ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析

【資料簡介】

ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析

ZJHP氣動薄膜單座調節閥：舒緩工業流程的利器工業流程中，流體的調節和控制是至關重要的環節。而在這個過程中，ZJHP氣動薄膜單座調節閥的作用不可忽視。它以其的性能和可靠性，成為了工業自動化領域中的一顆明珠。本文將從多個方面介紹這款調節閥的特點和優勢。是由多彈簧氣動薄膜執行機構和頂導向式直通低流阻單座閥組成。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確，配用電-氣閥門定位或氣動閥門定位器，可實現對工藝管路流體介質的自動調節控制，廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值。是符合IEC標準的新一代通用調節閥產品。

二、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析結構特點：

1、本閥是自動化控制系統中儀表的執行單元，采用電-氣閥門定位器，以電信號和壓縮空氣為動力，接受控制系統輸入的0-10mA DC或4-20mA DC電流信號，由調節器將壓縮空氣，轉換成氣源壓力信號輸入輸出，可實現分程控制（段幅信號），從而改變閥門開度位移，達到對流體介質的工藝參數精確調節控制。氣動薄膜調節閥應用智能閥門定位器的選型及特點　　

1、 智能閥門定位器的特點：　　
傳統的閥門定位器是氣動執行器的主要配套儀表，接收調節器或計算機輸出的4～20mA標準信號，并把它轉換成0.02～0.1MPa氣源信號控制氣動執行器的開關。當氣動執行器動作后，執行器的閥桿位移又通過機械裝置負反饋到閥門定位器，定位器和執行器組成了一個閉環回路，來完成調節系統的調節作用。常規電氣閥門定位器精度為2～5%，其作用更多的是電-氣轉換。 智能閥門定位器是新一代智能化的氣動執行機的配套產品。它內裝高集成度的微控制器，采用電平衡（數字平衡）原理代替傳統的力平衡原理，將電控命令轉換成氣動定位增量來實現閥位控制；利用數字式開、停、關的信號來驅動氣動執行機構的動作；閥位反饋信號直接通過高精確度的位置傳感器，實現電/氣轉換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力、動作速度和調節精確度（最小行程分辯力可達±0.05%），克服閥桿摩擦力，實現正確定位等特點。
智能閥門定位器具備許多符合現代過程控制技術要求的功能，例如對所有控制參數都可組態的功能（如死區、正反作用、報警上下限、行程零點、行程范圍、執行機構的類型選擇等），能實現分程控制、上行、下行速度調節功能，線性、等百分比、快開等特性修正功能、自校正、自診斷功能，故障報警及故障處理功能，多種通信支持功能等。由于智能閥門定位器的功能完善，對降低投資、節約能源、提高過程控制水平能帶來極大益處。它與智能變送器一起，將會改變現場儀表的狀況，促使過程控制早日進入現場總線控制系統（FCS）的新時代。

　2、智能閥門定位器的選型：　　
智能閥門定位器目前雖已成功應用，但仍處于一個發展階段。由于其各種性能指標的意義及表述不十分清楚，各公司、各產品的功能差別很大，價格差異也較大，使得設計選型很困難。這也是目前智能閥門定位器的應用不像智能變送器那樣廣泛應用的原因之一。由于DCS方面和其它原因，其現場總線和軟件功能沒有得到開發和利用，對智能維護和診斷功能無法使用，所以我們在智能定位器選型時不求那些在通信方面的廠家，只根據是否能夠滿足生產的實際需要和其性能價格比，及使用簡單作為選型的重要依據。SIPART PS2和日本山武SVP301兩種智能定位器的使用情況進行對比，從性能上說SIPART PS2的確是一款不錯的定位器。它直行程和角行程執行機構采用同一類型的閥門定位器，直行程和角行程只需進行簡單的幾個參數的設置。這增加了設備應用的互換性、靈活性，定位器上還有LCD顯示器。但其校驗過程比較復雜，一般人員不易掌握，且價格偏高。而山武SVP301相對來說，直行程和角行程執行機構采用同一類型的閥門定位器，不需要修改參數就可使用，其功能比較少，使用比較簡單，只需一把螺絲刀便可方便地進行調節，非專業人員也可進行操作。它有整體和分離兩種類型，其中整體型分為：

