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控制閥類型:XV、PV、TV、LV、HV的簡要說明和選擇

2024-12-23

通常,使用不同類型的控制閥是管網(wǎng)中令人感興趣的部分之一。因此管道根據(jù)溫度、壓力和流量類型,可以對回路進行自動化流量控制,以保持所需的液位或流量。

我們使用了許多命名為FV、PV、HV、XV等的閥門,但不知道它們的實際功能和縮寫名稱的描述。在本文中,我們將了解:

  1. 不同的控制閥縮寫
  2. 控制閥的工作原理
  3. 控制閥的一般設計方面等等。

控制閥總布置安裝

控制閥安裝布置始終包括以下內容:

  1. 兩側各有2個隔離閥(通常為閘閥),用于在控制閥的任何維護或維修期間隔離流經(jīng)管線的流量。
  2. 2個排放閥帶有端蓋,用于在拆卸控制閥之前排出系統(tǒng)中的流體。
  3. 1個截止閥,當控制閥與系統(tǒng)不一致時用作旁通閥,并在進行任何維修或維護工作時進行拆卸。

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‍控制閥的總體布置‍

在許多需要精確控制流體流量的工業(yè)過程中,控制閥是一個關鍵部件。它通過調整流道的大小來調節(jié)流體(如氣體、液體或泥漿)通過管道或通道的流量。

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控制閥通常由幾個關鍵部件組成,這些部件共同調節(jié)流體的流速、方向和壓力:

  • 閥體:

    這是控制閥的主要部件,為流體流動提供通道。
  • 閥內件:

    該組件與流體流動相互作用,以調節(jié)流速和流向。閥內件包括閥塞、閥座、閥桿和其他內部部件。
  • 執(zhí)行機構:

    致動器產生移動閥桿和控制流體流量所需的力。執(zhí)行機構可以是氣動、電動或液壓的。
  • 定位器:

    該部件接收來自控制器的控制信號,并調整閥門的位置以保持所需的流量。定位器可以是氣動的,也可以是電子的。
  • 儀器儀表:

    儀器包括傳感器和其他測量壓力、溫度和流量等工藝參數(shù)的設備。該信息用于向控制器提供反饋,并確保保持所需的流速。
  • 配件:

    可以在閥門上添加其他部件,例如手動操作的手輪、指示閥門位置的限位開關或控制空氣或電信號的電磁閥。

這些部件的布置可能因控制閥的類型及其應用而異。例如,截止閥、球閥和閘閥有不同的布置。然而,基本原理保持不變,閥體、閥內件、執(zhí)行機構和儀表共同調節(jié)流經(jīng)系統(tǒng)的流體流量。

控制閥的正確選擇和使用對于高效的工業(yè)過程至關重要??刂崎y有助于保持精確穩(wěn)定的流速,降低能耗,優(yōu)化工藝性能。

總的來說,控制閥是一個復雜的系統(tǒng),由多個部件協(xié)同工作,以調節(jié)工業(yè)過程中的流體流量。為應用選擇和操作正確的控制閥以實現(xiàn)最佳工藝性能至關重要。

控制閥工作原理

控制閥工作原理是通過調整流道的大小來控制流體的流量.閥體為流體流動提供路徑,而閥內件調節(jié)流速和流向. 閥內件包括如閥塞、閥座、閥桿以及與流體流動相互作用以調節(jié)流速的其他內部部件。

閥門執(zhí)行器產生移動閥桿和控制流體流動所需的力。根據(jù)應用的要求,執(zhí)行機構可以是氣動、電動或液壓的。當收到控制信號時,執(zhí)行器移動閥桿,從而改變閥內件的位置,從而調節(jié)流體流量。

閥門定位器從控制器接收控制信號,確定所需的流速。然后,定位器調整閥門的位置,以保持所需的流速。根據(jù)應用的要求,定位器可以是氣動的,也可以是電動的。

控制閥的儀表包括傳感器和其他測量壓力、溫度和流量等工藝參數(shù)的設備.該信息用于向控制器提供反饋,并確保保持所需的流量。

控制閥的執(zhí)行機構類型

控制閥使用各種類型的致動器來控制流體的流動。這些執(zhí)行器產生移動閥桿和調整流道尺寸所需的力。最常用的類型執(zhí)行機構控制閥有氣動、電動、液壓和電動液壓。

 

  1. 氣動執(zhí)行機構:

    使用壓縮空氣作為動力源移動閥桿并調節(jié)流體流量。它們通常用于中小型閥門,具有成本效益且簡單易行。另一方面,電動執(zhí)行器使用電力移動閥桿并控制流體流量。它們比氣動執(zhí)行機構更精確,通常用于需要精確控制的大型閥門。
  2. 液壓執(zhí)行器

    :使用液壓油作為動力源來移動閥桿并控制流體流量。它們通常用于高壓應用或需要精確控制的場合。電動液壓執(zhí)行器將電動執(zhí)行器的精度與液壓執(zhí)行器的功率相結合。他們使用電動機驅動液壓泵為執(zhí)行機構提供動力。
  3. 電動執(zhí)行機構:

