（中国石油和化工网）
调节阀选型步骤：
一、阀体选型前要明确以下相关参数：
调节阀选型步骤：
一、阀体选型前要明确以下相关参数：
1、流体的种类
（1）液体
通常要考虑粘度的修正,当黏度过高时，其雷诺数下降，改变了流体的流动状态,在计算控制阀流通能力时，必需考虑粘度校正系数。
（2）蒸汽或气体。
应该考虑其可压缩性，对于蒸汽要考虑是饱和蒸汽还是过热蒸汽。
2、流体特性及其要求
流体的粘度、腐蚀性、毒性、含悬浮物或纤维等，对泄漏量的要求
3、流体的压力范围、温度范围
（1）根据工艺介质的最大压力来选定控制阀的公称压力；允许工作压力必须低于公称压力。
（2）公称压力必须参照工艺温度条件综合选择,因为公称压力是在一定的基准温度下依据强度确定的,其例如，对于碳钢阀门，当公称压力PN1.6MPa ,介质温度为200°C时，最大耐压力是1.6MPa ;当温度为250°C时，最大工作压力为1.5 MPa ,当温度为400°C ,最 大工作压力只为0.7MPa。
（2）公称压力必须参照工艺温度条件综合选择,因为公称压力是在一定的基准温度下依据强度确定的,其例如，对于碳钢阀门，当公称压力PN1.6MPa ,介质温度为200°C时，最大耐压力是1.6MPa ;当温度为250°C时，最大工作压力为1.5 MPa ,当温度为400°C ,最 大工作压力只为0.7MPa。
（3）对于压力调节系统，要考虑阀的取压方式：阀前取压、阀后取压、阀前后取差压。
二、调节阀选型应考虑的几个重要指标因素
1、 调节功能的考虑
①要求阀动作必须平稳; ②满足所需的流量特性;③小开度调节性能好;
④满足可调比;⑤阻力小、流量比大；⑥调节速度。
2、耐腐蚀考虑
这主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命、价格问题。如能选全四氟阀就不应该选全耐蚀合金阀；能选反汽蚀效果好、结构简单的角形高压阀（满足两年左右使用寿命），就不应该选结构复杂、价格贵的其它高压阀。
3、耐压与耐温
这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选定。耐压方面,如果只是压力高并不困难, 主要是压差大会产生汽蚀；
耐温方面，通常解决450°C以下是十分容易的，450 ~ 600°C也不困难，
但到600°C以上时，矛盾就会突出；当温度在80°C时的切断类调节阀选用软密封材料通常是不可取的，应该考虑硬密封切断。
4、泄漏量与切断压差的考虑
① 泄漏量应满足工艺要求,特别对危化品，密封面要有可靠性的保护措施;
② 切断压差（阀关闭时的压差）必须提出来（虽然有时设计院的调节阀设计书中无此参数），让所选阀有足够的输出力来克服它，否则会导致执行机构选大或选小，这是不可分割、互相联系的两个因素。
5、防堵性的考虑
即使是干净的介质,管道内的垃圾被带入调节阀内,造成堵卡,该故障很常见，所以应考虑阀的防堵性能。
角行程类，比直行程类的调节阀防堵性能要好。因为角行程阀流体的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出， 容易把不干净介质带走。
角行程类，比直行程类的调节阀防堵性能要好。因为角行程阀流体的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出， 容易把不干净介质带走。
三、调节阀各种阀体的比较
1、各种阀体性能比较：
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结构类型
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调节性能
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切断
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耐压
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克服压差
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耐蚀
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防堵
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耐温
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重量
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单座阀
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×
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×
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双座阀
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×
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×
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×
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套筒阀
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×