　
AVP300無閥位輸出的模擬量信號（4~20mA）；
AVP301有閥位輸出的模擬量信號（4~20mA）；
AVP302帶HARP通訊協議。
分離型的有：　　
AVP200 無閥值輸的模擬量信號（4~20mA）；
AVP201有閥位輸出的模擬量信號（4~20mA）；
AVP202帶HART通訊協議。

2、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析本閥按作用模式可分；

正作用：氣閉式-常開型（當信號壓力增大時閥位向下位移），《B型》

反作用：氣開式-常閉型（當信號壓力增大時閥位向上位移），《K型》

3、氣動單座調節閥為直通單座鑄造球形閥，單座柱塞型閥芯，特別適用于允許泄漏小且閥前閥后壓差不大的工作場合。

4、直通低流阻單座為無底蓋頂導向結構，它只有一個閥座和一個柱塞形閥芯具有密閉性能好、泄漏量小、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、可調比大，閥芯導向部分的導向面積大，具有抗振性能強等特點，適用于對介質泄漏量及調節精度有嚴格要求的場合，但由于閥結構上的原因，閥桿上的不平衡力較大，尤其在公稱通徑大的工況下更為明顯，因而該閥只適合于工作壓差較小的場合。

5、通過改變閥芯形狀的設計；不同的閥芯形狀會得到不同流量特性：等百分比（對數）性、直線性、快開特性。

6、根據使用工況要求，閥芯可設計制作成；軟質密封結構（適用于-20~ 120℃溫度范圍內要求嚴密閉性的酸堿類、氣體類等介質）。

一、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析的性能表現

ZJHP氣動薄膜單座調節閥以其的性能表現而備受贊譽。

首先，它具有很高的流量控制精度，能夠在不同的工況下實現的流量調節。

其次，該調節閥的閥芯采用S型或直角型設計，使其具備了良好的流體動力學性能，能夠有效降低閥門噪音和震動。

此外，該調節閥還具有良好的密封性能，能夠有效防止介質泄漏和外界雜質進入，了工業流程的安全和可靠性。

二、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析結構設計

ZJHP氣動薄膜單座調節閥的結構設計非常合理，使其在工作過程中能夠更加穩定和可靠。

首先，該調節閥采用了的氣動執行機構，具有快速響應和靈活操控的特點。

其次，閥體采用鑄造，材質堅固耐用，能夠適應各種惡劣的工作環境。

此外，薄膜的選材和制造也非常重要，它能夠調節閥的密封性能和壽命。
由氣動多彈簧薄膜執行機構和低流阻單座閥組成,新型執行機構高度低、重量輕、裝備簡便,新型閥體結構緊湊、流道通暢,具有大的流量系數。本產品操作穩定,具有好的動作特性,微小的閥座泄漏、準確的流量特性、寬大的可調范圍等特點。它的優點在應用中取得高質量的控制效果。產品有標準型、調節切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。適用液體溫度由-200℃至+560℃范圍內多種檔次。（可配附件：定位器、空氣過濾減壓器、保位閥、行程開關、閥位傳送器、電磁閥、手輪機構等）

【一】ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析ZJHP精小型氣動薄膜單座調節閥性能指標：

項目		指標值	項目				指標值
基本誤差%	不帶定位器	±5.0	始 終 點 偏 差 %	氣關	不帶定位器	始點	±5.0
	帶定位器	±1.0				終點	±2.5
回差%	不帶定位器	≤3.0			帶定位器	始點	±1.0
						終點	±1.0
	帶定位器	≤1.0		氣開	不帶定位器	始點	±2.5
						終點	±5.0
死區%	不帶定位器	≤3.0			帶定位器	始點	±1.0
						終點	±1.0
	帶定位器	≤0.4	允許泄漏量L/h				1×10-4×閥額定容量
額定行程偏差%		±2.5

