调节阀的维护及在应用中的技术问题探讨
一、序言
在自动化程度较高的炼油化工控制系统中，调节阀作为自动调节系统的终端执行装置，接受控制信号实现对炼油化工流程的调节。作为***终控制过程介质各项质量及安全生产指标的调节阀，它在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作用。以炼油化工厂为例，随着装置高负荷运行，调节阀的卡堵、腐蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题不断发生，从而导致调节阀的使用寿命缩短、工作可靠性下降、进而引起工艺系统和装置的生产效率下降。因此，在原始施工中选择和安装好调节阀及日后维护好调节阀，使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问题。结合实际工程施工和日常维护谈几点个人的看法，供大家参考。
二、调节阀的选型和安装
选择调节阀时，首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件，主要流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、***大流量、***小流量、***大流量与***小流量下的进出口压力、***大压差等。而在技术方面主要掌握和确定调节阀本身的结构、流量特性、额定流量系数Kv值、口径大小、工艺允许压差计算及执行机构的选择、材料和安装等方面的内容。选择和安装调节阀时一般应遵循的原则有如下几点。
2.1 调节阀的选型
2.1.1 调节阀的结构型式：应能满足介质温度、压力、流动性、流向、调节范围以及严密性的要求。
2.1.2 调节阀的流量特性：应能满足系统特性进行合理的补偿。
调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与阀杆相对位移间的关系，（1）数学表达式如下：
Q/Qmax=f（l/L） （1）
式中Q/Qmax为相对流量，为调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比；l/L为相对位移，调节阀在某一开度时阀芯位移l与全开位移L之比。
选择的总体原则是调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反，这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择流量特性通常在工艺系统要求下进行，但是还要考虑下述实际情况。
（1）直线性流量特性适用范围：
① 差压变化小，几乎恒定；
② 工艺流程的主要参数的变化呈线性；
③ 系统压力损失大部分分配在调节阀上（改变开度，阀上差压变化相对较小）；
④ 外部干扰小，给定值变化小，可调范围要求小。
（2）等百分比特性适用范围：
① 实际可调范围大；
② 开度变化，阀上差压变化相对较大；
③ 管道系统压力损失大；
④ 工艺系统负荷大幅度波动；
⑤ 调节阀经常在小开度下运行。
（3）除了以上两种常用的流量特性之外，还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。
2.1.3 调节阀的口径：应能满足工艺上对流量的要求。
根据已知的流体条件，计算出必要的Kv值，选取合适的调节阀口径。
2.1.4 调节阀的材料：应能满足介质的温度、压力、压差、腐蚀性的要求。
（1）流体的压力和温度对材料的影响。
（2）流体腐蚀性对材料的影响。
（3）流体的空化现象或泥浆流体对材料的影响。
（4）从结构上考虑，材料组配是否有问题。
2.1.5 调节阀执行机构输出力：应能满足现场使用压差的要求，其刚度应满足系统稳定的要求；开关型式应满足系统安全运行的要求。
2.1.6 调节阀在选择时，同时要考虑在特殊情况下，通过阀门定位器、电磁阀、限位开关等辅助装置使阀门应满足运作时间、分程控制等要求。
2.2 调节阀的安装
2.2.1在新安装的调节阀投运和大修投运初期，要注意工艺管道吹扫时采取隔离或拆除措施，以防止由于管道内焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅，或调节阀检修中填料过紧，造成摩擦力增大，导致小信号不动作大信号动作过头的现象。
2.2.2 在安装调节阀时要注意调节阀的气开和气关，以防止由于阀杆长短不适，造成阀内漏。气开阀阀杆太长和气关阀阀杆太短，容易造成阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。
2.2.3 为防止气蚀，在原始选型和安装时应注意以下几点：
（1）尽量将调节阀安装在系统的***低位置处，这样可以相对提高调节阀入口P1和出口P2的压力 。
（2）在调节阀的上游或下游安装一个截止阀或者节流孔板来改变调节阀原有的安装压降特性（这种方法一般对于小流量情况比较有效）。
（3）用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀，它可以改变流体在调节阀内的流速变化，从而增加了内部压力。
（4）尽量选用材质较硬的调节阀，因为在发生气蚀时，对于这样的调节阀，它有一定的抗冲蚀性和耐磨性，可以在一定的条件下让气蚀存在，并且不会损坏调节阀的内件。相反，对于软性材质的调节阀，由于它的抗冲蚀性和耐磨性较差，当发生气蚀时，调节阀的内部构件很快就会被磨损，因而无法在有气蚀的情况下正常工作。
2.2.4 调节阀一般应直立安装，如需倾斜则应加以支撑。
2.2.5 介质流向必须与阀体箭头一致。
2.2.6 调节阀的安装位置应便于观察、操作和维护。
2.2.7 执行机构的信号管营有足够的伸缩余度，不应妨碍执行机构的动作。