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美國FAIRCHILD仙童控制閥對于雙閥系統(tǒng)中的啟動閥要求抗氣蝕
FAIRCHILD控制閥（Control valve）由兩個主要的組合件構(gòu)成：閥體組合件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合件（或執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)），分為四大系列：單座系列FAIRCHILD控制閥、雙座系列FAIRCHILD控制閥、套筒系列FAIRCHILD控制閥和自力式系列FAIRCHILD控制閥。四種類型閥門的變種可導(dǎo)致許許多多不同的可應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)有其特殊的應(yīng)用、特點、優(yōu)點和缺點。雖然某些FAIRCHILD控制閥較其他閥門有較廣的應(yīng)用工況，但FAIRCHILD控制閥并不能適用所有的工況，以共同構(gòu)建增強(qiáng)性能、降低成本的最佳解決方案。
FAIRCHILD控制閥的閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時，可做如下考慮：
1. 主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素來考慮。
2. 當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥的內(nèi)部材料要堅硬。
3. 由于介質(zhì)具有腐蝕性，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。
4. 當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
5. 閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化會形成振動和噪聲，縮短閥門的使用壽命，因此在選擇閥門時應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
1. FAIRCHILD控制閥有各種不同類型，它們的適用場合不同，因此，應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過程的要求合理選擇FAIRCHILD控制閥類型。
2. 氣動類FAIRCHILD控制閥分氣開和氣關(guān)兩類。氣開FAIRCHILD控制閥在故障狀態(tài)時關(guān)閉，氣關(guān)FAIRCHILD控制閥在故障狀態(tài)時打開?？刹捎靡恍┹o助設(shè)備組成保位閥或使FAIRCHILD控制閥自鎖，即故障時FAIRCHILD控制閥保持故障前的閥門開度。
3. 氣開和氣關(guān)的方式可通過正、反作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和正體、反體閥的組合實現(xiàn)，在使用閥門定位器時，也可通過閥門定位器實現(xiàn)。
4. 各種FAIRCHILD控制閥結(jié)構(gòu)不同，各有特色。
從FAIRCHILD控制閥應(yīng)用看，發(fā)展方向如下：
1.
小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)：可降低成本，提高流通能力；
2.
套筒導(dǎo)向：采用套筒導(dǎo)向，有利于對中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互換；
3.
平衡式閥芯：為降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力或推力矩，采用平衡式閥芯是重要的，它對系統(tǒng)的動態(tài)性能也有改善；
4.
一體化閥芯和閥座：為克服雙座閥密封性差的缺點，采用相同材質(zhì)的一體化閥芯和閥座組成閥內(nèi)件，將泄漏量和不平衡力同時減到最小 ；
5.
簡單流路：流路簡單，流阻減小，不僅可使閥兩端壓損下降，而且可降低成本；
6.
密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的兩方面，F(xiàn)AIRCHILD控制閥設(shè)計中不僅要解決密封問題，對摩擦和壽命等性能指標(biāo)也必須重視 因此，填料函和填料結(jié)構(gòu)的研究得到重視，旋轉(zhuǎn)型FAIRCHILD控制閥得到較廣泛應(yīng)用；
7.
降低噪聲：采用多種方式降低FAIRCHILD控制閥噪聲，例如，采用降噪套筒和閥芯，采用多級閥芯，采用降噪限流板，采用擴(kuò)展器等；
8.
采用與管道同直徑的FAIRCHILD控制閥和限制流通能力的閥內(nèi)件:利于降低閥入口壓力和出口流體流速，不需安裝異徑管等附加管件，有利于降低成本，通過更換流通能力大的閥內(nèi)件，可擴(kuò)展流通能力，通過選用限制流通能力閥內(nèi)件可糾正計算口徑過大的錯誤；
9.
在數(shù)字化信息化時代，將較多采用智能閥門定位器或通過數(shù)字控制器等實現(xiàn)非線性規(guī)律，補(bǔ)償被控對象非線性，將較少選用FAIRCHILD控制閥流量特性來補(bǔ)償被控對象非線性；
10.