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×
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角形阀
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×
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√
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√
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×
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三通阀
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×
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×
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×
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√
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×
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隔膜阀
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×
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√
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×
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×
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×
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×
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蝶阀
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√
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√
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×
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球阀
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√
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√
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×
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偏心旋转阀
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√
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√
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√
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√
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√
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√
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×
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（1）直通单座阀
适用于：流量要求较小、泄漏量小、阀前后压差较小的场合；20mm口径以下的阀也广泛用于较大差压的场合
不适合：较大压差工矿下，或对高粘度或含悬浮颗粒流体的场合。
1
（2）直通双座阀
适用于：对泄漏量要求不严、流量大、阀前后压差较大的场合；
不适用：高粘度或含悬浮颗粒流体的场合；不适用于切断场合；
不能用于小开度工作，此时容易引起振动。
（3）套筒阀
适用于：流体洁净，不含固体颗粒的场合。
阀前后压差大和液体可能出现闪蒸或空化的场合；
不适用：高温工矿下。因为阀芯和套筒的间隙过小，在受热膨胀后卡死。
（4）球型阀
适用于：高粘度、含纤维、颗粒状和污秽流体的场合。
调节系统要求可调范围很宽（R可达200∶1；300∶1）的场合。
“O”型球阀一般适用两位式切断的场合。
“V”型球阀一般适用于连续调节系统，其流量特性近似于等百分比。
阀座密封垫采用软质材料时，适用于要求严密封的场合。（5）角型阀
一般角型阀
适用于：高粘度或悬浮物的流体（必要时，可接冲洗液管）；
