閥門定位器的選型指南

在眾多的控制應用場合中，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥zui重要的附件之一。尤其是對于某個特定的應用場合，如果要選擇一個zui適用的(或者說*的)閥門定位器，那么就應注意考慮下列因素： 1)閥門定位器能否實現(xiàn)“分程(Split_ranging)”?實現(xiàn)“分程”是否容易、方便?具備“分程”功能就意味著閥門定位器只對輸入信號的某個范圍(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有響應。因此，如果能“分程”的話，就可以根據(jù)實際需要，只用一個輸入信號實現(xiàn)先后控制兩臺或多臺調(diào)節(jié)閥。 2)零點和量程的調(diào)校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點和量程的調(diào)校?但值得注意的是：有時候為了避免不正確的(或非法的)操作，這種隨意就可進行調(diào)校的方式需要被禁止。 3)零點和量程的穩(wěn)定性如何?如果零點和量程容易隨著溫度、振動、時間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話，那么閥門定位器就需要經(jīng)常地被重新調(diào)校，以確保調(diào)節(jié)閥的行程動作準確無誤。 4)閥門定位器的精度如何?在理想情況下，對應某一輸入信號，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件(Trim Parts,包括閥芯、閥桿、閥座等)每次都應準確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件承受多大的負載。 5)閥門定位器對空氣質(zhì)量的要求如何?由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足ISA標準(有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標準：ISA標準F7.3)所規(guī)定的空氣，因此，對于氣動(或電-氣)閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實環(huán)境的考驗，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。 6)零點和量程的標定兩者是相互影響還是相互獨立?如果相互影響，則零點和量程的調(diào)校就需要花費更多的時間，這是因為調(diào)校人員必須對這兩個參數(shù)進行反復調(diào)整，以便逐步地達到準確的設(shè)定。 7)閥門定位器是否具備“旁路(Bypass)”，可允許輸入信號直接作用于調(diào)節(jié)閥?這種“旁路”有時可簡化或者省去執(zhí)行機構(gòu)裝配設(shè)定(Actuator Settings)的校驗，如：執(zhí)行機構(gòu)的“支座組件(Benchset)設(shè)定”和“彈簧座負載(Seat Load)設(shè)定”――這是因為在許多情況下，一些氣動調(diào)節(jié)器的氣動輸出信號與執(zhí)行機構(gòu)的“支座組件設(shè)定”*吻合匹配，用不著對其再進行設(shè)定(其實，在這種情況下，閥門定位器*可以省去不用。當然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動調(diào)節(jié)器的氣動輸出信號直接作用于調(diào)節(jié)閥)。另外，具備“旁路”有時也可允許在線的對閥門定位器進行有限度的調(diào)校或維修維護(即利用閥門定位器的“旁路”使調(diào)節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強制調(diào)節(jié)閥離線)。 8)閥門定位器的作用是否快速?空氣流量(Airflow)愈大(閥門定位器不斷的比較輸入信號和閥位，并根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應快速，那么單位時間里空氣的流動量就大)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)對設(shè)定點(Setpoint)和負載變化的響應就愈快――這意味著系統(tǒng)的誤差(滯后)愈小，控制品質(zhì)愈佳。 9)閥門定位器的頻率特性(或稱頻率響應，F(xiàn)requency Response――即G(jω)，系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應)是什么?一般來說，頻率特性愈高(即對頻率響應的靈敏度愈高)，控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應采用穩(wěn)定的實驗方法(Consistent Test Methods)而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時，應將閥門定位器和執(zhí)行機構(gòu)合并起來考慮。 10)閥門定位器的zui大額定供氣壓力是多少?例如：有些閥門定位器的zui大額定供氣壓力只標定為501b／in2

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(即：50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa)，如果執(zhí)行機構(gòu)的額定操作壓力高于501b／in2，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機構(gòu)輸出推動力的制約因素。 11)當調(diào)節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率(Positioning Resolution)如何?這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因為分辨率越高，調(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調(diào)節(jié)閥過調(diào)(Overshooting)而造成的波動變化就可以得到扼制，從而zui終達到限制被調(diào)節(jié)量周期性變化的目的。 12)閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換是否可行?轉(zhuǎn)換是否容易?有時這個功能是必要的。例如，要把一個“信號增加――閥門關(guān)”的方式改為“信號增加――閥門開”的方式，就可使用閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。 13)閥門定位器內(nèi)部操作和維護的復雜程度如何?*，部件越多，內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)越復雜，對維護(修)人員的培訓就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?14)閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量(Steady-state Air Consumption)是多少?對于某些工廠裝置，這個參數(shù)很關(guān)鍵，而且可能是一個限制因素。 15)當然，在評價和選用閥門定位器時，其他因素也應考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機構(gòu)(Feedback Linkage)要能真實的反應閥芯的位置；另外，閥門定位器必須堅固耐用，具備抗環(huán)境保護和防腐能力，而且安裝連接簡易方便。 我國水電站和泵站水機磨蝕現(xiàn)狀

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我國河流特點之一含沙量較大，年平均輸沙量在1000萬t以上的河流有115條，直接人海泥沙總量達19.4億t，其中黃河及其支流上的水電站，都存在或?qū)⒚媾R水機磨蝕問題。據(jù)天津水利水電勘測設(shè)計研究院工程師王志高介紹的情況和資料，我國大中型水輪機有泥沙磨蝕的約132臺，計1200萬kW以上(不包括三峽)；中小水電站總裝機容量約2200萬kW 有泥沙磨蝕的電站占30%約660萬kW，共1.3萬臺。另外，引黃河水泵站10萬臺，約340萬kW水泵不同程度地存在泥沙磨蝕危害，困擾著引黃揚水工程的安全運行。水機磨蝕破壞主要表現(xiàn)在檢修周期縮短，檢修工作量增加，以黃河三門峽水電廠為例，水輪機運行15000h必須擴修，其中4號機運行2年過流部件嚴重損壞，效率下降8.7%而一般水電站大修期在5年左右。葛洲壩水電站17號機20mm厚的輪葉出水邊磨蝕速度達3.5mm/10000h ,15號機輪葉進水邊頭部磨蝕速度為4.3mm/10000h.。黃河兩岸引黃泵站水泵過流部件一般運行2000~4000h即報廢或更換，揚程高的水泵僅運行1000余h便報。