深度分析 | 控制阀技术应用及发展(下)

沙漠里的鱼

                                                                                                

控制阀应用解决方案
                        控制阀是过程自动化装置中极为重要的设备之一。控制阀工作的好坏，直接关系到DCS控制系统的投运和工艺装置的运行，一旦控制阀出现故障，整套控制系统就会失灵。控制阀种类繁多，不同阀门的结构和材料选择千差万别，用户的需求也千差万别，因此用很短的篇幅很难针对所有行业的应用情况逐个论述，本文就以石化行业、煤化工行业及精细化工行业作为典型应用做简要描述。
1 石化行业


中国炼油工业经过建国60年来的发展，现已形成了较为完整的工业体系，炼油企业加大了结构调整的力度，将发展重点放在提高产品质量、调整布局、调整炼油装置结构和产品结构、节能减排、提高装置适应性等方面。同时，通过改扩建和新建相结合发展大型化、基地化、炼化一体化建设，逐步优化我国炼油工业布局，改变过去布局分散、规模较小、集中度较低的状况，向实现资源利用价值的最大化迈进。以下就以目前单体100万吨炼油装置对控制阀的典型应用做简要介绍。
1.1 常减压蒸馏装置
在这一部分控制阀的主要控制介质是以控制原油、脱盐水、高压燃料气、燃料油、蒸汽、除氧水、净化水为主。在蒸汽管线中最高使用温度达到了400℃，常一、二线，减二、三线及部分燃料油、闪底油温度都达到了250 ℃ 左右。
1.1.1 控制阀主要要求
1）控制阀类型：直通控制阀、三通控制阀，配用带手轮机构的双作用气缸活塞执行机构（原装进口），并备有储气罐。
2）工艺过程中的要求：三通控制阀满足流通能力，调节精度偏差控制在±5%。高达400℃的蒸汽管线及250℃的燃料油、闪底油要求控制阀在中高温下长期运行不失效。
3）注意事项：公称通径较大时，所需执行机构的输出推力较大，响应速度快，快速响应增加了阀门的启动载荷，对阀门整体结构设计要求高，对阀杆的设计强度及选材要求高。
4）材质选择及表面处理：公称通径大，阀内件要求高强度、耐腐蚀，故零部件须做特殊表面硬化处理；由于工艺介质含硫量高，阀体及阀内零部件必须采取特殊的抗硫处理；高达400℃的蒸汽管线及250℃的燃料油、闪底油要求阀内件的表面硬度高，表面硬化层在中高温下长期运行不失效。
1.1.2 控制阀主要技术参数
大口径直通、三通控制阀： DN300、350；压力等级Class 300。
超大口径直通、三通控制阀： DN400、450、500；压力等级Class 300。
高温高压直通控制阀：DN25～DN450；压力等级Class 300、Class 600。
1.1.3 控制阀结构设计的先进性
1）大通径及超大通径直通、三通控制阀的平衡式结构设计需要技术攻关。
2）常高温下的特殊表面硬化处理方式及有效工艺手段需要技术攻关。
3）高温高压下填料等金属和非金属密封副的可靠密封技术需要攻关。
1.2 催化裂化装置
此部分控制阀所控制对象多为蒸汽、凝结水或汽油、柴油等粗产品。腐蚀性较小，但一次蒸汽温度高达450℃。除氧水管线的工作压力最高可以达到5.6～6MPa,虽然压差较小，但其在小开度工况下由于噪音大需要采用低噪音控制阀。
1.2.1 控制阀主要要求
1）控制阀类型：直通控制阀。
2）工艺过程中的要求：要求控制阀在高温下长期运行不失效，低噪音设计。
3）注意事项：高温蒸汽下控制阀运行过程中的爬行及卡涩问题。
4）材质选择及表面处理：高温工况下零部件的特殊表面硬化处理；表面硬化层在中高温下长期运行不失效。
1.2.2 控制阀主要技术参数
高温蒸汽及过热蒸汽用降噪型控制阀：DN40～300；压力等级≥Class 300。
1.2.3 控制阀结构设计的先进性
1）长期高温工况运行下金属和非金属密封副的可靠密封技术需要攻关。
2）高温蒸汽的降噪设计、加工工艺及检测手段需要攻关。
1.3 加氢装置
加氢装置用关键控制阀：口径DN25～300；压力等级Class150、300、400、600、900、1500、2500。
低泄漏率套管阀：口径DN100～300；压力等级Class150、300、400、600；年生产量（达产）1000台。
1.4 催化重整装置
由于此部分较多的介质中都含有氢气或氢分子，所以阀内件基本采用以316L为主的材质，部分高温介质工况既要求抗氢脆又要求较高的表面硬化处理，此部分最高温度可达482℃。
催化装置用关键控制阀：口径DN25～300；压力等级Class150、300、400、600。
1.5 重点装置需求控制阀的规格及技术特点
公称通径　DN40、DN50、DN80、DN100、DN15O、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN 500 DN550、DN600或按用户管道口径要求设计。
公称压力 ： C l a s s 1 5 0 、C l a s s 3 0 0 、C l a s s 6 0 0 、Class900、Class1500甚至更高。
控制阀特点：
1）阀芯是压力平衡式的，即在较高压力下也可以用较小的操作力对大口径阀进行操作。
2）阀体内腔为流线直通型，流体运动阻力小，可减少对阀体及阀内组件的冲击。
3）独特的流线型结构使流体压降损失小，更适合对介质压力、流量进行控制。
4）阀芯运动方向与流道同心，在阀体内同心的流动模式能够克服紊流引起的震动和噪声。
5）与同口径常规阀体流量相比，轴流阀提高了20%。
6）采用双重密封结构，其中轴向软密封可达气泡级密封。即使软密封损坏不能起到密封作用，硬密封仍能使阀的泄露量达到Ⅴ级。
2 煤化工行业
我国是一个富煤、贫油、少气的国家，煤炭资源已探明储量和可采储量占全球比例分别为19%和38%；而我国石油已探明储量和可采储量占全球1.3%和4.6%。煤炭可开采129年、天然气可开采43年、石油仅可开采15年。我国的石油紧缺和油品消费增大的矛盾日渐突出，对外依存度达50％，预测2020年将达到60％。对进口的依赖越发严重。2009年5月国务院下发《石化产业调整和振兴规划》中明确要求：积极引导煤化工行业健康发展，重点抓好煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制二甲醚等五类示范工程，这使现代煤化工产业在我国得到快速发展。
2.1 煤化工行业的特点
2.1.1 煤化工概念
以煤炭为原料的相关化工产业被统称为煤化工。
根据生产工艺和产品对象的不同可以分为煤焦化、煤电石、煤气化和煤液化四条产业链。其中煤焦化、煤电石、煤气化（合成氨制化肥）属于传统的煤化工产业。煤气化制醇醚燃料和煤制液化燃料属于现代煤化工领域，也即通常所说的“煤制油”。煤化工产业链见图2。