    這些執(zhí)行器使用電力移動閥桿并控制流體流量。電動執(zhí)行機構比氣動執(zhí)行機構更精確,通常用于需要精確控制的大型閥門。
  4. 電動液壓執(zhí)行機構

    :這些執(zhí)行器結合了電動執(zhí)行器的精度和液壓執(zhí)行器的功率。他們使用電動機驅動液壓泵為執(zhí)行機構提供動力。

    為控制閥選擇合適的執(zhí)行機構取決于幾個因素,例如閥門的尺寸、所需的流量和壓力以及所需的精度水平。每種類型的執(zhí)行器都有其優(yōu)缺點,選擇正確的執(zhí)行器對實現(xiàn)最佳工藝性能至關重要。

控制閥體類型

控制閥有不同的閥體類型,每種都具有獨特的功能,使其適合特定的應用。一些常見的控制閥閥體類型包括:

 

  1. 截止閥:

    這些閥門具有球形閥體和內部擋板,用于引導流體流經(jīng)閥門。它們通常用于控制管道中的流量。
  2. 球閥:

    這些閥門的閥體呈球形,中心有一個孔。球旋轉以控制流體的流動。球閥是開/關應用的理想選擇。
  3. 蝶閥

    :這些閥門有一個圓盤狀閥體,內部有一個可旋轉的圓盤,用于控制流體流動。它們是需要快速關閉的應用的理想選擇。
  4. 隔膜閥

    :這些閥門有一個靈活的隔膜,可以上下移動以控制流體流量。它們是流體污染問題的理想應用。
  5. 夾管閥

    :這些閥門有一個柔性套筒,通過擠壓來控制流體流量。它們非常適合流體中含有固體或其他碎屑的應用。
  6. 針閥

    :這些閥門具有細長的錐形閥體,帶有控制流體流動的針狀柱塞。它們是需要精確控制流體流量的應用的理想選擇。

不同類型控制閥的縮寫

通常,我們會遇到控制閥的各種縮寫,即XV、PV、TV、LV等。每個控制閥都有不同的功能,用于控制處理系統(tǒng)的其他參數(shù)。

在這里,我們將了解每個標簽及其詳細描述:

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XV是控制流體流量的控制閥類型。通常,XV表示開關型控制閥。這意味著它要么允許流體流過它,要么完全停止它

通常,這種類型的控制閥沒有任何旁通閥作為輔助配置。XV型閥門總是從以下02種操作方法中選擇一種:

  1. 故障關閉(FC)

    :這通常顯示在P&ID中閥門符號的正下方。故障關閉表示閥門的功能,表明如果該閥門出現(xiàn)任何故障,該閥門將阻止工藝流體流動。
  2. 故障打開(FO)

    :與上述類型相反,控制閥符號下方的FO表示如果出現(xiàn)任何故障,它將保持打開狀態(tài)。

可根據(jù)工藝的要求選擇FC或FO。

壓力控制閥(PV)

 

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顧名思義,壓力控制閥或PV是一種常用于調節(jié)和控制系統(tǒng)中流體壓力的閥門。閥門的主要功能是在特定范圍內保持一致的壓力水平,而不管上游或下游壓力是否發(fā)生變化。

壓力控制閥的操作涉及根據(jù)壓力變化進行打開和關閉,這有助于調節(jié)流經(jīng)系統(tǒng)的流體流量。如果壓力超過設定點,閥門打開,使流體逸出并降低壓力。相反,如果壓力降至設定點以下,閥門將關閉,以防止流體逸出并增加壓力。

如上圖所示,指示壓力控制閥與管線的壓力變送器相連,該管線將指示發(fā)送給控制器,以在所需的開度百分比內操作閥門,以保持工藝壓力。

注:一般來說,壓力變送器和壓力控制閥或PV的位號始終相同,以便于識別和調節(jié)系統(tǒng)。

流量控制閥(FV)

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流量控制閥或FV是一種有助于調節(jié)和控制系統(tǒng)中流體流速的閥門。它的工作原理是改變閥門開口的大小,以在特定范圍內保持一致的流速,無論上游或下游發(fā)生了什么。

流量控制閥從流量計(如上圖所示)調整閥芯位置,保持所需流量在手動流量控制閥中,操作員調整閥芯位置以控制流量。

如果流體流速超過預定水平,閥桿會降低閥芯,以減小開口尺寸并降低流速。相反,如果流速降至設定值以下,閥桿將提升閥芯,以增大開口尺寸,從而使更多的流體通過。

溫度控制閥(TV)

溫度控制閥或TV是一種用于調節(jié)和控制系統(tǒng)中流體溫度的閥門。其主要功能是在規(guī)定范圍內保持恒定的溫度,而不管上游或下游條件如何變化。

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溫度控制閥通常安裝在處理系統(tǒng)內的管道或容器中,并且它連接到監(jiān)測流體或處理系統(tǒng)的溫度的溫度傳感器。如果溫度高于或低于所需的設定點,閥門將調整熱流體或冷流體的流量,以保持所需的溫度范圍。

