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1 前言

調(diào)節(jié)閥是化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著化工生產(chǎn)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深入，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)，隨之而來(lái)的也就是對(duì)自動(dòng)控制的要求也越來(lái)越高，所以對(duì)調(diào)節(jié)閥控制、精度、泄露等也要求越來(lái)越高，調(diào)節(jié)的手段和方法亦較為復(fù)雜，而調(diào)節(jié)閥的種類也不斷增多，控制精度不斷提高。但任何種類的調(diào)節(jié)閥都有它的局限性，即使工藝條件相同介質(zhì)相似而使用同一種調(diào)節(jié)閥應(yīng)該沒有問題，但是，由于安裝設(shè)計(jì)上考慮的不周全或在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中的某些參數(shù)發(fā)生變化，也給控制系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障處理帶來(lái)極大的困難，從而嚴(yán)重影響化工生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。因此一個(gè)調(diào)節(jié)閥要想長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，不但要考慮根據(jù)各種工藝條件，選擇合理的結(jié)構(gòu)型式、安裝方式和質(zhì)量可靠的調(diào)節(jié)閥，還要考慮運(yùn)行中，如何在不停車的條件下，方便系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障處理。這一點(diǎn)在化工生產(chǎn)中尤為重要。因?yàn)檠b置停車會(huì)帶來(lái)很大損失，影響經(jīng)濟(jì)效益。如果能在盡可能不停車的條件下，把故障處理掉并盡快恢復(fù)正常運(yùn)行，這才是最好的設(shè)計(jì)策略。

在工作中，經(jīng)常有人說(shuō)這種調(diào)節(jié)閥好、先進(jìn)、故障少，那種調(diào)節(jié)閥不好故障多。其實(shí)，我認(rèn)為調(diào)節(jié)閥沒有好與壞之分，只有看調(diào)節(jié)閥選擇的是否恰當(dāng)，也就是說(shuō)，看你安裝在哪部位、怎么用。下面就以尼龍廠己二酸裝置為例，通過改變調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)型式及安裝方式，從而解決了長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)的難題來(lái)加以說(shuō)明。

2 改變調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式和安裝方式解決長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)的難題

2.1己二酸裝置84LV250是控制84R206罐內(nèi)二元酸和水的液位的調(diào)節(jié)閥，原設(shè)計(jì)是采用直通單座調(diào)節(jié)閥計(jì)來(lái)控制該液位的。用這種方法控制二元酸和水的液位，無(wú)論是控制原理還是工藝條件都是可行的。而在實(shí)際生產(chǎn)操作中工藝條件是不斷變化的，有時(shí)增濃器濾拍漏，即使立刻停下來(lái)也會(huì)有少量己二酸流入R206罐內(nèi)，時(shí)間長(zhǎng)了己二酸的含量就越高，己二酸這種介質(zhì)濃度越高，結(jié)晶點(diǎn)就越低。而直通單座調(diào)節(jié)閥的閥桿上下移動(dòng)處有一個(gè)腔，當(dāng)工藝平穩(wěn)時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開度基本在一個(gè)位置不變，如果管線里含有己二酸，再加上此罐溫度比較低，時(shí)間長(zhǎng)了己二酸的結(jié)晶料就會(huì)淤在閥座腔內(nèi)，不久就會(huì)變硬，使閥桿變滯以至不能上下變化，無(wú)法達(dá)到自動(dòng)控制的目的。這樣就需要停車或降負(fù)荷把閥拆下來(lái)處理， 但是，對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，非計(jì)劃停車或降負(fù)荷損失很大影響很壞。因此，我們采用了偏心旋轉(zhuǎn)閥取代直通單座調(diào)節(jié)閥來(lái)控制二元酸和水的液位，很好的解決了這個(gè)問題。

在84R206上用偏心旋轉(zhuǎn)閥取代直通單座調(diào)節(jié)閥可行性分析

（1）工藝條件：

a、 介質(zhì)：二元酸和水的液位

b、 CV值為： 100，氣開閥

c、  管線口徑：80mm；調(diào)節(jié)閥口徑：80mm；法蘭為標(biāo)準(zhǔn)80mm法蘭

d、 操作壓力為：4.5 Kg/cm2，操作溫度為：30℃

（2） 安裝條件：

在原有位置安裝，有足夠的空間，便于維護(hù)檢修

（3）儀表選型：由于介質(zhì)是濃濁獎(jiǎng)狀時(shí)，溫度底，易結(jié)晶，應(yīng)選用偏心旋轉(zhuǎn)閥，采用上海自動(dòng)化儀表廠生產(chǎn)的35-35002氣動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)閥。流量特性：線性；可調(diào)比：100：1；DN80（法蘭標(biāo)準(zhǔn)：ANSIB16.5）；材質(zhì)：1Cr18Ni9；CV=100；定位器：8100系列,EXdⅡBT6；密封材料：聚四氟乙烯。