图1-8-2 煤化工产业链

2.1.2 煤化工的特点
1）易燃易爆易中毒的物质多。
2）高温露天操作烟气粉尘多。
3）生产工艺条件苛刻，高温高压、易冲刷、磨损、腐蚀等。

4）生产规模的大型化和生产过程的自动化。
2.2 煤制油工艺技术
2.2.1 煤制油和石化制油的区别
煤制油和石化制油的区别在于原料的不同。石化制油的原料是液态的原油，其工艺重点在于裂解过程。而煤制油的原料是固态的煤，其工艺重点在于气化过程。气化技术的发展由最早的鲁奇炉、德士古水煤浆炉、壳牌干煤粉炉以及西门子GSP气化技术，使煤的转化率大大提高，对煤质的要求大大降低，高新技术的发展使工艺的稳定性和生产成本逐步趋于工业化、市场化、商业化。
2.2.2 煤制油的工艺方法
煤制油是以煤炭为原料，通过化学加工方法将固态的煤转化合成为液态的石油燃料产品，其工艺可分为直接液化和间接液化两种。直接液化是把煤炭先磨成煤粉与溶剂配制成油煤浆，然后在高温、高压、加氢处理的条件下转化成油品。间接液化是先把煤炭在高温下气化，再在催化剂作用下加氢处理合成油品。
2.2.3 煤间接液化的工艺过程
煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成油或液体燃料-甲醇、二甲醚等烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。合成条件较温和，无论是固定床、流化床还是浆态床，反应温度均低于350℃，反应压力2.0～3.0MPa。煤间接液化的工艺流程图见图1-8-3。

图1-8-3 煤间接液化的工艺流程图

2.2.4 煤直接液化的工艺过程
煤直接液化是在高温（ 4 0 0 ℃ 以上） 、高压（20～30MPa以上）条件下，在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，所以又称加氢液化。煤直接液化的工艺流程图见图1-8-4。

图1-8-4 煤直接液化的工艺流程

2.3 煤化工控制阀的要求
2.3.1 概述
煤制油化工装置与其他生产化工装置一样，主要是由反应炉的塔器、罐釜和管道组成的系统装置，控制阀是其中重要的控制设备。核心装置的控制阀需要承受的工艺条件具有高温、高压、临氢、走氧、易燃、易爆、腐蚀、磨损、冲刷的特点，与一般石油化工装置所使用的控制阀既有相同之点，又有不同之处。
2.3.2 煤化工恶劣工况控制阀的通用技术要求
煤化工恶劣工况使用的控制阀，由于介质中含有煤粉颗粒、催化剂等添加物，易受到介质的冲刷、磨损、腐蚀等损坏，下面从产品结构和制造工艺两方面进行详细阐述。
2.3.2.1 产品结构通用要求
1）控制阀结构的设计应避免煤浆结焦使阀门失效，要方便清洗。
2）采用金属硬密封形式，且阀座与阀芯的材质相同，确保两者有相同的膨胀系数在高温的条件下不会出现阀‘卡死’的现象。
3）输送颗粒介质的产品阀体流道需要喷涂耐冲刷、耐腐蚀涂层或嵌入硬质合金套。产品内件需要表面硬化处理，根据涂敷材质不同选择喷涂、喷焊、整体烧

结等处理方式。阀内件采用锻造结构。
4）球阀阀座应采用刮刀式设计，球体转动时可产生刮削作用，防止球芯与阀座间的颗粒沉积，但要防止因为锐角产生的应力集中，导致涂层的剥落使阀座损坏。
5）由于介质含颗粒、黏度大、易结焦，在最大压差下，驱动轴应考虑足够的安全裕量，轴上结构过渡要平滑，减少应力集中。
2.3.2.2 制造工艺通用要求
1）选用奥氏体不锈钢，能抵抗高温硫化氢的腐蚀，但有可能出现不锈钢的氢脆、硫化物应力腐蚀开裂及堆焊层氢致剥离现象等损伤。选用Cr-Mo钢的回火脆性破坏也需要加以注意。控制阀的材料要有较好的综合性能，即材料内部的致密性、纯洁性和均质性性能要好；化学成分、室温和高温力学性能要满足设计规范要求，特别加强对C、S、P含量控制。生产过程中要控制好铸造、锻造、热处理等关键工序。
对于锻造阀门，会通过对锻件的锻造比、晶粒度等进行控制来实现致密度的要求；对于铸造阀门因其原材料的选择不同、浇冒口的设置、冷铁位置与数量的选择不同、凝固顺序的差异，以及冷却时间的不同，都会导致其致密度、均质性性能差别很大。
热处理是阀门质量保证的非常关键的工序，热处理炉的温度控制、温度均匀性、铸件在热处理炉中的堆放、保温时间、冷却方式与速度等因素都会影响最终阀门铸件的机械性能。奥氏体不锈钢进行固溶热处理，采用空冷；对于321和347材料，还应进行稳定化热处理。
2）阀门铸件需进行射线探伤检查。硬化密封面进行着色探伤检查。
3）承压铸件的所有焊补面积总和应不超过铸件的表面积的10%，补焊后需进行热处理。
4）对于操作在高温高压氢环境下的阀门，在操作状态下，阀门内壁中会吸收一定量的氢。在停工的过程中，若冷却速度太快，使吸收的氢来不及扩散出来，造成过饱和氢残留在器壁内，就可能在温度低于150℃时引起亚临界裂纹扩展， 对阀门的安全使用带来威胁。
焊接阀门时需要控制δ铁素体含量，以避免该含量过多时，在焊后热处理过程发生较多的相变而产生脆性。
2.4 煤化工特种控制阀选型
2.4.1 概述
煤化工工艺根据产品的不同，主要工艺系统装置也不一样，如煤制甲醇分为输煤系统、热电系统、空分系统、气化系统、低温甲醇洗净化系统、水冷串气冷合成系统、甲醇精馏系统、水系统8大主系统。神华煤直接液化项目全部流程包括备煤、催化剂制备、煤直接液化、加氢稳定、加氢改质、轻烃回收、含硫污水汽提、脱硫、硫黄回收、酚回收、油渣成型、煤制氢和空分等装置。这些装置所使用的控制阀工艺条件最恶劣、安全性要求最高的是气化系统、输煤系统、空分系统、低温甲醇洗净化系统等系统，最有代表性的是锁渣阀、灰水黑水阀、氧气氮气切断阀、氧气氮气控制阀、煤浆阀（耐磨球阀）、放空阀、蝶阀、偏芯旋转阀、智能阀门定位器等，下面对以上产品性能特点进行介绍。其他通用工艺装置如热电系统、水系统、消防系统等所使用的控制阀无特殊要求，不在本文介绍。
2.4.2 锁渣阀（德士古气化炉工艺）
2.4.2.1 锁渣阀的控制和安装工位
锁渣阀也称为锁斗阀（见图1-8-5），一般采用气动两位开关球阀，是液态排渣的水煤浆，多元料浆和干燥粉气流床加压气化装置上最重要的阀门．每台气化炉设置3台锁渣阀，气化炉激冷室或破渣机下部与锁斗相连的管道上，即锁斗入口侧有2台锁渣阀，通常称为上锁渣阀，其中1号锁渣阀受程序控制，大约30min开关一次，而2号锁渣阀常开，在线备用，在1号锁渣阀出现泄漏等故障时投入使用．当气化炉激冷室液位低，引起气化炉保安系统联锁动作时，1号锁渣阀也联锁关闭，以防止气化炉工艺气窜入锁斗系统造成不良后果．锁斗排放口也有1台锁渣阀，通常称为下锁渣阀，该阀的出口与大气相通，锁渣阀受气化炉的排渣程序控制，受高温、高压灰渣的直接磨蚀，开关频繁，要求在高压差情况实现双向密封。水煤浆加压气化工艺排渣系统流程见图6。

