随着在石油化工企业出产过程自动化水平日益提高
，用来节造流体流量的调节阀已遍及各个行业
。对于热力、化工过程节造系统
，作为最终节造过程介质各项质量及安全出产指标的调节阀
，它在不变出产、优化节造、守护及检建成本节造等方面都起着举足轻沉的作用
。由于调节阀是通过扭转节流方式来节造流量的
，所以它既是一种有效的调节伎俩
，同时又是一个会产生节流能耗的部件
。以天然气处置厂为例
，随着装置高负荷运行
，调节阀的侵蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题不休产生
，从而导致调节阀的使用寿命缩短、工作靠得住性降落、进而引起工艺系统和装置的出产效能大幅度降落
，严沉时能够导致全线停车
。选择调节阀时
，首先要网络齐全的工艺流体的物理个性参数与调节阀的工作前提
，重要有流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、最大流量、最幼流量、最大流量与最幼流量下的进出口压力、最大堵截压差等
。在对换节阀具体选型确定前
，还必须充分把握和确定调节阀自身的结构、大局、资料等方面的特点
，而技术方面重要思考流通能力、压降、噪音等问题
。

　　1 调节阀工作道理简介

　　1.1 伯努利方程

　　由水力学概想来看
，调节阀是一个拥有部门阻力的节流元件
。当流体流经调节阀时
，由于阀芯、阀座处的流通面积缩幼
，形成部门阻力
，并产生能量损失
，通常用阀前后的压差来暗示能量损失的大幼
。凭据伯努利方程式
，对不成压缩的流体：

　　H=K×V2÷2g

　　也可暗示为：H=(P1 - P2)÷r

　　式中：

　　H——为单元沉量的流体流经调节阀时的能量损失；

　　K——为阻力系数；

　　V——流体均匀流速
，（V=Q÷S）；

　　Q——流体体积流量
，m3/h；

　　S——调节阀流通面积
，m2；

　　g——沉力加快度
，981cm/s2；

　　r——流体沉度
，g/cm3；

　　P1、P2——调节阀前、后绝对压力
，kgf/cm2
。

　　C 称为调节阀流通系数或流通能力
。

　　C 值暗示调节阀全开时
，其两端压力降△P＝1kgf/cm2
，流体沉度为1g/cm2时
，每幼时通过阀门的立方米数
。

　　1.2 气体调节阀的Cv值推算（要思考压缩系数）

　　当P2<0.5P1时：

　　式中：Q——Nm3/h；rH——尺度状态下气体沉度
，kg/Nm3；ε——气体膨胀系数；t——介质温度
，℃
。

　　如(P1-P2)÷P1≤0.08
，ε=1

　　如(P1-P2)÷P1>0.08
，ε=1-0.46×(P1 - P2)÷P1

　　当P2≤0.5P1时

　　1.3 调节阀的Cv值领域

　
。1）等百分比阀门

　　阀门的额定Cv值通常是正常流量Cv值的2倍
，或者最大流量Cv值的1.3倍
，或者说
，正常流量Cv值是阀门额定Cv值的30%~70%
。

　
。2）线性阀门

　　阀门的额定Cv值是正常流量Cv值的1.5倍
，或者最大流量Cv值的1.1倍
，或者说
，正常流量Cv值是阀门额定肠值的60%~80%
。

　　2 调节阀压降的系统思考

　　调节阀作为过程节造系统中的终端部件
，是最常用的一种执行器
。按过程节造系统的要求
，调节阀应拥有在低能量亏损的状态下工作
，且能充分与系统匹配的工作个性
。但是在调节阀的使用中这两个要求是不能同时满足的
，甚至是相互矛盾的
。在要得到同样的流量Qmax的情况下
，选择一只较幼口径的调节阀
，固然其他阻力不变而总的阻力必然比力大
，形成大的系统总压降
。

　　当管路系统中介质的流速增长时
，流体通过管路上的各类装置部件时产生的流体压降也会产生一系列的动态变动
，作为管路流体节造重要部件的调节阀所引起的流体压降是一个很沉要而又容易被忽略的成分
，在分析与调节阀有关的系统问题时
，不仅要思考到调节阀自身的问题
，并且也要思考到调节阀的压降对系统动态平衡的影响
。

　　图 1 流系统吐澉量—压力曲线图

　　图 1 是该流体系统的流量—压力曲线图
，它讲了然在分歧流量下的管线压力散布平衡状态
。在该系统中对应泵的压力个性方程为：

　　△Pp=△Pf0-(1/ρ)×(F/Cp)2

　　这里能够将管路流体的压力变动分化成几个部门
，即：△Pp（调节阀人丁增压）
，△Pv（调节阀上的压降）
，△Pa（热互换器上的压降）
，△Pt（管路上的压降）
，△Pg（流体动势能转换压降）
。其中：△Pf0为在零流量下的调节阀人丁压力增压；ρ为液体介质的质量密度；F为液体介质的质量流量
。

　　Cp为常数
。流体在管路上的压降个性方程为：

　　△Pt =(1/ρ)×(F/Ct)2

　　流体在热互换器上的压降个性方程为：

　　△Pa =(1/ρ)×(F/Ca)2

　　流体在调节阀上的压降个性方程能够类似表白为：

　　△Pv=(1/ρ)×(F/Cv)2

　　这里的Cv是一个动态的流量常数
，它要凭据调节阀的阀杆地位的变动而变动的
。

　　3 调节阀的噪音分析

　　气蚀和噪音是调节阀在节造高压差流体中的两大公害
。调节阀上的噪音更是石油化工出产中的重要传染源
。在使用中除需选用低噪音结构的调节阀表
，扭转阀的操作前提更是解除或降低气蚀和噪音的底子步骤
。调节阀在工作时
，该把稳它的噪音情况
，分析好噪音的产朝气理能够更好地监督调节阀的工作状态和有效处置所产生的问题
。

　
。1）机新粪振动——如当阀芯在套筒内水平活动时
，能够使阀芯与套筒的间隙尽量幼或者使用硬质表表的套筒
。

　
。2）固有频率振动——如阀芯或者其它的组件
，它们都有一个固有振动频率
，对此
，能够通过专门的铸造或铸造处置来扭转阀芯的个性
，如有必要也能够更换其他类型的阀芯
。

　
。3）阀芯不不变性——如由于阀芯振荡性位移引起流体的压力颠簸而产生的噪音
，这种情况通常是由于调节回路执行器等的阻尼成分引起的
，对此能够沉新调节阻尼系数或者在阀芯位移方向上加上减振设施
。

　
。4）介质的力学流动性——介质在管路或者调节阀中流动时
，也会发出噪音
，对于这种情况
，这里不作具体论述（气蚀也会产生噪音）
。

　　4 结论

　　调节阀的选型和利用是一个专业性强、涉及的技术领域广的系统工作
，要做好这个工作
，不仅要在理论上充分相识它的各类个性
，并且要结合现实使用经验来综合分析判断
，这样能力充分阐扬调节阀的作用
。笔者将石油化工调节阀利用的一点经验总结出来
，但愿能给同业提供借鉴
。