气动控制阀安装、维护、使用中的常见问题汇总及解答

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一

气动控制阀包括哪几部分？

气动控制阀（调节阀）包括：阀门+比例定位器（带反馈装置）+气动薄膜执行机构+控制器+传感器+空气调压过滤单元（三联件）

二

控制阀最重要的性能的什么？

当然是控制和调节性能！

控制系统强调三个基本性能：安全性、稳定性和精确性。为了选择正确的控制阀，需要了解应用和制程本身的需求。主要包含如下几个因素：

1.现场安全性的要求：

例如：A、在电源故障时阀门应该处于阀开还是阀关的状态？也就是阀门选型时需要说明是“气开”还是“气关”。（大多数工况的气动控制阀都是气开型，也就是常闭型，所以新阀门出厂时阀门是关闭的）

B、是否需要高位或低位报警？

2、被控制的参数是什么？如，温度、压力、液位、流量？

3、被控介质是什么？其物理性能是什么？

4、流经控制阀的介质是什么（蒸汽、水、油等），其流量是多少？

5、控制阀阀前压力、阀后压力分别是多少？最大压降是多少？

6、对阀门的材质和连接方式要求

7、控制阀后连接的是什么换热系统？制程有什么要求？

例如：A、换热器是用于供热还是制程应用？是连续生产还是间歇性生产？

B、对温度控制，设定温度是固定的还是过程变化的？

C、负载是稳定的还是变化的？如果是变化的，变化是快速的还是缓慢的？

D、最大允许控制偏差是多少？

E、需要单回路还是多回路控制？

F、安装环境：是否具有腐蚀性？控制阀安装室内还是室外？管线是否干净？是否需要防爆？

G、现场可提供的动力源:电\压缩空气，电压和气源压力是多少？

三

为什么有些用户总说哪个控制阀关不死、不好用？

从上面说明可知，控制阀最重要的性能是控制和调节性能，而不是开关切断性能，所以控制阀就是关不死的，总会有微量的泄漏率，也就是说，如果设备停机后，不能依赖控制阀来切断蒸汽！虽然停机后控制阀就会关闭，但是控制阀的设计是，不会提供过大的关闭力，否则经常快速关闭会对阀门造成损伤。

不过，我们要区分因控制阀本身质量不好而造成的泄漏。 

如果不希望停机后过热，希望要及时切断蒸汽，应该增加一个气动截止阀、气动球阀或气动切断阀，自动切断蒸汽，如果需要长时间停机，则需要关闭手动的阀门，唯有手动的阀门（如波纹管截止阀）才能确保零泄漏！

因此，对于连续稳定生产的设备前，一般选用气动控制阀即可；

对于那些间歇性生产的设备，则建议选用气动控制阀+气动波纹管截止阀的组合； 

当然，如果有个别用户，强烈要求只使用一个气动控制阀，同时实现控制+切断的两个功能，对于阀门的生产厂家来说也是可以做到的，但是控制阀的控制性能会相应的削弱一些。

 

四

Kv值是什么？

Kv值是指控制阀的最大流量系数，这个Kv值随控制阀开度的变化而变化。当控制阀从全关到全开时，其流量系数逐渐增大。因此，控制阀铭牌或说明书提供的流量系数Kv或Cv是控制阀全开时具有的流量系数，即该控制阀的最大流量系数，通常称为控制阀额定流量系数。

控制阀容量以控制阀在全开的流量系数作为其额定流量系数。因此，假设额定流量系数Kv=50的控制阀表示控制阀全开、且控制阀两端压降为100kpa时，每小时可通过5～40℃的水量是50M3。

小贴士：大多数是使用Kv值，但有些厂家是使用Cv值，两者换算关系为，Cv=1.167 Kv

五

Kv值与哪些因素有关？

控制阀的工程设计和选型，一定要计算流量系数Kv值。流量系数是表征控制阀容量大小、内部流道形式、控制阀类型等综合因素对流通能力影响的特征参数，与下列因素有关：

A、 流通介质：如蒸汽、液体、其他气体等；

B、 控制阀类型，如直通单座控制阀、直通双座减压阀等；

C、 流通介质的工作状态：如工作压力、工作温度、介质成分和密度、两端压降等；

D、 流量大小。

六

Kv值计算公式

以下公式仅适用于牛顿型不可压缩流体（液体）和可压缩流体（蒸汽和气体），对于非牛顿型不可压缩流体及其混合流体则不适用，如泥浆、胶体等。以下是采用平均重度法来计算流量系数的。