图1-8-5 锁渣阀外形图

气化炉内气化压力通常在2.7Mpa ～8.5Mpa，而渣池通大气，要使炉内的灰渣排到渣池，必须将介质的压力减至常压。当2号锁渣阀打开、下锁阀关闭时，锁斗与气化炉处于一个系统，压力相等，此时可以将气化炉内的黑水收集到锁斗；相反，当2号锁渣阀关闭，而下锁阀打开时，锁斗与渣池处于同一系统，压力相等，此时可以将锁斗内的黑水排入渣池（见图1-8-6）。

图1-8-6 水煤浆加压气化工艺排渣系统流程

2.4.2.2 锁渣阀的工艺参数
介质：夹带灰渣的黑水，渣水混合，其中灰渣占50%，灰渣的颗粒一般为3mm～50mm ，介质中含有水、Cl2、H2S、Fe2O3、SiO2、Al2O3等成分。
操作压力：6.5 MPa～8.7 MPa 。
工作温度：270℃。
流量：正常排渣时为1057kg/h，最大为13700 kg/h。
2.4.2.3 锁渣阀技术要求
锁渣阀主要使用在黑水、灰水、煤浆、氮气、固体粉末及颗粒等介质工况中，会产生化学腐蚀和机械磨蚀、冲刷等破坏，其结构有很多特殊性。
1）球阀采用固定球两体对中设计，阀杆与球设计为一体，保证球体的对中性，产品使用寿命，也可防止阀杆飞出。球体采用奥氏体不锈钢，阀杆材质采用17-4PH、S20910，既保证了球体硬化处理的材质要求，又保证了阀杆的连接强度。
2）阀座采用金属宽带自刮削式结构，可以对阀球表面实现自清洁，防止灰渣沉积在密封面上。
3）密封面采用金属对金属密封结构，填料采用柔性石墨，垫片采用不锈钢+柔性石墨，具有防火结构。
4）球阀要求双向密封，在正向和反向的双向流动方向，在最大压差时，达ANSI/ FCI 70-2 class v级密封要求。
5）球体表面、阀体流道与介质接触的地方需要硬化处理，硬化处理的方式为喷涂、喷焊耐磨合金（如镍基合金、WC）、整体烧结WC等。
6）能快速动作，根据口径不同动作时间为3S- 10S，确保阀门动作到位。
2.4.2.4 国内外生产锁渣阀的公司
国外：NELES、MOGAS、ARGUS。
国内：重庆川仪、吴忠仪表、上海开维喜、浙江超达。
2.4.3 黑水和灰水控制阀（见图1-8-7）

图1-8-7 黑水和灰水控制阀

2.4.3.1 黑水和灰水控制阀使用的工位
1）闪蒸罐入口，对气化炉和洗涤塔排出的黑水进行减压闪蒸，压差较大。
2）闪蒸罐的出口，控制闪蒸罐的液位，介质浓度较大，压力低。
3）气化炉出口，控制急冷室液位，高压力、低压差。
4）洗涤塔给水泵的旁路系统，最小流量保护，压差较大。
2.4.3.2 技术要求
1）一般采用角式阀体，流道简单，自洁性好，需用CFD软件仿真流道，以减少高速流体在阀座与阀体结合处产生涡流，对阀体产生破坏。超大球形阀腔，流动对中，不偏离，无侧面冲击，流道内表面喷涂WC，减少在高压差下，固液气三相流介质，对阀体造成较大的冲蚀。
2）需要优化文丘里阀座型面，与阀座无缝连接，圆滑过渡，减少滞止点和死角，抑制涡流产生。阀座出口端加锥形管（用陶瓷或WC烧结）控制闪蒸和气蚀，保证控制阀寿命。
3）阀芯阀座材质要进行硬化处理，如堆焊、喷焊、喷涂、整体烧结WC等，以防止闪蒸对控制阀造成的破坏。
4）选型时避免阀过渡缩颈，造成阀体内部流速异常增大而形成闪蒸，减少对阀的损坏。
5）阀杆材料一般选用不锈钢，阀芯一般选用陶瓷或烧结WC，两者连为一个整体，需要优化连接结构，避免阀头脱落的问题。
6）国内烟台美林公司开始生产陶瓷V球阀用于灰水控制工况。
2.4.3.3 国内外生产黑水阀、灰水阀的公司
国外： N E L E S 、F I S H E R 、M A S O N E I L A N 、SAMSON。
国内：重庆川仪、吴忠仪表、上海大通、北京航天。
2.4.4 氧气 氮气控制阀和切断阀
2.4.4.1 氧气 氮气控制阀和切断阀使用工位
1）氧气总管流量控制阀。
2）通往每台气化炉的氧气支管流量控制阀。
3）支管氧气联锁双重切断阀。
4）氧气放空管线控制阀。
5）高压氮气吹扫阀、高压氮气缓冲阀、中心管道
氮吹阀和氧气管道相连。氧气切断阀及相关高压氮气切断阀受气化炉安全联锁系统的控制。在开车时．通过开车程序打开或关闭相关切断阀。停车或故障时，自动切断进气化炉的氧气管线并放空，然后用高压氮气吹扫、保护氧气管线。
2.4.4.2 氧气 氮气控制阀和切断阀的技术要求
控制阀选用直通类（见图1-8-8），切断阀选用球阀（见图1-8-9）。