在自動溫度控制系統(tǒng)中,閥門由溫度控制器控制,該控制器接收來自溫度傳感器的輸入,并相應地調整閥門??梢詫刂破鬟M行編程,以保持特定的溫度范圍,還可以對其進行配置,以在溫度偏離所需設定值太遠時提供報警或關閉過程。

溫度控制閥連接至溫度元件或熱電偶套管,以檢測溫度并發(fā)送相應的信號來操作控制閥

液位控制閥(LV)

液位控制閥或LV是用于保持儲罐或容器內液位一致的裝置。它的工作原理是根據(jù)液位的變化來調節(jié)進出儲罐的液體流量。該閥可確保液位保持在特定范圍內,這有助于防止溢出、下溢或其他問題。

液位控制閥通常安裝在與儲罐或容器相連的管道或容器中。它連接到一個液位傳感器,用于監(jiān)測油箱內的液位。當液位高于或低于所需設定點時,液位控制閥會相應地調整液體流量。

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例如,如果液位升高到所需的設定點以上,閥門將減少流入儲罐的液體流量,從而降低液位。相反,如果液位降至所需設定點以下,閥門將增加流入儲罐的液體流量,從而提高液位。

如圖所示,液位控制閥或LV與液位變送器相連,液位變送器與閥門通信,從而操作和控制流量。

手動控制閥(HV)

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手動控制閥或HV是一種通過手柄或杠桿進行手動控制的閥門。它們通常用于需要或首選手動控制的應用,尤其是在低壓或小規(guī)模系統(tǒng)中。

手動控制閥上的手柄或杠桿直接連接到閥桿,閥桿移動閥芯以調節(jié)流經(jīng)閥門的流體或氣體流量。順時針或逆時針旋轉手柄可調節(jié)閥元件的位置,進而調節(jié)流體或氣體的流量。

這些閥門可用于控制各種工業(yè)過程中流體或氣體的流量、壓力或溫度,例如在加熱和冷卻系統(tǒng)、化學處理設施和水處理廠中。

手動控制閥的一個優(yōu)點是簡單易用。它們不需要任何外部電源或復雜的控制系統(tǒng),這使它們成為許多應用的經(jīng)濟高效的選擇。此外,手動控制允許快速調整和立即響應工藝條件的變化。

然而,手動控制閥有一些局限性。它們需要人工干預才能運行,這在大規(guī)模系統(tǒng)中可能是耗時且勞動密集型的。此外,它們可能不如自動控制閥精確或準確,這可能導致過程中出現(xiàn)波動或不一致。

遠程操作切斷閥(ROSOV)

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遠程操作切斷閥或ROSOV是一種控制閥,可以通過電子設備或計算機進行遠程控制。這些閥門用于各種工業(yè)設置,包括石油和天然氣管道、水處理設施和化工廠。它們通常安裝在難以到達或危險的位置,如地下深處或海上。

在緊急情況下或作為日常維護的一部分,可以遠程關閉閥門,以防止進一步損壞或危險情況。該功能減少了工人實際接觸閥門的需要,降低了發(fā)生事故或受傷的可能性。因此,遠程操作的截止閥對于工業(yè)環(huán)境中的安全至關重要。

簡而言之,遠程操作切斷閥是許多行業(yè)的一項重要安全措施,可以保護工人和環(huán)境,并防止事故發(fā)生。

控制閥的選擇

選擇控制閥時,需要考慮以下幾個標準:

  1. 閥門類型

    :應根據(jù)應用要求選擇閥門類型,例如流量、壓降和流體特性。
  2. 閥門尺寸

    :閥門尺寸應與工藝流量和管道尺寸相匹配,以避免高壓降或效率低下等問題。
  3. 閥門材料

    :閥門所用材料應與工藝流體和操作條件相兼容,例如溫度、壓力和耐腐蝕性。
  4. 流量特性

    :控制閥具有不同的流量特性,例如線性、等百分比和快速開啟。所選的流量特性應滿足所需的控制響應和工藝要求。
  5. 執(zhí)行機構類型

    :根據(jù)工藝要求和可用電源,執(zhí)行機構可以是氣動、電動或液壓的。
  6. 維護要求

    :應考慮閥門維護要求,如易于接近、維修和零件更換。
  7. 成本

    :應考慮閥門和相關設備的成本,如致動器和定位器。閥門生命周期的總擁有成本也應考慮在內。

通過仔細考慮這些標準,您可以為您的過程控制系統(tǒng)選擇正確的控制閥,并確保最佳性能和效率。

結論

在各種工業(yè)過程中,控制閥是調節(jié)流體流量、壓力和溫度的重要組件。它們在石油和天然氣生產、化學加工和水處理等系統(tǒng)中至關重要。

根據(jù)應用和具體控制要求選擇適當類型的控制閥??刂崎y的正確選擇、安裝和維護對于其最佳性能和使用壽命至關重要。

技術進步導致開發(fā)出更精密的控制閥,可提供更高的精度、可靠性和效率。鑒于其在過程控制中的關鍵作用,控制閥將繼續(xù)在眾多行業(yè)中發(fā)揮重要作用。

2024 /

12-23

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