气-液混相或易闪蒸的流体；
管道要求直角配管的场合。
高压角型阀
适用于：高静压、大压差的场合。但要合理选择阀内件的材质和结构形式以延长使用寿命。
（6）偏心旋转阀
适用于：流通能力较大，可调比宽（R可达50∶1或100∶1）和大压差，严密封的场合。
（7）蝶型阀
适用于：大口径、大流量和低压差的场合；浓浊液及含悬浮颗粒的流体场合；
用于要求严密封的场合，应采用橡胶或聚四氟乙烯软密封结构；对腐蚀性流体，需要使用相应的耐蚀衬里。
（8）三通阀
适用于：流体温度为300℃以下的分流和合流场合，用于简单配比调节。两流体的温差应不大于150℃。
（9）隔膜阀
适用于：强腐蚀、高粘度或含有悬浮颗粒以及纤维的流体，同时对流量特性要求不严的场合。
不适用：压力高于1MPa，工作温度150℃以上的场合，主要是隔膜衬里的限制，
3、特殊性能的调节阀的选用
（1）波纹管密封阀
适用于：真空系统和流体为剧毒、易挥发及稀有贵重流体的场合。
（2）低温调节阀
适用于：于低温工况以及深度冷冻的场合。
介质温度在－100～40℃时，可选带散热片（此处为吸热）加柔性石墨填料阀；
介质温度在－200～－100℃时，宜选用长颈型低温阀。
（3）阀体分离型调节阀
适用于：高粘度、含颗粒、结晶以及纤维流体的场合；
适用于：高粘度、含颗粒、结晶以及纤维流体的场合；
强酸、强碱或强腐蚀流体的场合时，阀体应选用耐腐蚀衬里，阀盖、阀芯和阀座应采用耐腐蚀压垫或相应的耐腐蚀材料。其流量特性比隔膜阀好。
（4）低S值节能调节阀
适合于：工艺负荷变化大或当S值小于0.3的场合。
（5）低噪音阀
适用于：液体产生闪蒸、空化和气体在阀缩流面处流速大于音速且预估噪音超过95dB（A）的场合。
（6）快速切断阀
适用于：两位式调节系统和工艺过程发生故障时，需要阀紧急打开或关闭的场合。
（7）自力式调节阀
适用于：流量变化小，调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。
4、对于含硬颗粒的液体或气体介质：
开关控制可以选陶瓷球阀或防颗粒设计的金属硬密封球阀，阀内件特殊硬化处理；
调节控制可以选硬密封的V形调节球阀或凸轮挠曲阀,阀内件特殊殊硬化处理,特别是要注意 轴向的防颗粒设计,以防止轴的卡死。
四、阀的流量特性选择
1、四种流量特性的比较
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流量特性
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性质
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特点
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直线
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调节阀的相对流量与相对开度呈直线关系。
即单位相对行程变化引起的相对流量变化是一个常数
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① 小开度时，流量变化大，而大开度时流量变化小 ② 小负荷时，调节性能过于灵敏而产生振荡，大负荷时调节迟缓而不及时 ③ 适应能力较差 |
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等百分比
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单位相对行程的变化引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比
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① 单位行程变化引起流量变化的百分率是相等的 ② 在全行程范围内工作都较平稳，尤其在大开度时，放大倍数也大。工作更为灵敏有效 ③ 应用广泛，适应性强 |
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抛物线
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特性介于直线特性和等百分比之间，使用上常以等百分比特性代之
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① 特性介于直线特性与等百分比特性之间
② 调节性能较理想，但阀瓣加工较困难
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快开
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在阀行程较小时，流量就有比较大 的增加，很快达最大
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① 在小开度时流量已很大，随着行 程的增大，流量很快达到最大
② 一 般用于双位调节和程序控制
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2、流量特性选择
（1）直线流量特性适用于：
阀上压差一定，或变化小，工艺的主要变量的变化小，压差为最大压力的2/3以上，或阀阻比S＞0.75的控制对象；
直线阀相比等百分比阀的阀芯曲面要窄，流过调节阀的介质含有固体悬浮物时，直线阀的阀芯曲面不易磨损；此外在慢速的生产过程，当S＞0.4时，也宜选用直线流量特性。
(2)、等百分比流量特性适用于：
调节负荷上升、压差下降的流量调节场合，即大的可调范围，管道系统压力损失大，开度变化及阀上压差变化相对较大的场合，宜选用。