（4）安裝設(shè)計(jì)：

一是要考慮到當(dāng)調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時(shí)，在不停車的情況下就可以把閥拆下來(lái)檢修校驗(yàn)或者重新更換備閥。因此加一個(gè)旁通閥，以便調(diào)節(jié)閥有故障時(shí)，進(jìn)行拆裝調(diào)節(jié)閥。

二是要考慮到介質(zhì)結(jié)晶，因此在調(diào)節(jié)閥前后加上低點(diǎn)排放以便用熱水沖洗，減少拆裝，避免降負(fù)荷或停車才能處理。

此方案已于今年大修期間安裝完成，并投入運(yùn)行，效果很好，解決了處理調(diào)節(jié)閥故障必須停車或降負(fù)荷的問題。

己二酸裝置的84LV466、84FV253、84FV257也用同樣方式解決處理了長(zhǎng)期不能正常運(yùn)行的問題

2.2己二酸裝置的84EV260、84EV262、84EV263，此三臺(tái)調(diào)節(jié)閥都是從增濃器出來(lái)分別給三臺(tái)離心機(jī)S202_1、S203_1、S205_1下料的控制閥。

（一）現(xiàn)狀分析：

1）它們的介質(zhì)都是己二酸漿料，且溫度低、易結(jié)晶。由于物料的結(jié)晶，所以離心機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間就需要定期停下來(lái)清洗，同時(shí)就需要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。由于工藝管線是DN65，而調(diào)節(jié)閥的口徑且為DN50，介質(zhì)流動(dòng)靠管線傾斜30?角流動(dòng)，如圖一安裝：由于有阻力沿的存在，即使在調(diào)節(jié)閥有開度的時(shí)候，也會(huì)有己二酸漿料結(jié)晶在阻力沿上，越集越多，使閥滯，最后閥不動(dòng)作。

2）由于此三臺(tái)調(diào)節(jié)閥的所處環(huán)境，上面是增濃器，經(jīng)常漏料，工藝又經(jīng)常沖洗，酸常滴在調(diào)節(jié)閥的定位器上，致使定位器被腐蝕，此三臺(tái)調(diào)節(jié)閥又都是雙氣室調(diào)節(jié)閥，定位器是雙作用的，調(diào)校起來(lái)又很困難，加之缺少備件，給維護(hù)帶來(lái)很大不便，調(diào)校時(shí)間長(zhǎng)，直接影響工藝生產(chǎn)。

3）此三臺(tái)調(diào)節(jié)閥又都是帶聯(lián)鎖的，有電磁閥的控制，為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖需要加兩個(gè)電磁閥，同時(shí)又是雙氣室的，那么風(fēng)管配置就出現(xiàn)了5根風(fēng)管，因?yàn)榇颂幐g嚴(yán)重，所以電磁閥又集中在儀表箱內(nèi)，5根風(fēng)管接到定位器和氣缸上，又由于經(jīng)常拆裝，風(fēng)管不能保持橫平豎直，加上儀表箱又遠(yuǎn)（集中裝箱是為了避免腐蝕），經(jīng)常接錯(cuò)，有時(shí)需要從頭理順才能接對(duì)，花費(fèi)時(shí)間很多，給工藝生產(chǎn)帶來(lái)很大不便。風(fēng)管配置如圖二。

（二）設(shè)計(jì)思路

1調(diào)節(jié)閥的選擇：根據(jù)工藝條件和介質(zhì)的特性，選擇無(wú)錫工裝KOSO單氣室球閥，DN=50，CV=90，閥體材質(zhì)：SCS19A，氣開閥。

2安裝設(shè)計(jì)：根據(jù)工藝條件和介質(zhì)易結(jié)晶的特性，在閥前后分別加上變徑：DN50變DN65，重新選擇配對(duì)法蘭，根據(jù)管線和調(diào)節(jié)閥的口徑選擇合適的法蘭，法蘭口徑如圖三所示：