图1-8-8 直通类氧气控制阀

图1-8-9 氧气切断球阀

1）氧气高压输进有相当大的危险性，根据欧洲气体协会（EGA）标准，氧气管线若采用304不锈钢材质，loMPa压力下，速度限值为45m/s。要求采用整体法兰， 密封型式为RJ。阀体材质至少采用316L，阀杆、阀芯及阀座材质应选用INCONELL合金。
2）具有防火防静电结构。
3）阀内件全部采用锻件，其中阀芯阀杆采用整体式。

4）选用防剥离石墨填料。
5）流道必须严格打磨光滑，需露出材料本色，彻底除去毛刺、粘砂等。
6）必须进行清洗、脱脂、禁油处理，做好防护和标志。
7）用氮气进行强压、泄漏的检测；填料用氦质检漏仪检测泄漏低于300PPM。
8）铸造阀体一般不允许补焊，需探伤检验。
2.4.4.3 国内外生产氧气阀的公司
国外：FISHER、MASONEILAN、SAMSON、ARCA、KOSO、PERRIN。
国内：重庆川仪、吴忠仪表、北京航天、浙江中控流体。
2.4.5 偏心旋转阀
2.4.5.1 偏心旋转阀的使用工位
煤气化装置的激冷水泵、高压回水泵、低压回水泵等泵的出入口位置，介质为灰水，容易积渣结构；硫回收装置的介质黏度较大，这些工位一般选择偏心旋转阀（见图1-8-10）。

图1-8-10 偏心旋转阀结构图

2.4.5.2 偏心旋转阀的技术要求
1）偏心结构设计，减小磨损，延长寿命。
2）灰水几乎没有腐蚀性，所以阀体可用碳钢材料，阀芯、阀座等基体材料用一般的奥氏体不锈钢。
3）流道和球芯表面喷焊或喷涂耐腐蚀、耐冲刷、耐磨损材料。球芯也可以整体烧结碳化钨或表面熔焊厚度达3mm以上的碳化钨时，硬度可达HRC70°以上。
4）轴与阀芯连接用花键结构，提高阀杆和球芯的传递精度和传递扭矩的能力。
2.4.5.3 国内外生产偏心旋转阀的公司
国外： F I S H E R 、M A S O N E I L A N 、K O S O 、YAMATAKE。
国内：重庆川仪、吴忠仪表、北京航天、浙江中控流体、上自仪七厂。
2.4.6 三偏心金属密封调节蝶阀
2.4.6.1 三偏心金属密封调节蝶阀的使用工位
三偏心蝶阀主要用于大口径场合，其结构见图1-8-11。

图1-8-11 三偏心蝶阀

1）空气分离系统。
2）压缩机防喘振。
3）净化合成精馏系统。
4）控制洗涤塔去变换单元的合成气流量，这些阀门关系到气化装置工艺气正常输送以及变换单元的正常生产。
5）气化装置洗涤塔顶部合成气去火炬系统，采用三偏心金属密封切断蝶阀，这些阀门关系到气化装置开停车以及装置正常运行时系统压力的稳定。水洗塔出口合成气有2个分支，一个分支是在开停车时，合成气放空到火炬系统， 阀正常运行时，保证压力稳定，在此分支设计1台三偏心切断蝶阀；另一个分支是开车后将合成气送到下游的变换装置，在此分支中，设计1台三偏心控制阀（带切断功能），以调节合成气压力，并根据需要切断下游系统。它受联锁系统控制，作隔离切断用。
2.4.6.2 三偏心金属密封调节蝶阀的技术要求
1）合成气中含有湿的H2S，阀门、内件和所有与物料接触的部分应遵照NACE MR 0175选用。阀体材料选用316 L。
2）阀门采用整体法兰，以方便拆除和维修。
3）阀门泄漏量级别相当达到美国ANSI/FCI70-2的Class V级，不能低于Ⅳ级，仅正向满足密封要求。
4）阀板、阀座材质选择SUS316 SS硬化处理，如堆焊司太立合金6号、喷焊镍基合金。
5）阀门所有流道包括阀门法兰密封面应进行喷涂硬化处理。
6）根据功能需要组成功能系统（如压缩机防喘振等）。
2.4.6.3 国内外生产三偏心蝶阀的公司
国外：FISHER、TYCO、MAPAG、NELES。
国内：重庆川仪、上海三洲蝶阀、江南阀门、浙江中控流体。
2.4.7 智能阀门定位器
2.4.7.1 电气定位器的作用
电气阀门定位器是控制阀的主要附件，通常与气动控制阀配套使用，它接受控制系统的信号，控制气动控制阀的动作，控制阀阀杆的位移又反馈到阀门定位器，输入与输出达到平衡，从而实现对控制阀的控制。
2.4.7.2 智能阀门定位器的特点
智能阀门定位器（见图1-8-12）是利用计算机技术、通信技术和人工智能技术,嵌入式数字解决方案实现智能化，其控制原理图见图1-8-13。经过智能阀门定位器的数字化数据处理、双向通信及人工智能应用,将控制阀提升为智能现场设备并得以功能强化和具有高可用性。特别是其具有的诊断功能，满足了煤化工行业对恶劣工况使用产品的运行状态进行诊断，减少维修更换工作量。产品特点如下：
1）控制精度高，可达0.5级。
2）输出特性可任意选择：直线、等百分比、快开、用户任意设定等。
3）低功耗、低耗气量、运行成本低。