阀门值计算公式(Valve Value)

七

控制阀最大开度

气动控制阀选型过程中，最主要的任务就是计算Kv值，根据工况参数算出Kv值后，选出一个大于这个数的Kv值，作为控制阀的Kv值，然后再进行最大开度的验算。

一般来说，对于蒸汽管道，大家希望控制阀在最大流量时的开度为80%。在控制阀选型时，一定要保证这个最大开度不大于90%，最小开度不小于10%，如果控制阀选型过小，造成最大开度接近全开，调节裕度不够；控制阀选型过大，则可调比过小，不仅增加投资成本，而且使控制性能变差。最小开度过小时，会造成流体对阀座和阀芯的严重汽蚀冲刷，控制质量下降，也大大缩短控制阀的使用寿命。 因此若验算出开度超出极限，必须重新验证各项技术参数是否准确，要重新选型。

 

八

控制阀选型原则

1、我们要选的阀门的Kv值必须大于计算出来的Kv值；

2、同时满足最大流量时阀门开度小于90%，大于10%，若是蒸汽介质，开度尽量大一些，一般至少大于60%以上。

3、对于液体介质的Kv值选型，尽量选用对应口径所能做的最大Kv值，因为液体是不可压缩流体，压降很小，为了避免出现因节流导致流量不够，一般按经验，液体的控制阀口径与管径相同，Kv值也选用最大值。 

确定选出的Kv值满足了最大开度要求后，就要看控制阀的选型表了。（常用的Kv值）

九

气动控制阀与电动控制阀区别

 

十

定位器到底有多重要？控制阀的精度主要是由定位器决定的吗？

不是！有相当多的客户认为，气动控制阀质量好不好，关键看定位器质量好坏，所以一旦控制阀出现控制精度不准或者其他故障时，他们的关注点都是首先集中在定位器。因此这部分客户在选择控制阀时，他们会指定配套的定位器一定要某某进口品牌，同时还要求HART协议等等。

其实这完全是一个误解！电-气定位器只是将4-20mA的电流信号转换为电磁力，然后输出气信号到气动控制阀，推动阀杆的上下动作，对控制阀的控制精度没有太多的关系。定位器里面有个放大器，只要保证没有水或杂质进入，堵住这个放大器的小孔，一般定位器都不会有其他故障，寿命也比较长。

总结：控制阀的控制精度主要是由阀门本身的质量决定的（如阀芯阀座、Kv值等），而不是定位器！我们建议，用户在选择某个厂家的气动控制阀时，请尽量选用原厂标准配置的定位器。

十一

防爆型和隔爆型到底有什么区别？

控制阀之所以说防爆，是指定位器需要改用防爆型的。大家常说的防爆，正常都是指配置本安防爆型定位器；---本安型：就是客户现场防爆区域已经配置有安全栅、本安电缆之类的了。 

偶尔有个别客户要求隔爆型的，这个要复杂一些，隔爆型的定位器价格也贵多了。

需要隔爆型，一般是由于现场没有做隔离安全栅，希望控制阀厂家，相当于要把这个安全栅与定位器结合在一起，就不用在现场再做隔离了，比较方便。但是，我们并不建议这样做！还是希望在现场隔离出防爆区域更加安全！

 

十二

控制阀的安装和调试

1、安装位置应具有足够的操作空间，用于安装、操作和维护；避免安装在有振动、潮湿、易受机械损伤、有强电磁干扰、高温、温度变化剧烈和有腐蚀性气体的场所；

2、尽量安装在水平管道上，且气动执行机构在上部；

3、控制阀前要安装过滤器，避免杂质卡堵；

4、按照厂家提供的接线图正确接线；

5、调试前先检查气源压力是否已经调到厂家要求的压力，压力过高，会损坏气动头膜片和其他相关零部件；然后设定参数即可。