調(diào)節(jié)閥安裝如圖四所示：

1）加熱水管以便沖洗結(jié)晶物料，盡可能少拆裝，減少停機(jī)次數(shù)。

2）加變徑避免物料停留，減少結(jié)晶。

3）上游是增濃器，管線盡可能的短。以避免結(jié)晶。

3風(fēng)管配置：由于調(diào)節(jié)閥是單氣室調(diào)節(jié)閥，就可以采用一個(gè)電磁閥連接，配管簡(jiǎn)單便于維護(hù)，減少非計(jì)劃停車或降負(fù)荷。

此方案已于今年大修期間安裝完成，并投入使用，效果良好，系統(tǒng)運(yùn)行正常。從根本上徹底解決調(diào)節(jié)閥故障多，不利于維護(hù)的難題。

3 綜述

在生產(chǎn)實(shí)踐中還有很多這樣的例子，這些問題在原始設(shè)計(jì)時(shí)可能考慮不到，即使設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)工藝條件選擇是正確的，但是，在生產(chǎn)實(shí)踐中隨著工藝條件的不斷改變，原來(lái)的設(shè)計(jì)可能就不適合現(xiàn)在的工藝條件，調(diào)節(jié)系統(tǒng)就出現(xiàn)各種各樣的問題。如果能對(duì)原設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式和安裝方式加以改變，在生產(chǎn)實(shí)踐中就能從根本上解決問題。有關(guān)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式和安裝，在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中有這么幾點(diǎn)體會(huì)：

1）我們知道調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式有很多種，根據(jù)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)在選擇時(shí)，應(yīng)考慮兩點(diǎn)：

被調(diào)介質(zhì)的工藝條件。如溫度、壓力、流量等。

被調(diào)介質(zhì)的流體特性。如粘度、腐蝕性、毒性、是否含懸浮顆粒、液態(tài)還是氣態(tài)。當(dāng)閥前后壓差較小要求泄露量也較小時(shí)應(yīng)選用直通單座調(diào)節(jié)閥。反之選用直通雙座調(diào)節(jié)閥。當(dāng)介質(zhì)為高粘度，含懸浮顆粒，易結(jié)焦、粘結(jié)、堵塞、結(jié)晶等現(xiàn)象，便于清洗，應(yīng)選用角行程調(diào)節(jié)閥。當(dāng)介質(zhì)為懸浮顆粒或濃濁獎(jiǎng)狀時(shí)，應(yīng)選用球閥或偏心旋轉(zhuǎn)閥，大口徑的，應(yīng)選蝶閥。當(dāng)介質(zhì)為酸、堿等腐蝕性時(shí)，應(yīng)選用隔膜調(diào)節(jié)閥或分體式調(diào)節(jié)閥。其它有特殊要求的根據(jù)實(shí)際情況選用特殊調(diào)節(jié)閥。

2）根據(jù)被調(diào)介質(zhì)的工藝條件和被調(diào)介質(zhì)的流體特性選擇了合適的調(diào)節(jié)閥，并不代表就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，要想實(shí)現(xiàn)好的自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)閥還要實(shí)現(xiàn)正確的安裝。有以下要求：

調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直、正立安裝在水平管線上，DN>50的閥應(yīng)設(shè)有支架。

安裝位置應(yīng)便于操作、維修，必要時(shí)應(yīng)設(shè)有平臺(tái)，要有足夠的空間。

調(diào)節(jié)閥要有切斷閥、排放閥、旁路閥。便于操作、維修、排液。

符合調(diào)節(jié)閥的環(huán)境溫度。

應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)的設(shè)備，無(wú)法克服時(shí)，應(yīng)采取防范措施。

用于高粘度、易結(jié)晶、易氣化及低溫流體時(shí)，應(yīng)采取保溫和防冷措施。

用于漿料和高粘度流體時(shí)，應(yīng)配沖洗管線。

應(yīng)先檢查校驗(yàn)，并在管道吹掃后安裝。

4 小結(jié)

正確選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式和安裝方式，是控制系統(tǒng)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本文只是總結(jié)了調(diào)節(jié)閥選型和安裝中的一點(diǎn)體會(huì)，觀點(diǎn)不一定正確，總結(jié)還很不全面。希望各位專家能夠提出中肯寶貴的意見。

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