注：本產品執行GB/T4213-92國家標準。
【二】ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析允許壓差MPa：

開關方式	執行機構型號	彈簧范圍KPa	氣源壓力KPa	需要附件	公稱通徑(閥座直徑)mm
					25				25	40		50	65	80	100	150		200	250	300
					(10)	(12)	(15)	(20)		(32)	(40)					(125)	(150)
氣 關	ZHA -22	20～100 20～100 40～200	140 250 140	P P P或R	6.4 6.4 6.4	5.94 6.4 6.4	3.34 6.4 6.4	3.34 6.4 6.4	2.14 6.4 6.4
	ZHA -23	20～100 20～100 40～200	140 250 400	P P P或R						1.31 6.09 6.4	0.84 3.9 5.26	0.53 2.5 3.39
	ZHA -34	20～100 20～100 40～200	140 250 400	P P P或R									0.51 2.36 3.21	0.33 1.56 2.12	0.21 1.0 1.35
	ZHA -45	20～100 20～100 40～200	140 250 400	P P P或R												0.22 1.02 1.39	0.15 0.71 0.97	0.08 0.40 0.54
	ZHA -56	20～100 20～100 40～200	140 250 400	P P P或R															0.06 0.37 0.51	0.04 0.25 0.36
氣 開	ZHB -22	20～100 40～200 80～240	140 250 400	P P或R P	4.46 6.4 6.4	3.09 6.4 6.4	1.98 5.94 6.4	1.11 3.34 6.4	0.71 2.14 4.99
	ZHB -23	20～100 40～200 80～240	140 250 400	P P或R P						0.44 1.37 3.05	0.28 0.84 1.95	0.18 0.53 1.25
	ZHB -34	20～100 40～200 80～240	140 250 400	P P或R P									0.17 0.51 1.18	0.11 0.33 0.78	0.07 0.21 0.5
	ZHB -45	20～100 40～200 80～240	140 250 400	P P或R P												0.07 0.22 0.51	0.05 0.15 0.35	0.028 0.08 0.20
	ZHA -56	20～100 20～100 40～200	140 250 400	P P P或R															0.03 0.09 0.20	0.02 0.06 0.14

注：（1）P-閥門定位器;R-壓力繼動器;（2）允許壓差為閥關閉P2=0狀態下,P的最大值;（3）如果允許壓差不清楚或最大工作壓差超出列表范圍請與我們聯系。

【三】ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析主要零件材料：

零件名稱	材料	溫度范圍
閥體上閥蓋	HT200	-20～200℃
	ZG230-450	-40～450℃
	ZG1Cr18Ni9Ti	-250～550℃
	ZG0Cr18Ni12Mo2Ti	-250～550℃
閥芯、閥座	1Cr18Ni9	-250～550℃
	0Cr18Ni12Mo2Ti	-250～550℃
填 料	聚四氟乙烯	-40～200℃
膜 片	丁晴橡膠夾增強滌淪織物
壓縮彈簧	60Si2Mn
膜 蓋	A3

【四】ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析調節機構主要技術參數：

公稱通徑mm			20				25	40		50	65	80	100	150		200	250	300	350	400
閥座直徑mm			10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
額定流量 系數Kv		直線	1.8	2.8	4.4	6.9	11	17.6	27.5	44	69	110	176	275	440	690	1000	1600
		等百分比	1.6	2.5	4	6.3	10	16	25	40	63	100	160	250	400	630	900	1440
公稱壓力MPa			0.6   1.6   4.0   6.4
行程mm			10				16	25			40			60			100
流量特性			直線、等百分比、快開型
介質溫度℃			-40～230℃(常溫型)，散熱片式230～450℃(中溫型)，訂貨-100～600℃
法蘭標準			符合JB78-59、JB79-59標準，可按JB/79.1-94、JB/79.2-94、ANSI、JIS、DIN 等標準訂貨生產
閥體材質	PN (MPa)	0.6,1.6	WCB(ZG230-450) CF3CF8 CF8M
		4.0,6.4	WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
閥體型式			直通單座鑄造球型閥
閥芯材質			1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti CF8 CF8M
上閥蓋形式			普通式(常溫型)、熱片式(中溫型)、低溫型
可調比R			50:1
氣源接頭			M16×1.5

