石油化工自力式调节阀设计规范

自力式压力调节阀因为不需要其它外来能源如电源、气源，仅靠介质自身的能量来驱动，既节能又环保，使用方便，安装完毕后设定好压力值即可投入自动运行，所以在对控制精度要求不高，又缺乏电源、气源的场合，得到了越来越广泛的使用。

不过，这种阀门也需正确选型和正确安装、使用，才能保证投入运行后不出现什么问题。选型方面就不用多说了，比如调节阀是用来控制阀前压力还是阀后压力，介质是常温还是高温，有无腐蚀性，高工作压力等等，一定要事先搞清楚，我们主要谈谈安装使用方面的问题。因为我 近碰到一例自力式压力调节阀的使用方面出现的问题，很有代表性。在石油化工行业，针对不是精确调节的场合采用自立式调节阀控制维持系统内部压力，保证装置安全生产。

一、石油化工自力式调节阀设计规范

1、稳压方式(减压阀-稳阀后，背压阀，稳阀前)

2、取压方式：a外部取压b内部取压

3、无阀位行程指示，自力阀主要还是依靠气缸弹簧膜片的预紧力来完成阀门的开启与关闭。

2.《化工自动化仪表选型设计规范》HG/T 20507-2014

11.2.6 自力式调节阀的选择应符合下列要求：
1 自力式调节阀可用于N2、空气和其他辅助用过程流体的调节，适用于流量变化小，控制精度要求不高或仪表气源供应困难的场所。
2 带指挥阀的自力式压力调节阀，阀前宜安装过滤器。取压点与调节阀之间距离不小于10D。
3 当自力式温度调节阀使用双金属元件测量温度时，检测元件应垂直安装在水平管道上；当检测元件为温包时，尽可能垂直安装。如果条件不允许，也可倾斜安装，但与水平管道的夹角应大于45°。
4 自力式调节阀不宜安装旁路阀。
5 自力式调节阀的取压方式应在规格书中进行明确。
6 氮封装置也可用于储罐顶部氮气压力恒定控制。
7 集中供热（冷）等水系统中，使管网流量按需分配，消除水系统水力失调，解决冷热不均问题，宜选用流量自力式阀。

三、石油化工自力式调节阀设计规范实际应用

自力调节阀安装过程中前后需配备就地压力表，根据阀门前后压力情况，及时观察调整阀门的设置值趋于稳定。实际应用典型案例分析，罐顶压力控制（注意取压点需要靠近罐，一般在罐顶取压）上游设置氮气减压阀，防止欠压；下游设置物料背压阀，防止超压。需要注意：液体、气体的正装和倒装（按照厂家要求安装）

调节阀是用来控制阀前压力还是阀后压力，介质是常温还是高温，有无腐蚀性，工作压力等等，一定要事先搞清楚，我们主要谈谈安装使用方面的问题。因为我近碰到一例自力式压力调节阀的使用方面出现的问题，很有代表性。自力式阀后压力调节阀(简称调压阀)无需外加能源，利用被控介质自身能量作为动力源。引入执行机构控制阀芯位置来改变流通面积，改变流量，从而使阀后压力稳定到给定值，具有动作灵敏，压力波动小等特点。

自力式阀后压力调节阀为减压用阀后压力调节型（B型），压力分段范围15~3000Kpa，配用不同的检测执行机构，广泛应用于蒸汽、各种气体及液体减压稳压的自动控制。 波纹膜片主要应用于流量、压力、差动、液位、恒温体积热补偿等的阀门、调节阀、自动机械随动装置、开关和计数器中。 其优势在于工作可靠性高、复合性好，工作寿命长，成本低。其一般作用是：密封、调节间隙等。

石油化工自力式调节阀设计规范

1、调节阀膜片厚度主要取决于夹层骨架材料的选型，保证气密性的前提下，越薄灵敏度越高，同时制作难度也加大，夹层骨架材料根据膜片直径和工作压力计算出强度要求后确定。一般情况下，膜片厚度在0.1-5毫米不等。

