启度与总流量中间的原有总流量特点变成了具体的总流量特点，可调式范畴也缩小了。假如要使阀在更小的开启度范畴内工作中，应挑选可调式范畴大的调压阀。
7）高压闸阀孔径和公称直径的明确。
假如认证适合后，依据Cmax明确最后的调压阀的规格。
3.4 依据加工工艺全过程的规定，挑选所必须的协助设备
在生产过程中，自动控制系统对闸阀明确提出各种各样的特别要求，因而，调压阀务必适用各种各样附设设备（通称配件）来达到生产过程的必须。调压阀的配件包含：
3.4.1 阀门定位器
1）阀门定位器用以改进调压阀调整特性的工作特点，完成恰当精准定位。
2）用以摆脱滑动摩擦力或必须提升调压阀速度的长短。
3）分程操纵和调压阀必须更改气开、气关的场所。
4）控制器占比带较宽而又规定调压阀对小数据信号有回应的场所。
5）选用无扭簧的执行器（如轴力转动调节阀门）
6）大口径调压阀。
7）髙压差场所。
3.4.2 阀位电源开关表明闸阀的上最低值行程安排的作业部位
假如要表明阀心的终端设备部位开全或全封，通常要在闸阀的上方或下方组装一个或2个限位开关。
3.4.3 维持闸阀处在气动阀门产生常见故障前的开启度部位
气动式保位阀当调压阀的气动阀门产生问题时，维持闸阀处在气动阀门产生常见故障前的开启度部位，待常见故障清除后，又能全自动恢复过来工作中。
3.4.4 真空电磁阀完成供气的电磁感应转换，确保闸阀在开关电源常见故障时闸阀处在所想要的安全性开启度部位
3.4.5 主轴组织当自动控制系统的控制板产生问题时，可转换到手动式模式实际操作闸阀
1）未设定旁通的调压阀，一般选装主轴组织。
2）调压阀的运用全过程中，规定开启度限定在某一范围内，可采用主轴组织来限定阀的开启度。
3）在一些调整系统软件中，如低电压、常温下、耐腐蚀、无粘接整洁物质、大口径及贵金属管道等，可应用主轴替代旁通阀。
可是在安全性联常用的紧急切断阀或组装在今的人进到的风险区域内的调压阀，不可设定主轴组织。
3.4.6 气动式继动器使执行器的姿势加快，降低传送时长
3.4.7 空气净化气体减压阀用以净化处理气动阀门、调整标准气压
3.4.8 将调压阀姿势到故障安全部位
储气瓶确保当气动阀门常见故障时，使无扭簧的汽缸活塞杆执行器可以将调压阀姿势到故障安全部位。其尺寸在于汽缸的尺寸、闸阀姿势时长的标准及闸阀的作业情况等。总而言之，配件的功效就源于使调压阀的功用更健全、更有效、更齐备。当调压阀的配件（阀门定位器、电气转换器、真空电磁阀极行程开关等）用以防爆型场所时，其防护等级应满足相关的防爆型标准和要求。
3.5 有效选用调节阀的功能方法挑选
调压阀的功能方法就是在采用气动执行器时才有，其功效方法根据执行器正反面功效和气动阀门的正反面功效组成产生。组成类型有4种，实际见表1：
表1 调压阀组成方式
根据这四种组成产生的调压阀功效方法有气开和气关二种。针对调压阀功效形式的挑选，关键从三层面考虑到：
a）加工工艺安全生产；
b）物质的特点；
c）确保产品品质，财产损失最少。
3.6 调压阀执行器的挑选
1）导出力的考虑到，执行器无论是哪种种类，其导出力全是用以摆脱负载的有法律效力（关键就是指不平衡感和不平衡扭矩再加上滑动摩擦力、密封性力、作用力等相关力的作用）。因而，为了更好地使调压阀正常的工作中，适用的电动执行器要能形成充足的輸出力来摆脱各种各样摩擦阻力，确保相对高度密封性和气动阀门的打开。
2）针对双功效的气动式、液控阀、电动执行器，一般也没有校准扭簧。功效力的大小与它的运作方位不相干，因而，挑选执行器的重点在于搞清较大的輸出力和马达的旋转扭矩。
3）针对单功效的气动执行器，导出力与闸阀的开启度相关，调压阀上的产生的力也将危害健身运动特点，因而规定在全部调压阀的开启度范畴创建力均衡。
执行器种类的明确，对执行器导出力明确后，依据加工工艺应用条件规定，挑选相对应的执行器。针对当场有防火规定时，应取用气动执行器，且接线箱为隔爆型，不可以挑选电动执行器；要是没有防爆型规定，则气动式、电动执行器都可以采用，但从环保节能层面考虑到，应尽可能采用电动执行器。针对液控阀执行器，其应用比不上气动式、电动执行器普遍，但具备调整高精度、速度快和稳定的特性，因而，在某种情形下，为了更好地做到不错调整实际效果，务必采用液控阀执行器，如发电站全透明机的速率调整、冶炼厂的催化装置反应釜的环境温度控制操纵等。
对控制行程安排时长的规定：所采用的调压阀执行器应能满脸足闸阀行程安排和加工工艺对泄漏量级别的规定。在一些场所，如采用压力控制阀（包含安全泄压阀），应考虑到具体很有可能的压力差开展恰当的变大，即规定执行器能带来很大的相互作用力。不然，很有可能当加工工艺上发现异常状况时，调压阀前后左右的具体压力差比较大，会产生关不紧或无法打开的风险。
4 结语
调压阀的选取是特别仔细的工作中，不但要有切实的专业基础知识，还需要有充足社会经验。挑选得好不但能够调整控制电路PID主要参数的整定值，使被调主要参数获得不错地操纵实际效果，也使调压阀的使用期限大大的提高。调压阀的挑选要因时制宜，并不是一成不变，要在实际 的历程中不断地归纳和自主创新，尤其伴随着机电一体化技术性、电子计算机和数据信息科技的运用，调压阀的构造作用变的更强、更全方位，为挑选调压阀给予了很大程度的便捷。
论文参考文献：
[1] 乐嘉谦.仪表盘工指南.第二版.化工出版社出版，373-380，
[2] 陆德民，张鹏基，黄步余.石油化工设备自动控制系统设计方案指南.第三版.化工出版社出版，208-244
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