注：可為用戶提供ANSI、JIS法蘭的產品,結構長度也可按用戶需要確定。

【五】執行機構主要技術參數：

型號	ZHA-22 ZHB-22	ZHA-23 ZHB-23	ZHB-34 ZHB-34	ZHA-45 ZHB-45	ZHA-56 ZHB-56
有效面積cm2	350	350	560	900	1600
行程mm	16	25	40	60	100
彈簧范圍KPa	20～100(標準):40～200; 80～240; 20～60; 60～100

【六】ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析外形尺寸mm：

DN	L			H		H1				質量(kg)		φA
	PN16	PN40	PN64	普通	高溫	PN6	PN16	PN40	PN64	PN6 PN16	PN40 PN64
20	181	194	206	398	548	45	52		65	19	23	285
25	185	197	210	410	560	50	57		70	20	24
40	222	235	251	455	620	65	75		85	26	35
50	254	267	286	457	627	70	82		90	30	40
65	276	292	311	610	790	80	92		100	47	66	360
80	298	317	337	622	807	95	100		107	55	78
100	352	368	394	640	850	105	110	117	125	65	99
150	451	473	508	870	1130	132	142	150	172	130	160	470
200	600		650	890	1150	160	170	187	207	175	250
250	730		775	1203	1523	187	202	225	235	350	470	580
300	850		900	1234	1554	220	230	257	265	500	660

由電動執行機構或氣動執行機構和調節閥兩部分組成。調節閥分電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥（自力式調節閥）等。調節閥用于調節介質的流量、壓力和液位。根據調節部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質流量、壓力和液位的調節。【調節閥】通常分為直通單座式調節閥和直通雙座式調節閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點，所以通常適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。流通能力Cv是選擇調節閥的主要參數之一，調節閥的流通能力的定義為：當調節閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調節閥的流量數，稱為流通能力，也稱流量系數，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計算。

三、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析廣泛的應用領域

ZJHP氣動薄膜單座調節閥的廣泛應用領域是其優勢之一。

它可以應用于石油、化工、電力、冶金、制藥等多個行業。

在石油行業，它可以用于油田開采和煉油過程中的流量控制；在化工行業，它可以用于各種化工中的流體調節；在電力行業，它可以用于鍋爐和汽輪機等設備的流量控制；在冶金行業，它可以用于高爐和轉爐等設備的溫度和壓力調節；在制藥行業，它可以用于藥品生產過程中的物料流量控制等。總之，ZJHP氣動薄膜單座調節閥在各個行業都發揮著重要的作用。
調節閥安裝后，在生產開車前都需要進行現場調試，調節閥現場調試可分為線路調試和系統調試兩個環節，昌暉儀表在本文給大家分享調節閥現場調試步驟、要點和經驗。
1、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析線路調試
線路調試用于檢查連接調節閥的信號線路、氣源線路或液壓管線是否正確連接。
①調節閥輸入信號的連接。通常與閥門定位器一起檢查。調節閥輸入信號來自PID調節器，因此從PID調節器輸出一個起點信號，檢查調節閥是否在起點位置。輸出一個終點信號，檢查調節閥是否在終點位置。
②調節閥輸出信號的連接。調節閥輸出信號，可以是模擬量信號或數字量信號，應在檢查調節閥輸入信號的同時，檢查閥位信號是否正確。采用智能電氣閥門定位器時，應檢查閥位狀態信號信息能否正確傳輸。調節閥全行程運行過程中應偵聽調節閥閥芯和閥座是否有機械振動和異常雜音。
③手輪機構調試。檢查手輪機構能否正確轉動和動作，限位和鎖定裝置是否好用。
④當出現偏差超過允許偏差，應進行相應的調試，如果改變閥位開關的位置，檢查接線或管路是否有泄漏。