4）抗震性能好，能适应恶劣的环境。
5）工作运行中不受气源压力变化影响。
6）能自动适应不同种类、规格的阀门控制。
7）具有阀座密闭、环境温度测试、控制信号电流显示等功能。
8）4～20mA控制信号范围可任意设定。
9）可就地或远程进行参数调整、组态、自整定和监控等。
10）具有信号超量程、输入信号中断、阀位信号中断等诊断功能及全开、全闭、保持、切换到手动等故障处理模式。
11）能够对填料密封、阀座磨损、弹簧疲劳、膜片老化和气室泄漏等阀门故障进行诊断。实现对控制阀运行状态的管理。

图1-8-12 智能阀门定位器

图1-8-13 智能定位器控制原理图

2.4.7.3 国内外生产智能阀门定位器的公司
国外： F I S H E R 、S I E M E N S 、Y A M A T A K E 、SAMSON。
国内：重庆川仪、深圳万讯、衡阳北方光电。
3 精细化工行业
3.1 概述
精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。其行业领域包括医药、农药、染料、涂料、颜料、试剂、黏合剂、水处理剂和催化剂、助剂等40多个行业和门类，可谓与人类生活戚戚相关。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工的发展，为生物技术、信息技术、新材料、新能源技术、环保等高新技术的发展提供了保证。
同时，也提高了化学工业的加工深度，提高了大石油、大化工的经济效益。目前，在精细化工行业蓬勃发展时期，对控制阀要求也越来越高，应用工况越来越复杂，受到各控制阀厂商重视。
3.2 精细化工行业介绍
3.2.1 精细化工概念
能增进或赋予产品以特定功能、或本身拥有特定功能的小批量、高纯度的化学品统称为精细化学品，精细化学工业是生产精细化学品工业的通称，简称“精细化工”。精细化学品具有以下特点：品种多，更新换代快；产量小，大多以间歇性生产为主；具有功能性或最终使用性；许多为复配性产品，配方等技术决定产品性能；产品质量要求高；商品性强，多数以商品名销售；技术密集性高，要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究。精细化工可分为精细有机化工产品、精细无机化工产品、精细生物化工产品、精细高分子化工产品。精细化工工艺路线也较为简单，一般从配方到进料到反应到出料，即完成了其生产的一个循环。一般以间歇生产为主，生产规模小，但需要精密的工程技术。图1-8-14为生产工艺简图。

图1-8-14 精细化工生产工艺简图

3.2.2 精细化工行业特点
1）精细化工品种多样，产品性能差异性大。
2）生产过程易燃、易爆，物料特性特殊。
3）反应物存在剧毒、强腐蚀、易结晶等。
4）生产过程中对安全性、环保性、可靠性提出要求。
5）要求出料纯度高，反应过程充分等。
3.3 精细化工行业对控制阀的要求
精细化工生产装置主要由反应釜和管道组成的系统，控制阀是其中重要的控制设备。在一些关键位置，对控制阀主要涉及：高温、腐蚀、结晶、介质含颗粒
物、双向承压、负压等要求。
对常规如蒸汽、水等介质要求的控制阀要求与一般化工行业要求一致，阀门口径DN15～DN200，公称压力一般小于PN40，以切断球阀为主、常规单座阀和常规套筒阀、自力式阀门、蝶阀等。此类工况对阀门并无较严要求，国内大多数控制阀厂商均已有相对成熟的技术满足其要求，不在此赘述。
3.3.1 精细化工行业特殊工况概述
精细化工特殊工况较多，常规单座、套筒控制阀较难保证使用性能。在实际生产加工过程中，难以满足现场工况条件。工况主要表现为几类特征：高温（大于260℃）、禁石墨、易结晶、双向承压、介质含颗粒、正负压交变、安装空间狭小、串级阀组安装等。
3.3.2 针对性工况对阀门的要求
本文主要针对精细化工行业中具有代表性的特殊工况，其对控制阀的要求进行分析。
3.3.2.1 某精细高分子化工厂装置
工况描述：阀门安装在两反应釜之间，介质为上一道工序与下一道工序间反应过程中间体。介质中含有颗粒物、温度265℃，温度小于140℃时易结晶、其活性强，与石墨或者橡胶反应、生产过程中存在双向压力。现场安装见图1-8-15。

图1-8-15 反应釜及所用阀门

此类情况在生产过程中其实较少见，一般控制阀难以满足使用要求，在选型过程中，介质含有颗粒物，必须采用金属对金属密封面副结构，考虑到双向承压，首选角行程控制阀，以固定式硬密封O型球阀为宜。
解决方案：
1）采用带有保温夹套固定一体式球阀。球芯基体采用316奥氏体不锈钢，阀杆材质采用17-4PH沉淀硬化型不锈钢。
2）阀座密封面采用刮刀结构，可以对阀芯表面实现自清洁，防止介质颗粒沉积或结晶在密封球面上。
3）密封面采用金属对金属密封结构，填料采用耐高温的PPL高分子材料。
4）固定球阀要求双向密封，在正向和反向的双向，在最大压差时，达ANSI/ FCI 70-2 class V级密封要求。
5）球芯表面需要硬化处理，硬化处理的方式为喷涂、喷焊耐磨合金（如镍基合金、WC）6 ） 能快速动作， 根据口径不同动作时间为5s～10s，确保阀门动作到位。
7）球阀采用柱簧憋压，结构中必须考虑对弹簧腔进行有效的密封保护。
此类阀门国内厂家有：中控流体、中山铁王、吴忠仪表等。
3.3.2.2 蒽油生产装置
工况描述：反应釜出口串级，同时对下一工序反应釜进行放料控制。现场铺设有主管道，6个平行的管道与主管道垂直。上一序反应产物通过主管道经由6个分管道进入下一工艺环节，六管道可以同时工作或单独工作。反应中间产物易结晶，放料温度须控制在32℃～38℃，如果放料温度太低，则黏度增大。
此类工况对安装要求苛刻，目前市面上主要采用国外进口，外形见图1-8-16。选型过程中考虑到介质结晶，阀门必须带有保温夹套，考虑到低温黏度，阀体流道设计需简单。同时，阀内结构尽量减少死角，以角型阀门结构为宜。

图1-8-16 蒽油专用放料阀组

解决方案：
1）串级阀组采用对接焊，避免法兰连接泄漏，降低阀门间阻流。
2）单台阀体均带独立保温夹套，避免阀门内部结晶，控制阀门内部温度，加强介质流通。同时控制阀门热量的使用效果。
3）阀体采用三通结构铸件，阀体流道光滑过渡。
4）简化阀内件设计结构，阀芯阀杆一体式，螺纹阀座结构，阀杆采用上部导向。
5）为保证阀门泄漏等级，阀芯、阀座密封面采用大平面密封副结构。
6）图1-8-17为放料阀中单台阀门结构图。

