李宏偉

哈電集團哈爾濱電站閥門有限公司 黑龍江哈爾濱 150000

氣動調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)代企業(yè)中應(yīng)用極為廣泛，閥門定位器作為氣動調(diào)節(jié)閥的輔助核心配件，對調(diào)節(jié)閥的控制性能起著決定性作用。定位器調(diào)校整定的質(zhì)量的好壞直接影響調(diào)節(jié)閥的控制精度，進而可能會對工藝生產(chǎn)設(shè)備平穩(wěn)運行造成極大的影響，不必要的失誤停車事故時常發(fā)生會大大的降低公司的經(jīng)濟效益。穩(wěn)定性好、動作靈敏、精度高的閥門定位器能夠?qū)⑴c反應(yīng)工藝介質(zhì)進出量精密調(diào)控，有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少不合格產(chǎn)品的產(chǎn)出量，即是減少原材料的損耗，進一步提升為公司經(jīng)濟效益。所以閥門定位器的準確整定及常見故障信息的及時維護處理成為工業(yè)過程閥門控制領(lǐng)域重中之重內(nèi)容。

1 火電廠閥門的設(shè)計理論探討

火電廠的閥門為密封和副密封，一般采用密封副兩平整光滑密封面相互擠壓來阻止介質(zhì)通過。從理論上講，用先進加工技術(shù)，把密封副兩密封面加工成非常平整，同一平面上，加工痕跡非常細平，然后兩密封面相互接觸成為密封副，當給密封副加上外載時，在相互擠壓作用下，兩密封面之間細小加工痕跡被壓平，兩密封面之間完全接觸。于是阻止介質(zhì)從密封副兩密封面之間通過，密封副達到密封。在現(xiàn)實中，無論什么先進加工技術(shù)，都不可能把密封面加工成非常平整，同一平面上加工痕跡非常細平。因此，在實際密封面上，總是存在著因加工留下的凹凸不平的凹槽和凸峰，同樣用任何加工方法都不能把密封面加工成完全平面，兩密封面相互接觸不可能完全面面接觸。當兩密封面相互接觸時，首先因兩密封面平面度原因，使得兩密封面接觸不是內(nèi)邊緣接觸外邊緣不接觸，就是內(nèi)邊緣不接觸外邊緣接觸，然后，在接觸部分中，凸峰與凸峰接觸，凹槽與凹槽形成溝槽通道。當給密封副加外載時，其作用是相互接觸的凸峰產(chǎn)生彈性變形或塑性變形，擴大兩密封面接觸面積，減小溝槽通道直徑，但不可能達到溝槽通道消失或兩接觸面完全面面接觸，因為兩密封面存在平面度問題和外載大小受限制問題，兩密封面之間因加工精度引起的溝槽通道中，有部分溝槽通道是暢通一段距離后被凸峰阻死的，有部分溝槽通道是截面積變化大，流道小，長度長，一端接通外腔，另一端接通內(nèi)腔暢通通道，那些被凸峰阻死的溝槽通道，雖然存在，但已被阻死，已達到密封效果，那些兩端暢通的溝槽通道，是密封副密封與否的關(guān)鍵，當暢通溝槽通道直徑很小，其最小直徑小于介質(zhì)分子直徑時，密封副達到密封，此密封稱絕對密封。當暢通溝槽通道有部分直徑大，其最小直徑大于介質(zhì)分子直徑時，介質(zhì)可以通過這部分暢通溝槽通道由外腔流向內(nèi)腔或由內(nèi)腔流向外腔，但這部分暢通通道截面積變化大，流道方向變化，介質(zhì)若從一端流向另一端是非常難的，其通過流量非常細小。當整個密封副暢通溝槽通道流量全部匯加起來，在規(guī)定時間內(nèi)總流量小于一滴或一個氣泡時，也可認為密封副已達到密封，此密封稱為相對密封[1]。

2 閥門的安裝和應(yīng)用

2.1 止回閥的安裝

止回閥的分類有兩種，包括升降式和旋啟式，這兩種類型的止回閥應(yīng)用條件也不同，升降式適用于DN小于50mm，而旋啟式止回閥適用于DN大于等于50mm的情況下，升降式止回閥的安裝是在水平的管道上，在進行安裝時要確保閥瓣處于垂直狀態(tài)，因為升降的過程是要靈活方便的，另外，和旋啟式止回閥相比，升降式止回閥的阻力要更大一些，而旋啟式止回閥在水平或者垂直的管道上都可以進行安裝，所以它的安裝范圍要比升降式廣一些，旋啟式止回閥在使用時是對其進行旋轉(zhuǎn)，所以一定要保證它在安裝時和銷軸持平，這樣才能方便旋啟的使用。

2.2 減壓閥的安裝

減壓閥的安裝是有附加條件的，一般安裝減壓閥是也要增加旁通道，但是，如果實在一個系統(tǒng)的分區(qū)增加減壓閥是不能增加旁通道的，但是，為了達到減壓的效果，可以設(shè)計兩組相同配置的減壓閥，一組可以投入使用，另外一組可以留著備用，減壓閥的安裝一定要注意不能傾斜，保持直立的狀態(tài)，這樣不會影響后期的使用[2]。

2.3 閥門的選用和原則

首先是截止閥，一般如果是空調(diào)管道的話盡量不要安裝截止閥，它常用于供水管中，而且是在DN小于等于50mm的情況先才可以適用。另外是閘閥，閘閥有著自身不可替代的作用，但是與其它閥門相比，它不能調(diào)節(jié)流量的大小或者壓力，并且不適用于泥漿運輸?shù)墓艿?，并且閘閥在使用時不能經(jīng)常開啟或者關(guān)閉，這也是由它的特性決定的，而且它的狀態(tài)一般是全開或者全幣的過程中。閘閥在開啟或者關(guān)閉的過程中要十分注意，如果是在小開度的情況下，為了避免水錘的出現(xiàn)要盡量放慢速度去關(guān)閉。還有一種是蝶閥，蝶閥是用于控制流量大小的，但是在使用蝶閥時要注意不能產(chǎn)生震動和氣蝕。閥門的作用各不相同，像球閥、柱塞閥是控制關(guān)閉是否嚴密的閥門，還有旋塞門、球閥是對方向進行控制的，其中這兩種閥門還有懸浮顆粒流體，球閥和閘閥是在全開和全閉中最方便的，另外如果安裝空間比較小的話可以選用蝶閥和球閥，同時蝶閥也是適用于水泵進出口的使用，在供熱工程中，變流量系統(tǒng)采用的閥門是平衡閥[3]。

3 結(jié)語

本文提出了一種以MSP430為核心的智能閥門定位器。閥門的動作模式、流量特性、自動調(diào)零與調(diào)量程、段幅控制、各個參數(shù)的確定、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的顯示等，都可由系統(tǒng)自動設(shè)定，也可根據(jù)用戶需求進行自定義。閥門定位準確，具有較好的控制精度和響應(yīng)速度。該設(shè)計在實際工業(yè)生產(chǎn)中具有較高的應(yīng)用價值。