閥內(nèi)件的材料隨溫度變化，因此，應(yīng)考慮不同溫度下熱膨脹造成的影響，也要考慮在高溫下耐壓等級的變化等，應(yīng)考慮材料的耐腐蝕性、抗疲勞性等性能。
FAIRCHILD控制閥選型的重要性
FAIRCHILD控制閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器，它的應(yīng)用質(zhì)量直接反應(yīng)在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)上。作為過程控制中的終端元件，人們對它的重要性較過去有了更新的認(rèn)識。調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞，除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝、使用、維護(hù)外，正確地計算、選型十分重要。由于計算選型的失誤，造成系統(tǒng)開開停停，有的甚至無法投用，所以對于用戶及系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)該認(rèn)識閥在現(xiàn)場的重要性，必須對調(diào)節(jié)閥的選型引起足夠的重視。 [2]
FAIRCHILD控制閥選型的原則
1. 根據(jù)工藝條件，選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和材料。
2. 根據(jù)工藝對象的特點，選擇FAIRCHILD控制閥的流量特性。
3. 根據(jù)工藝操作參數(shù)，選擇合適的FAIRCHILD控制閥口徑尺寸。
4. 根據(jù)工藝過程的要求，選擇所需要的輔助裝置。
5. 合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度應(yīng)能滿足工藝。 [2]
FAIRCHILD控制閥在電力行業(yè)中種類與選型
1、給水閥主、副鍋爐給水閥、復(fù)合型給水調(diào)節(jié)閥：
控制要求：控制鍋爐進(jìn)水，維持汽鍋液位與蒸汽流量。
工況要求：鍋爐啟動時閥門壓差可達(dá)100-300公斤，流量較小，正常運行時壓差較小，流量大，流量可調(diào)比為75:1-100:1。
閥門要求：閥體材質(zhì)為WCB/WC9，對于雙閥系統(tǒng)中的啟動閥要求抗氣蝕，V級關(guān)閉等級，對于復(fù)合型給水閥需使用特性化閥內(nèi)件同時滿足鍋爐啟動與正常運行時的需要。一般閥門選擇為故障關(guān)，(需要注意的是一般給水中為消除溶解其中的氧會加入聯(lián)胺進(jìn)行處理，它會對SATELLITE6號合金或其它的類似合金產(chǎn)生不良反應(yīng)，所以最好不使用316 STELLITE堆焊的方法處理閥內(nèi)件，可直接選用416不銹鋼材料)。
2、鍋爐給水泵最小流量循環(huán)閥：
控制要求：使鍋爐給水泵安全啟動及運行，消除因流量過小、溫升增加、水強(qiáng)烈氣蝕使泵損壞。(老式電站有使用開關(guān)型的最小流量FAIRCHILD控制閥，同時還有使用機(jī)械式的泵自動循環(huán)閥)。
工況情況：壓降達(dá)160-350公斤，是電站系統(tǒng)中承受壓差最大的閥門，流量一般為正常流量的30%。
閥門要求：抗氣蝕，防堵結(jié)構(gòu)，V級密封等級，泵啟動與停止運行時閥門連續(xù)工作，泵正常啟動后次閥門關(guān)閥，閥門通常為故障開。
3、高/低加熱器給水加熱器疏水、冷凝水加熱器疏水：
控制要求：控制加熱器中冷凝水的位置，及時將冷凝水排放，即高水位排放，正常水位疏水。
工況情況：介質(zhì)為飽和水，加熱器之間的FAIRCHILD控制閥壓差一般為6-30公斤，最后一級疏水閥直接連接冷凝器或除氧器。
閥門要求：抗閃蒸沖刷，V或VI級密封等級，閥門通常為故障開。
4、除氧器水位FAIRCHILD控制閥(DALC)：
控制要求：提供流量保持除氧器正常水位，通過加入蒸汽提高水溫消除溶解在水中的氣體。
工況情況：啟動階段流量較小，壓差較大，正常情況流量大，壓差小，工況類似給水閥。
閥門要求：較低流量時有效抗氣蝕。
5、減溫閥(減溫器)：
控制要求：將高壓水噴射入蒸汽中使蒸汽溫度達(dá)到控制要求。
工況情況：介質(zhì)為水，壓差較大，閥門要求：類型多樣：噴嘴型，輔助霧化型，自我包容型及對夾型。
6、減溫減壓閥(高、低壓旁路閥)：
控制要求：將高溫高壓蒸汽調(diào)整到一定溫度壓力的蒸汽;給汽機(jī)提供一個旁路通道，鍋爐能夠獨立汽機(jī)而工作。
工況情況：高溫高壓蒸汽減溫減壓。
閥門要求：抗熱沖擊，降噪，反應(yīng)迅速。