2、调节阀膜片的材料与气体介质种类有关，如果无特殊要求，使用一般的波纹膜片（丁橡胶夹增强涤纶织物），特殊要求另行选择；使用寿命（往复次数）应在50万次以上。介质由箭头方向流入阀体，经阀座、阀芯节流后输出。另一路经取压管（介质为蒸汽时加冷凝器）被引入执行机构作用于膜片上，使阀芯随之发生相应的位移，达到泄压、稳压的目的。如阀前压力增加，作用于膜片上的力增加，压缩弹簧，带动阀芯，使阀门

开度增大，直至阀前压力下降至设定值为 止。同理，如阀前压力降低，作用在膜片上的力减小，由于弹簧的反作用力，带动阀芯，使阀门的开度加小，直至阀前压力上升至设定值为止。若阀前压力小于设定 值则该阀一直是关闭的。

3、其中夹布膜片组成的材料：以橡胶弹性体NBR为主要材料，加强布（尼龙、玻璃丝纤维、诺梅克斯、以及其他特种加强布）为骨架，可根据客户要求选用不同的弹性体和骨架来加工成不同厚度的夹布膜片。

自力式调节阀膜片烧焦处理

阀门是用在蒸汽管道上的，投入使用才短短一两个月，用户就报修。到现场一看，大量蒸汽从调节阀膜头的排气孔中排出，噪声极大，声势惊人。事故原因，明显是蒸汽没经过冷凝，直接进入膜头，烧坏了膜片。

自力式压力调节阀是一种无需外加能源，利用被控介质自身能量当动力源、引入执行膜室产生推力，控制节流元件运动达到自动调节。具有测量、执行、控制的综合功能。自力式压力调节阀可用在无气、无电的场所。广泛应用于石油、化工、电站、轻工、印染工业部门自控系统中各种设备气体、液体及蒸汽介质的减速压、稳压(用于阀后压力调节)泄压、稳压(用于阀前压力调节)的自动控制。根据用户不同的工况条件可选用不同的阀芯结构型式以及不同执行机构，以达到*的控制效果。

二、石油化工自力式调节阀设计规范 产品型号

注：
1.压闭型自力式压力调节阀用于阀后压力调节，当阀后压力升高，阀门关闭，以达到减压，稳压的目的。
2.压开型自力式压力调节阀用于阀后压力调节，当阀后压力升高，阀门打开，以达到泄压，稳压的目的。

三、自力式压力调节阀 主要技术参数

注：压力分段范围可根据用户要求进行设计。

四、自力式压力调节阀 主要性能指标注

五、自力式压力调节阀 外形尺寸及重量

四、石油化工自力式调节阀设计规范结论

在实际应用过程中，要明确是需要外取压还是内取压，减压还是保压。工艺参数、管道的内外径、壁厚、材质、压力等级、连接方式等信息要提准确。工程设计人员依据条件合理选型，确保设备或者装置能够平稳运行。

阀门是用在蒸汽管道上的，投入使用才短短一两个月，用户就报修。到现场一看，大量蒸汽从调节阀膜头的排气孔中排出，噪声极大，声势惊人。事故原因，明显是蒸汽没经过冷凝，直接进入膜头，烧坏了膜片。

用于蒸汽管道的自力式压力调节阀，安装时必须在执行器和管道之间加一个冷凝罐，不能让蒸汽进入执行器膜头，而且，调节阀必须头朝下安装，冷凝罐要高于膜头，初次使用，一定要将冷凝罐和膜头中加满水。看现场的安装方式，询问现场仪表人员，这些都没问题，那么是什么造成的呢?令人百思不得其解。后来，仔细询问了一个操作工，无意之下得知：这台阀门安装、投入使用后，冷凝罐和膜头之间的铜管接头一直在断断续续地漏水。原来是这样，漏水导致冷凝罐里的水慢慢漏光，蒸汽就进入膜头，烧坏了膜片。

由此可见，自力式压力调节阀在蒸汽管道上使用时，安装、维护方面一定要多加注意，为保证调节阀正常运行，千万不能让接头漏水，不能让冷凝罐缺水，要定期检查，适时加水。其实，不光是自力式压力调节阀，就是其它的自力式调节阀，在使用时也需注意维护和保养才行。

另外，蒸汽压力如果较高， 好选用活塞式执行器，而不取薄膜式执行器，因为膜片一般能承受的压力不超过0.4Mpa，过此虽然能用，却要大大降低使用寿命。