4.2.2.4控制阀气开和气关方式的选择
4.2.2.4 控制阀气开和气关方式的选择
控制阀的气开和气关与控制阀能源中断时控制阀的位置有关。能源中断时,气开控制阀处于关闭位畳,因此,也称为故障时关闭(FC: Failure Close)时;能源中断时,气关控制阀处于伞开位畳,因此,也称为故障时打开(FO: Failure Open)阀。
因此,气开和气关方式的确定与故障时控制阀位置有关,即与生产过程的安全有关。选 择控制阀的气开和气关方式也需要根据生产过程在能源中断时控制阀的位置来确定。
能源包括气源和电源,一些控制阀采用电气转换器或化气轉N定位器,逸时,能源中断可遵电源掉电或可源中斬。因此,皮根髓电源或气源中断时,粋制阀需站于什么位置对生 产过程是安全位置来选样控制阀的气开和气关方式。
选择控制阀气开和气关方式的一些重要准则如下。
®事故时,工艺装置应尽量处于安全狀态。例如,氨冷器液氨控制阀,为防止气氨带液造成冰机损坏,应选用能源中断时关闭液氨控制阀,即选气开方式控制阀。
©事故时,减少原料或能源的消賴,保化产品质畳。例如,精确塔进料阔选气开,事 故时关闭,停止进料;画流阀选气关,使不合格产請不被排放。
©考虑介质特性。例如,精馏塔釜莖出料如果是易結晶、易凝固的介质时,再沸器加热燕汽的控制阀应选气关,防止塔釜物料结晶或凝固。如果出料是一般液体,则再沸器加热 燕汽的控制阀应选气开,在能源中断时,关闭控制阀,降低能源消耗。
根据上述准则,举例说明。
进料控制阀一般选气开;但加热炉进料控嘟阀应选气关,防止空烧。被加热物料系 统脚给料控制蹲选气关。
©出料控制阀一般选气开,低用出料控離轉控制容器内压力时,应选气关,賦止挂力 选高发生事故;用进料控制容器压力时选用气开。
减反应器;原料和催化剂、添加剂等加料輕制阀选气开,但溶剂进料控制阀选气关; 裂淸炉稀释蒸汽流量控制阀选气关;排料的压力控制阀、反应器溶剂流量控制阀选气关;反应放热时,换热器热载体控制阀选气关,反应吸热时,换热器热载体控制阀选气开;如果聚合技应温度下薛会产生凝聚,则换热器热载体標制阔选保位阀。
精馏塔系统:进料流量控制阀、塔袭排料搜欄阀选气开;回流量控刷阀、再沸器加 热流体控制阀选气关(也可选气开);塔顶压力控制系统的控制阀选气关;对多塔系說,应根据各塔相互影响和工艺特点,确定控制阀的气升或气关,
©压缩机;人口控制阀选气关,旁路控制阀选气关,防止压缩机将管道抽滿;店缩机阀门连力控制的献空阀选气关,防止在压缩机内部报力劫髙发生事故。
锅炉:汽包蒸汽出口控制阀选气关,给水控制阀可根据不同工艺要求选用,蒸汽用 于蒸汽透平时,为防止燕汽带tK,因此选用气开,事故时关闭给水控制阀;悉砖用于般应 用时,为防斬水后加水使锅炉爆炸,应选用气关,事故时给水阀全开,防止褐炉斬水。
©液位控端系统中,为防止没有液位或溢出,进料阀选气关,出料阔选气关。
像温度控觸系统中,被加热物料出口温度过高会引避分解、自聚或结焦时,应选加热 物料控剩阀为气升;被加热物料出口温度过低会结晶、凝固时,应选加热物料控制阔为气 关;当冷却流体为水時,冷却水控制阀选气关。
控制阀气开气关方式用于确定控制系统中执行器环节的增溢符号。气开方式表示控制觸 输人信号增加时,流过控制阀的流体流量增加,即馈环节的增益为正;气关方式表示控制阀输人信号增加时,流过控刷阀的流体術量减小,即该环节的增益为负。这里的"气"不表示 仪表压爺空气。
在輕制器化反作用选择时,疏根据控制阀、检测变送环节、被控对象的静恶增益来确定 控制器的正反作用(即增益符号)。前定控制器正反作用酌准则是館反馈原则,即控制系统 开环总增益为正,或輕端器、控制阀、检测变送环节、被控对象的静态增益之积为正"
为适应控制系统负反馈的要求,有多种改变控制阀气开和气关方式的方法,详见4. 1.2 节和5.1.1 节的有关内容。