图1-8-17 放料阀中单台阀门结构图

此类阀门国内生产厂家较少，为保证阀门质量，生产过程中工序繁多，单台阀门打压测试程序复杂。一旦其中一只阀门不合格，整组阀门质量就受限，且保温夹套层同样须保证严格的密封性能。
此类阀门国外生产厂家：美国KLEIN。国内有能力生产厂家：中控流体、吴忠仪表。
3.3.2.3 大型农化项目
此类农化场合中，介质腐蚀性极强，对控制阀材质要求较为苛刻，某些工段对阀门要求小流量调节，某些工段要求阀门要是用于真空。
解决方案：
1）针对腐蚀，阀门材质选择主要保证使用寿命，针对性的选材对控制阀的使用寿命及性能有极大的好处。
2）强酸、强碱场合可考虑衬塑控制阀，接液部分衬稳定性好的非金属材料，如F46、PFA等，一般此类控制阀以单座阀、球阀、蝶阀为主。
3）特殊材质阀门：介质压力较高或温度较高，衬塑阀无法满足要求时；需采用如ALLOY 20、哈氏合金、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛材等材质的阀门。
此类阀门材质把控需严格要求，通过渗透探伤、冷切割连体试棒做力学性能测试和化学成分分析等手段保证质量。
4）小流量调节：常见于物料滴加、PH值调节或微小流量调节等：口径DN25，压力等级≤PN40。此类控制阀阀内件尺寸小，需保证调节曲线，部分工况流量变化大，要求可调比大，需50:1，甚至100:1。阀内件采用直压式结构，而非螺纹阀座，具有密封自对中特性，且阀内件易维护。
5）真空工段阀门主要考虑填料函部分，V型填料应选择多组组合式结构，保证阀内外均耐压密封。同时，填料函部分可进行氮气填充。
6）在精细化工中经常要用到有毒、有害及易挥发的气体，如氯气、氧气等，为了防止这些介质外漏，用衬塑单座控制阀较理想。
图1-8-18为农化项目中常用的几种阀门。

图1-8-18 农化项目中常用的几种阀门

3.3.2.4 介质含剧毒、易燃易爆性质工况
工况特点主要以剧毒、易燃易爆介质：如剧毒的氟化物、氯化物等。
解决方案：
1）控制阀需防止介质从填料处泄露。一般填料处采用波纹管+填料组合密封。采用波距较大的波纹管、防卡死；波纹管采用键或者销钉的防转结构，避免因转动导致波纹管失效，波纹管单座控制阀结构见图1-8-19。

图1-8-19 波纹管单座控制阀

2）易燃易爆工况对控制阀选材及结构也有一定要求。直通控制阀主要采用石墨填料；球阀应具有防火防静电结构。控制阀阀体流道必须严格打磨光滑，除去毛刺、粘砂等。阀门各部件在装配前必须进行清洗、脱脂、禁油处理。泄漏测试用氮气进行检测。
3.3.2.5 反应釜釜底放料工况
目前，大多数精细化工装置中，对反应釜釜底阀门不太重视，主要以手动控制为主。随着自动化控制程度的提高，很多新建、改造项目中对反应釜放料阀门也提出采用自控控制阀。此类工况特点：阀门安装空间狭小，使用温度不超过200℃，控制阀要求严密切断，反应釜在生产时，阀门要求严密关断，此类工况对物料纯度均有要求，放料时要求阀门不产生积液。因此，对阀门结构有针对性要求。现场安装如图1-8-20所示。

图1-8-20 反应釜釜底放料阀安装位置

解决方案：
1）针对直行程放料控制阀，反应釜釜底放料阀阀体结构一般设计为Y型，阀体流路简单、无死角、积液少。目前有上展式放料控制阀、下展式放料控制阀两种结构，上展式放料阀：阀芯向上运动，阀门打开；下展式放料阀：阀芯向下运动，阀门打开。放料阀采用倒装，选型时主要考虑反应釜内搅拌器安装高度，放料阀阀芯在打开过程中不与搅拌器有碰撞。下展式放料阀因其阀芯在阀门流道内部，为满足工况要求，首选上展式放料阀结构。
2）针对角行程放料控制阀，主要以放料球阀为主。因受反应釜釜底空间受限，阀门安装时须考虑执行机构不与反应釜干涉，一般处理方式是延长支架，目前在市面上已出现新型结构，填料函轴心采用与阀体流路呈一定偏移角，避免执行机构、支架或手轮机构与釜底干涉。同时，球芯安装靠近反应釜釜底法兰一侧，减少阀腔积液。

图1-8-21 直行程放料控制阀及放料球阀剖视图

目前国内主要放料阀厂家有：吴忠仪表、重庆川仪、中控流体。
目前在世界范围内都在进行产业的结构调整。随着环境保护要求的不断提高，欧共体国家、美国和日本工业发达国家，陆续把许多化工企业向发展中国家转移。
虽然他们有转移污染的企图，但也确实把一定数量的具有较高技术含量的精细化学品生产转移到国外，而且这种趋势在不断地扩大。
随着世界和我国高新技术的发展，不少高新技术如纳米技术、信息技术、现代生物技术、现代分离技术、绿色化学等，将和精细化工相融合，精细化工为高新技术服务，高新技术又进一步改造精细化工，使精细化工产品的应用领域进一步拓宽，产品进一步高档化、精细化、复合化、功能化，往高新精细化工方向发展。在此背景下，各行业对阀门的使用也是越来越严格，工况也越来越复杂。在精细化细分行业中我们会更多的碰到多种特殊工况并存的情况，我们需根据工况仔细分析，提出更合适的解决方案。
4 严酷工况的控制阀
4.1 概述及现状
何谓严酷工况控制阀？简而言之，严酷工况阀门是指那些工作在高压差、高温度或者高腐蚀性等条件下的工况，如电厂的锅炉给水泵再循环阀，石油开采上的井口阀，化工行业上特殊介质使用的阀门等等。
这里，我们将通过锅炉给水泵的再循环阀的应用以及阀门设计为例来描述严酷工况控制阀的特点和要求。锅炉给水泵再循环阀因承受高压差，且介质易出现闪蒸而备受关注。在当今的大型火力发电厂，此阀依然采用进口产品。能提供该阀门的厂家并不多，主要有CCI（隶属于IMI公司），Copes Vulcan（隶属于 SPX公司）和Masoneilan （隶属于GE公司）。
3家公司的产品各有特点，可从以下方面进行比较：