快速生产过程，系统动态过程不太了解时，宜选用等百分比流量特性。
(3)、 快开特性适用于：
适用于：两位动作的场合或当需要迅速获得调节阀的最大流通能力的场合。当调节器必须设定在宽比例带时，其调节阀也可选用。
(4）、通常定量地选择阀芯形式可能有很多困难。
设计中通常参考国内外工程公司的设计经验来确定。一般液位调节系统采用线性流量特性；温度、压力和流量调节系统采用等百分比特性；快需切断系统则用盘型阀芯,即快开特性。
3、阀介质流向选型
（1）任选流向：球阀、普通蝶阀对流向没有要求；
（2）规定流向：三通阀、文丘里角阀、双密封带平衡孔的套筒阀已规定流向。
（3）选择流向：单座阀、角形阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀、小流量调节阀等可选择调节阀流向。
4、流闭型、流开型选择
（1）流闭性适宜于：
高压阀：对于DN≤20的高压阀，由于静压高，压差大，气蚀冲刷严重；当DN＞20时，应选稳定性好为条件来决定流向。
角型阀：对于高粘度、悬浮液、含固体颗粒介质要求“自洁”性能；
单座阀、当冲刷严重时，宜选用流闭型。
单密封套筒阀：有“自洁”要求时，可选用流闭型。
两位式调节阀（单座阀、角形阀、套筒阀、快开流量特性），应选用流闭型；
当选用流闭型：
当ds＜d时（ds阀杆直径；d阀座直径），阀稳定性差时，应注意以下几点：
选用等百分比流量特性、工作开度大于20％～30％以上、选用刚度大的弹簧。
(2) 、流开型适宜于：
单座阀、小流量：一般选用流开型；角型阀：非高粘度、悬浮液、含固体颗粒的介质，一般选用流开型
单密封套筒阀：一般选用流开型；
小流量阀：常选流开型，
两位式调节阀（单座阀、角形阀、套筒阀、快开流量特性）：当出现水击、喘振时，应改选用流开型。
5、流量选择
两相流出时,通常在计算控制阀的流通能力时，要分别计算每相的流量，然后把所得的流通能力相加，最后得到总的流通能力。
流量大，流通能力也大,阀门口径也大,价格也高。选择流通能力过大的，是控制阀常在小开度状态，严重时会冲刷阀芯；流通能力过小，达不到工艺设计能力。因此，在决定最大流量时，在很大程度上决定于设计人员经验。 一般情况下,取稳态的最大流量的1.1-1.5倍作为计算最大流量。
流量大，流通能力也大,阀门口径也大,价格也高。选择流通能力过大的，是控制阀常在小开度状态，严重时会冲刷阀芯；流通能力过小，达不到工艺设计能力。因此，在决定最大流量时，在很大程度上决定于设计人员经验。 一般情况下,取稳态的最大流量的1.1-1.5倍作为计算最大流量。
6、进出口管道尺寸：
流体通过控制阀后，压力总是小于节流前压力，所以阀的直径总是小于管道的直径（切断阀除外）
五、阀体材质的选择
1、阀体材质的选择
（1）铸铁阀体，不宜选用场合：
水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃的流体，不宜选用铸铁阀体。
环境温度低于－20℃的场合不宜选用铸铁阀体。
（2）铸钢、锻钢阀体：
阀体耐压等级、使用温度范围和耐腐蚀性能和材质，都不低于工艺连接管道材质的要求。应优先选用制造厂定型产品。
锻钢件的质量比铸钢件好，能承受比较大的冲击力作用，塑性、韧性和压力强度的性能也都比铸钢件好，当然锻钢阀比铸钢阀要贵。
2、阀内件材料选择
(1）非腐蚀性流体：
一般选用1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti或其它不锈钢。(1）非腐蚀性流体：
(2) 腐蚀性流体：应根据流体的种类、浓度、温度和压力的不同，以及流体含氧化剂、流速的不同选择合适材料。
常用耐腐蚀材料有1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil2M02Ti、20＃合金、哈氏合金及钛钢。
(3）耐磨材料：适用于流速大、冲刷严重的工况。
(3）耐磨材料：适用于流速大、冲刷严重的工况。
如经过热处理的9Crl8及17-7PH和具有紧固氧化层、韧质及疲劳强度大的铬钼钢、G6X等材料。
(5)、高粘度、密度
对高粘度、含纤维介质常用O型和V型球阀；
(4)、磨损严重场合：材料选择
出现闪蒸、空化和含有颗粒的流体场合，阀芯、阀座表面进行硬化处理。
当流体的温度过高及压差过大时，其阀芯、阀座应进行表面硬化处理。如表面堆焊司太莱合金。
阀内件应能耐腐蚀、耐流体冲蚀以及耐流体经节流产生空化、闪蒸时阀内件的气蚀损坏。
(5)、泄漏量的考虑
根据工艺对泄漏量的要求选择不同等级泄漏量的阀型。
一般直通单座阀泄漏量应小于或等于额定C值的0.01％，双座阀的泄漏量应小于或等于额定C值的0.1％。
六、阀体的选型原则
1、选型原则
满足上述自己所需要求的阀可能有几类，还应考虑以下因素：
（1）可靠性要高，这是第一位的。
（2）使用寿命要长。
（3）维护方便,备品备件有来源。
（4）产品价格适宜，性能价格较好
（5）此外，安全方面要注意：
如果发生停电、阀门故障、工艺操作异常等因素时，需要紧急停车,此时需要把阀门放到发生事故时的安全状态,即：事故开或事故关。
2、一般的阀体选型顺序
① 功能超轻型调节阀—②蝶阀—③套筒阀—④单座阀一⑤双座阀—⑥偏心旋转阀 一⑦球阀一⑧角形阀--⑨三通阀--⑩隔膜阀。
3、一般情况下优先选用体积小，通过能力大，技术先进的直通单、双座调节阀和普通套筒阀。也可以选用低S值节能阀和精小型调节阀。
4、调节阀一般尽量不选用隔膜阀，隔膜容易出故障，因此隔膜阀可靠性差。
欢迎行业内技术人员交流指正 ！
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中国石油和化工网 机械设备编辑部