调节阀在蒸汽系统中的选型和使用

蒸汽调节阀因其使用介质的高温高压，故在选型时颇有讲究，如果选型不当，则会在使用过程中频频出现故障，严重影响设备和系统的正常运行。下面我们通过一个实例来谈谈蒸汽调节阀的选型及使用中需要注意的一些问题。
一家大型化工企业，需要用蒸汽来控制反应罐的温度，蒸汽来自热电厂的蒸汽余热，温度200℃左右，压力1.2MPa左右，要求用蒸汽调节阀来控制蒸汽压力的恒定，阀门进口压力0.8～1.0MPa，出口压力0.4～0.5MPa。开始选型时，因为没有弄清楚现场参数，选用的是电动单座调节阀，使用不久就故障频频，执行器电机烧坏、控制模块损坏、减速齿轮打坏的事，屡屡发生。
后派人到现场观察、分析，才找出故障原因。原来，调节阀的进出口压差较大，执行器在工作时负荷太大，也可以说过载，所以才会有减速齿轮不堪重负，数次打坏及电机、模块损坏的事，更有甚者，用户在系统设计时取压点选择不当（选在压力变化特别快的地方），控制系统中压力控制模块的PID参数设置也有问题，致使整个系统灵敏度太高，压力稍微有一点变化，调节器就会输出控制信号去驱动调节阀，造成调节阀频繁动作，以至于震荡，进而引起整个系统的震荡，不但被控变量无法稳定，更令调节阀不堪重负，无法完成调节的任务。
经与用户协商后，果断决定用电动套筒调节阀来代替单座调节阀，因为套筒阀的平衡结构的阀芯，可以大大抵消蒸汽通过时产生的不平衡力，减轻电动执行器的负荷，有利于调节阀长期稳定地运行。之所以没有选择平衡式单座调节阀，是考虑到单座阀的导向密封圈不耐蒸汽状况下的长期磨损，且系统对调节阀的泄漏量标准要求不高，套筒阀完全能胜任这种工况。同时，重新确定取压点，当套筒调节阀换上以后，调试系统时，将PID参数重新设置，减小比例带，加大积分时间，即将系统响应的时间稍微调整一下，蒸汽的压力波动变化以能满足使用为前提。经过这样一番调整，基本解决了这一问题。
其实，如果从最佳方案来考虑，根据这里的现场工况和要求，选用气动双座调节阀更为适宜，只是用户铺设气源管路不方便，才没有采纳。
由此可见，对于调节阀，选型固然重要，安装、调试和维护更加重要，有好多故障都是用户因不熟悉调节阀的性能和使用维护特点所造成的。你不能把调节阀孤立于控制系统之外，而需把它和整个系统一起来考虑、来调整，而且，调节阀是一个动态的执行元件，容易出现各种故障，这是手动阀门所不能比的。而且，随着现场总线调节阀的日渐推广，本来由系统完成的任务，下放到了调节阀的身上，这就对调节阀的使用、维护提出了更高的要求。