2、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析系統調試
調節閥是控制系統的最終元件，因此調節閥運行前需進行系統調試，系統調試與工藝操作配合進行。
①負反饋調試。控制系統應滿足負反饋要求，因此應將PID調節器、檢測變送、(包括閥門定位器)和被控對象一起考慮，并設置PID調節器反作用。負反饋準則是系統開環總增益為正。設置好控制器正、反作用方式后，可在PID調節器前端模擬輸入使其增加或減小，觀測調節器輸出變化是否符和作用方式的要求，并檢查調節閥的動作是否正確，是否能夠使被控變量向減小方向變化。
②調節閥壓降檢查。調節閥壓降檢查在進行清水模擬調試時進行。在調節閥全行過程中，檢查調節閥兩端壓降變化是否有空化或閃蒸造成的噪聲發生，流量變化情況要符合所設計的流量特性。
③響應時間的檢查。一些控制系統對調節閥的響應時間有要求時，應檢查調節響應時間。從PID調節器信號改變時開始計時到調節閥閥位到達最終穩態位置的63%時，所需時間即為響應時間。響應時間應滿足工藝生產過程的操作要求。
3、 ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析智能閥門定位器的應用　　

3.1 智能閥門定位器使用中的注意事項：　　
（1）智能閥門定位器與DCS連接的阻抗匹配問題 常規電氣定位器一般輸入阻抗為250Ω，而智能定位器的輸入阻抗均大于250Ωl，品牌不同，型號不同，阻抗不同，表達式不同。阻抗越大，要求DCS負載能力越大，使系統運行受到影響。特別是要通過安全柵連接定位器，如果阻抗匹配不好定位器就不能正常工作。使用安傘柵連接定位器要提前把阻抗告訴DCS廠家，讓DCS在設計時提高它的負載能力，同時應選擇驅動較大的安全柵（內阻較小）臧小安全柵在調節回路的分壓，增加對智能定位器輸出功率。
（2）安裝位置振動大的地方，應選擇分離式閥門定位器。

3.2 應用中遇到的問題和解決方法　　
（1）控制信號變化，調節閥不動作（排除閥體因素）是智能定位器運行過程常見故障。處理辦法：重點檢查閥門定位器是否運轉自如、電氣連續性等。
（2）閥位在自校時，整定參數不能記憶，SVP301定位器在自整定過程中，若電流低于4mA時，自整定就會中斷，必須重新自整定。自整定完成后，保持輸入信號4mA 30s以上，否則整定參數不能記憶。
（3）調節閥工作在某開度易造成振蕩。分析原因是定位器在這一開度自激，即放大倍數過大造成的。解決辦法：調整反饋桿位置，或在線狀態通過手操器，改變定位器整定參數，降低響應靈敏度，問題得以解決。
（4）智能閥門定位器SVP301與SFC型手操器不能正常通訊常見原因：現場有效電壓是否大于12V，輸出阻抗是否低于250Ω，導線電容是否太高，輸入信號是否小于4mA等。

3.3 ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析維護　　
智能型定位器維護量極少，其現場適應性強。但為了保證長期、穩定地運行，儀表人員應作好以下工作：
（1）為保證其良好的工作環境，防止意外損壞，應定期檢查定位器周圍的二作環境。同時保證其工作氣源的穩定和潔凈，減少外界因素造成的儀表波動和故障。
（2）儀表人員應每周檢查閥門和定位器的泄露及工作情況，及時消除隱患。每月使用手操器對定位器進行特性曲線檢查。檢查零點、量程、線性和回差等參數，并對其優化和調整，保證其工作質量。
（3）定期對調節閥進行檢修和維護，確保閥門工作質量。同時對DCS調節控制回路參數進行優化，以確保與定位器互相工作的協調性和穩定性。

四、ZJHP-精小型氣動薄膜調節閥帶定位器選型分析節能環保的意義

ZJHP氣動薄膜單座調節閥的應用還具有節能環保的意義。

首先，它可以根據實際需要調節流量，避免浪費。

其次，通過準確的流量控制和壓力控制，可以降低能源消耗和環境污染。

此外，該調節閥的結構設計和材料選用也考慮了環保因素，能夠減少對環境的負面影響。