表1-5

CCI生产的迷宫式锅炉给水泵再循环阀是专为锅炉给水泵再循环用途开发的高端产品之一。国内尚没有一款可以替代的合适产品。由于它的技术优势明显，国内已有企业开始在模仿，或克隆CCI的迷宫阀芯技术。不过，随着国内大型燃煤发电厂的参数不断提高，以前的产品技术已经不能完全适应新市场对控制阀的要求。CCI公司的研发团队一直对这一领域保持着高度关注。
针对国内市场的给水泵的技术特点变化，我们已对先前的产品进行了升级，产品换代使我们的技术又进一步的得到提升和革新，以便能更好地适应市场的需求，满足大型燃煤机组发展的需要。

4.2 应用和特点
4.2.1锅炉给水泵再循环阀应用
传统的大型燃煤发电机组， 通常都配有一台30%BMCR的电泵和两台50% BMCR的气泵，分别用来实现机组启动和正常运行时锅炉给水的需要。锅炉的给水来自除氧器，经过前置泵，给水泵到高加，然后再经过锅炉主给水控制阀输送到汽包或者直流炉的汽水分离器。给水泵的出口压力很高，通常采用多级离心泵作给水泵。为了减少离心泵的体积和重量，给水泵的转速通常很高。锅炉在上满水后进行水压试验时，或者锅炉在点炉或停炉补水时，给水泵的流量很小，给水泵的叶轮高速旋转时与水摩擦产生的热量有可能使水汽化而造成水泵抽空，不但水泵不能正常工作，还有可能造成给水泵损坏。所以，为了防止给水流量太小时给水泵抽空，通常都会在给水泵出口设置再循环管路，在给水泵启动后而出口阀并未打开或者流量太小时，通过开启再循环管路上设置的锅炉给水泵再循环阀，将给水送入除氧器以维持给水泵一定的流量（如图1-8-22所示），保护给水泵防止给水泵叶轮过热产生抽空现象。这个流量通常为给水泵出口流量的25%～30%。

图1-8-22 锅炉给水泵再循环阀安装图

4.2.2 锅炉给水泵再循环阀常见问题分析
随着我国电力行业最近十年的迅猛发展，单机容量也不断增加，这就使得锅炉给水泵的出口压力也在不断的提升。现在的超超临界机组锅炉给水泵的出口压力已高达50MPa左右，给水温度在184℃左右。因此作为锅炉给水泵的保护设备，锅炉给水泵再循环阀也面临着更为苛刻的工况要求：
·高压差。
·高流速。
·噪音与振动。
·闪蒸与汽蚀。
·关闭性能。
1）高压差：锅炉给水泵再循环阀的入口与给水泵相连，出口与除氧器相连，而除氧器的压力通常只有1MPa左右，因此锅炉给水泵再循环阀就要承受高达49MPa的压差。
2）高流速：如果阀门降压级数不够，就会引起阀芯处流速过高，从而导致
阀内件受到冲刷。尤其是在小开度时，对阀门密封面的破坏更为明显，这与
切割金属材料的水刀原理极为相似。其造成的破坏如图1-8-23所示。

图1-8-23 高流速冲蚀后的阀芯

3）噪音与振动：伴随着高流速冲刷的发生，同时还有噪音与振动的问题
4）闪蒸与汽蚀：由于给水温度与阀后压力对应的饱和温度非常接近，因此极易造成锅炉再循环阀阀芯出口发生闪蒸与汽蚀工况。汽蚀是由于接近饱和状态的水，通过阀门的最小截流面时部分发生了汽化，当裹挟着气泡的流体快速通过阀门的最小截流面后，其压力迅速恢复，此时汽化产生的气泡因为受压而破裂，释放巨大的能量，其破坏能量高达介质流速的5~6次方，所以对阀门内件的破坏相当严重。如图1-8-24所示。

图1-8-24 闪蒸与汽蚀造成的冲蚀

5）关闭性能：机组启动之后，锅炉给水泵再循环阀将处于常关状态，作用在阀门上的关闭压差高达50MPa，因此如何保证阀门的严密关闭性，就显得尤为重要。
4.3 常规控制阀的解决方案及潜在的问题
如果我们把锅炉给水假想成理想流体，那么根据伯努利方程在同一流管中任一处，单位体积流体的动能、势能和该处的压强之和是一个恒量即：

对于锅炉给水泵再循阀这样的应用，尽管普通控制阀也采用了多级降压（一般6到8级笼套），但是由于降压级数有限，介质的流速在通过阀芯时无法得到合理的控制。因此介质的流速依然会急剧上升，伴随着介质流速的急剧升高，介质的动能急剧上升，根据上面的伯努利方程，介质的压头随之急剧下降，一旦降到汽化线以下，就会引起闪蒸，产生气泡，导致两相流。介质在通过阀芯后也就是流道的最小节流面后，随着阀后压力的恢复，闪蒸产生的气泡受挤压破裂，从而导致汽蚀现象的发生。如图1-8-25所示：

图1-8-25 闪蒸产生后压力变化曲线

因此，常规控制阀出现的问题就是由于降压级数不够而导致的阀芯处流速过高带来的冲刷，以及由高流速引起的闪蒸和汽蚀现象的发生。根据研究，冲刷的能量高达流速的2～4次方，而汽蚀破坏的能量高达流速的5～6次方。 因此，通过控制流速来防止因其引起的闪蒸和汽蚀所造成的破坏，就显得至关重要。
4.4 锅炉给水泵再循环阀设计思想
与常规同控制阀不同，迷宫式控制阀采用逐级降压措施，迫使流体流过盘片内的多个减压通道，逐级完成降压。由于采用了足够多的降压级数，使阀芯流速得到了控制，进而最终实现了压头和动能在阀芯内部的可控转换，防止了压头在阀芯内的突降和回升，避免了可能发生的闪蒸和汽蚀。如图1-8-26所示。

图1-8-26 多级降压后压力变化曲线图

如图1-8-27所示，迷宫式控制阀的阀芯由多个单独设计和制造的盘片叠加而成，每个盘片都有一定数量的独立通道，而每个独立通道又有一定数量的直角拐弯，一个直角拐弯就代表了一级降压，减压级数的多少取决于阀门前后的压差，而盘片叠加的数量多少则取决于阀门在对应开度下的流量要求。

