技术讲座控制阀压差的确定

技术讲座控制阀压差的确定

在化工过程控制系统中，带控制阀的控制回路随处可见。在确定控制阀压差的过程中，必须考虑系统对控制阀操作性能的影响，否则，即使确定的控制阀压差极其精确，最终确定的控制阀也是无法满足过程控制要求的。

从自动控制的角度来讲，控制阀应该具有较大的压差。这样选出来的控制阀，其实际工作性能比较接近试验工作性能(即理想工作性能)，即控制阀的调节品质较好，过程容易控制。但是，容易造成确定的控制阀压差偏大，最终选用的控制阀口径偏小。一旦管系压降比计算值大或相当，控制阀就无法起到正常的调节作用。实际操作中，出现控制阀已处于全开位置，所通过的流量达不到所期望的数值；或者通过控制阀的流量为正常流量值时，控制阀已处于90%开度附近，已处于通常控制阀开度上限，若负荷稍有提高，控制阀将很难起到调节作用。这就是控制阀压差取值过大的结果。

从工艺系统的角度来讲，控制阀应该具有较小的压差。这样选出来的控制阀，可以避免出现上述问题，或者控制阀处于泵或压缩机出口时能耗较低。但是，这样做的结果往往是选用的控制阀口径偏大，由于控制阀压差在管系总压降中所占比例过小，控制阀的工作特性发生了严重畸变，控制阀的调节品质不好，过程难于控制。实际操作中，出现通过控制阀的流量为正常流量值时，控制阀已处于10%开度附近，并处于通常控制阀的开度下限，若负荷稍有变化，控制阀将难于起到调节作用，这种情况在低负荷开车时尤为明显。这就是控制阀压差取值过小的结果。同时，控制阀口径偏大，既是控制阀能力的浪费，使控制阀费用增高；而且控制阀长期处于小开度运行，流体对阀芯和阀座的冲蚀作用严重，缩短控制阀的使用寿命。

正确确定控制阀的压差就是要解决好上述两方面的矛盾，使根据工艺条件所选出的控制阀既能够满足过程控制要求，达到调节品质好、节能降耗又经济合理。