調(diào)節(jié)閥的開度大小對使用壽命的影響

在工業(yè)自動(dòng)化儀表中，調(diào)節(jié)閥算是笨重的，加之結(jié)構(gòu)簡單，往往不被人們重視。但是，它在工藝管道上工作條件復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，大家又忙手忙腳。因其笨重、問題難找準(zhǔn)，常常費(fèi)力不討好，還涉及系統(tǒng)投運(yùn)、系統(tǒng)安全、調(diào)節(jié)品質(zhì)、環(huán)境污染等。

    大量的實(shí)踐證明：調(diào)節(jié)閥的工作開度大小對調(diào)節(jié)閥的使用壽命有著很大的影響。

    一、調(diào)節(jié)閥開度對使用壽命的影響

    1、調(diào)節(jié)閥不能在小開度下工作

    調(diào)節(jié)閥在小開度工作時(shí)會(huì)存在著急劇的流阻、流速、壓力等變化，會(huì)帶來如下問題：

    ①節(jié)流間隙最小、流速最大、沖刷最厲害，嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命；

    ②急劇的流速、壓力變化，超過調(diào)節(jié)閥的剛度時(shí)，調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性差，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩；

    ③對于流閉狀態(tài)下工作的調(diào)節(jié)閥，會(huì)產(chǎn)生跳躍關(guān)閉或跳躍起動(dòng)現(xiàn)象，調(diào)節(jié)型閥在這個(gè)開度內(nèi)無法進(jìn)行調(diào)節(jié)；

    ④開度小，閥芯密封面離節(jié)流口近，有損于閥芯密封面；

    ⑤有些閥不適于小開度工作。如蝶閥，小開度時(shí)不平衡力矩大，會(huì)產(chǎn)生跳開跳關(guān)現(xiàn)象。再如雙座調(diào)節(jié)閥，兩個(gè)閥芯一個(gè)處于流開，一個(gè)處于流閉，小開度時(shí)穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生振蕩。

    綜上所述，為了提高調(diào)節(jié)閥的使用壽命、穩(wěn)定性、正常調(diào)節(jié)等工作性能，調(diào)節(jié)閥應(yīng)避免在小開度工作，通常應(yīng)大于10~15%。但對于高壓調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、蝶閥、處于流閉狀態(tài)的調(diào)節(jié)閥來說，應(yīng)大于20%（線性閥）~30%（雙數(shù)閥）。

    2、調(diào)節(jié)閥大開度工作可以延長壽命

    實(shí)踐證明：讓調(diào)節(jié)閥一開始就盡量在最大開度上工作，如90%。這樣，氣濁、沖蝕等破壞現(xiàn)象發(fā)生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞，流量增加，相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn)，這樣不斷破壞，逐步關(guān)閉，使整個(gè)閥芯全部充分利用，直到閥芯根部及密封面破壞，不能使用為止。同時(shí)，大開度工作節(jié)流間隙大，沖蝕減弱，這比一開始就讓調(diào)節(jié)閥在中間開度和小開度上工作提高壽命1-5倍以上。如某化工廠采用此法，調(diào)節(jié)閥的使用壽命提高了2倍。

    我們在此強(qiáng)調(diào)調(diào)節(jié)閥的正確使用，使調(diào)節(jié)閥處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，不僅關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，還影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命。

    二、增大調(diào)節(jié)閥工作開度提升調(diào)節(jié)閥使用壽命的措施

    1、減小閥阻比（又稱壓降比）S：即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失，使分配到調(diào)節(jié)閥上的壓降降低，為保證流量通過調(diào)節(jié)閥，必然增大調(diào)節(jié)閥開度，同時(shí)，調(diào)節(jié)閥上壓降減小，使氣蝕、沖蝕也減弱。

    具體辦法有：在調(diào)節(jié)閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降；關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥，至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開度為止。對一開始就因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥選大了，使調(diào)節(jié)閥長期處于小開度工作的情況，采用此法十分簡單、方便、有效。

    2、減小口徑：通過把調(diào)節(jié)閥的口徑減小來增大工作開度，具體辦法有：①換一臺(tái)小一檔口徑的閥，如DN32換成DN25；②閥體不變更，更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時(shí)將節(jié)流件dg10更換為dg8，壽命提高了1倍。

    案例講解：當(dāng)調(diào)節(jié)閥選大了或工藝條件變化時(shí)，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開度下工作，此時(shí)如何加以解決？

    在實(shí)際工作中遇到此類情況，通過上文中的講解，我們知道可以采取如下辦法進(jìn)行處理：

    可知，當(dāng)ΔP減小時(shí)，Q也減小，為保持通過調(diào)節(jié)閥的流量不變，就要增大調(diào)節(jié)閥的開度，這樣可避免調(diào)節(jié)閥在小開度下工作，具體方法是：

    ①在閥后加限流孔板消耗一部分壓降。

    ②關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥，至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開度為止。

    這兩種辦法都是增大管路上的壓降，以減小閥上壓降，因?yàn)?系統(tǒng)總壓降ΔP系統(tǒng)＝閥上壓降ΔP閥＋管路壓降ΔP管路 ，由于ΔP系統(tǒng)不變，當(dāng)ΔP管路增大時(shí)，ΔP閥減小。

    2、縮小口徑

    同理，由前面的流量方程式可知：C值減小，Q也減小，為保持通過調(diào)節(jié)閥的流量不變，就必然要加大開度，這樣也可避免調(diào)節(jié)閥在小開度下工作。C值與調(diào)節(jié)閥的口徑DN、閥座直徑dg有關(guān)，減小C值的方法是：

    ①換一臺(tái)小檔口徑的閥，如將DN32換成DN25。

    ②閥體不變，換小檔dg的閥芯閥座，如將dg10換成dg8。