图1-8-27 迷宫式阀门内件结构

迷宫式结构的盘片非常的薄，一般经过电腐蚀单个盘片盘片叠加迷宫式阀芯
（EDM）加工而成，再经过钎焊组成阀芯。CCI迷宫阀技术的设计思想在每一个独立的盘片就体现得淋漓尽致。通过一个简单的盘片，就可以实现流量和降压级数两个关键参数的独立调整，通过增减盘片上面的流道个数，就可以实现流量大小的调节，而通过增减直角拐弯的个数，就可以实现不同流量参数下的降压级数的调整。
简而言之，CCI锅炉给水泵再循环阀的设计思想就是流速控制。通过控制阀芯处的流速，就可以避免冲刷、闪蒸和汽蚀，以及随之而来的噪音、振动等一系列
问题的发生。
4.5 设计标准和要求
那么到底要把流速控制在一个什么样的合理范围呢？美国仪器仪表协会即ISA（Instrument Society ofAmerica）在其控制阀分册里面给出了指导意见，即对于单相流（非汽蚀工况），阀芯出口流速不大于30m/s，而对于存在闪蒸、汽蚀的工况两相流，阀芯的出口流速则应不大于22.5m/s。
4.6 CCI迷宫阀的结构和特点
除了拥有足够多的降压级数外，CCI的迷宫阀在结构上还具有以下特点。
4.6.1 双通道进口
所有通道进口都为冗余设计，即按照通流能力仅需要一个进口即可。设计为双通道进口，是为防止正好有一杂质卡在进口处，此时另一进口仍能满足通流要求。
4.6.2 不断扩展的通道尺寸
通道尺寸随流体压力的下降而扩大，从而将盘片出口处的流体流速降低到一个较低的水平。在这一点上，迷宫式设计优于普通笼式开孔阀芯。
4.6.3 多级降压
因为迷宫盘片能够提供更多的降压级数，因此在阀芯处流体被控制在远低于仅有3～4级降压设计的普通阀门的流速的情况下完成降压，从而从根本上避免了冲刷，闪蒸和汽蚀在阀内的发生。
4.6.4 压力平衡环
压力平衡环是用于平衡来自盘片内圈各个通道的不平衡力的堰槽，它确保了阀塞的受力均衡，从而彻底消除了阀塞受力不均产生的噪音和机械振动。
4.6.5 通道出口的堰式设计
在盘片通道出口，流体被迫通过一个堰槽，这种设计确保了流体进入阀塞间隙及其下部空间时有较低且均匀的速度。流体出口流动方向不朝向阀塞，从而彻底避免了此处流体对阀塞可能造成的任何破坏。
4.6.6 错列的盘片通道
作为标准设计，迷宫阀的盘片通常布置为错列通道形式。这样有助于提高阀芯寿命并有助于固定从而防止振动。
4.6.7 加压阀塞阀座设计
通过巧妙的设计，CCI利用了上游给水本身的高压头，加上阀门自身执行机构的关闭力，将阀门的关闭等级提升到了隔离阀的关闭等级MSS-SP-61。该阀门关闭时是一个隔离阀，打开时又是一个控制阀。
4.6.8 调节特性
由于盘片可以任意组合，所以非常容易实现线性，修正线性，等百分比等不同的调节特性要求。另外CCI迷宫阀较一般笼式阀门的行程更长，所以相对的控制精度也有所提高。
4.7 实际案例
下面我们以国内某超超临界1000MW机组，单泵再循环阀为例，来具体分析锅炉给水泵再循环阀所面对的技术问题。为了更好的说明问题，在此特地对阀后的压力作了修改，工况一介质依然为水，而工况二由于压力降低已经发生闪蒸现象，变成了两相流（FlashingWater）。参见下表：

那么如此高的压差，又有可能发生闪蒸问题，那么设计多少级的降压级数才合适呢？让我们来进一步看看计算的结果：

上述计算表明，对于工况一，因为是单相流仅需要20级的降压级数即可，但是对于工况二，由于介质在阀内发生了闪蒸就需要多达22级的降压级数，将阀内流速控制在ISA建议的22.5m/s以内，来避免可能产生的闪蒸和汽蚀，冲刷，振动等相关问题。
除了控制流速，噪音也是我们不得不考虑的一个问题。降压级数不足，同样也会引起噪音问题。噪音只是一个表面现象，当我们能听到噪音的时候，就表明阀内发生了高流速，闪蒸或者汽蚀问题。

总之， CCI的迷宫式技术很好地解决了高压差的问题，严格按照美国仪器仪表协会即ISA（InstrumentSociety of America）的要求，通过提供足够多的降压级数，将阀内的流速控制在要求的范围之内，从而避免了高流速带来的冲刷，闪蒸和汽蚀等问题，同时也解决了可能发生的噪音、振动等问题，为锅炉给水泵提供了可靠地保护。
4.8 锅炉给水泵在循环阀使用中需要注意的问题
4.8.1 防止小开度操作阀门
为了防止小开度造成的高流速对阀内件的损坏，最小流量阀厂家都会设置一段快开/快关区间，一般为阀门行程的20%左右。即不允许阀门在20%开度以下进行调节，以避免小开度对阀内件造成的损坏。此功能可在阀门的定位器上实现。
4.8.2 尽量采用角型阀门
做好冷态调试，确保阀门关闭到位，对于电动执行机构要确保力矩关和限位关均到位。否则阀门一旦泄漏，在高压差下，密封面就会很快损坏。
4.9 未来和发展
化工、电力及油气仍然是控制阀在国内应用的三大主要行业。钢铁、电解铝等细分行业由于产能过剩殃及控制阀市场，造成需求疲软，煤化工、空分及LNG的应用市场则异军突起，表现良好。从未来的发展方向上讲，控制阀的数字技术应用与开发将成为该市场增长的主要推动力之一。
以国内的电力市场为例，国内大型燃煤机组日益朝着大容量，高参数的方向发展。越来越多的1000MW机组正在成为我们的主力发电机型。
作为与之配套的锅炉给水泵，经过多年的技术引进，实际应用，已经变得越来越可靠。因此国内的许多电厂已经开始尝试在1000MW 机组上采用单泵的配置。这也对与锅炉给水泵配套的阀门带来了新的挑战和机遇。例如，山东国华寿光电厂2×1000MW 项目就采用了单泵配置，其给水压力为44MPa，设计关闭压差45.67MPa，锅炉给水泵再循环阀流量高达1142t/h。
根据我们对国内几大主要泵厂关于锅炉给水泵再循环阀的询价参数，就不难得出以上结论。

                    

依丝

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