热量表检定装置的阀门要求与选型分析

热量表检定装置的阀门要求与选型分析

金志军  王松

    随着国家供热改革和热计量的推进与深入，近年来热量表在全国范围得到较大发展与广泛应用。热量表检定装置随之大量制造并投入运行，其上所使用的阀门的选型、使用和安装等问题需引起注意，以免影响装置的正常运行，给检定工作带来不便。热量表检定装置中，一般通过的介质为热水，使用最高温度大约为95℃。
   

一、热量表检定装置的阀门要求

    1.密封性能
    阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。阀门的密封部位有3处: 启闭件与阀座两密封面间的接触处、填料与阀杆和填料函的配合处、阀体与阀盖的连接处。在热量表检定装置通过介质温度不高，一般标称的高温阀门基本可以满足热量表装置使用。
    2.启闭速度
    启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需时间来表示。一般情况下对阀门的启闭速度没有严格要求，但有些情况对启闭速度有特殊要求，如有的要求迅速开启或关闭，以防止事故发生；有的要求缓慢关闭，以防止产生水击等现象。热量表装置上，阀门的启闭速度一般不会影响测量过程，尤其是对于启停法的装置， 只要确保启停时阀门启动或关闭严密，无渗漏现象，不影响测量结果。而在计量检定过程中，应保持阀门不受载热介质流量波动的影响。
    3.使用寿命
    使用寿命表示阀门的耐用程度，通常以能保证密封要求的启闭次数来表示， 也可用使用时间来表示。热量表检定装置中阀门起到确定流量和实验调节作用，装置的使用年限较长，因此要求阀门等配件设备有足够长的使用寿命。检定装置建造并调试完成后，基本长期运行并保持一定的准确性，同时运行中要考虑介质的温度，要求阀门能在使用的温度范围、流量范围内正常运行。阀门的制造材料应符合要求并满足使用寿命。
   

二、热量表检定装置的阀门选型

    热量表检定装置对阀门的要求一般集中于温度范围、流量范围、调节灵敏性、动作灵敏性和可靠性等几个方面。热量表检定装置中一般用到的有球阀、调节阀、止回阀、蝶阀等。
    1.球阀
    用带圆形通孔的球体做启闭件， 球体随阀杆转动，以实现启闭动作的阀门。球阀是热量表检定装置中使用最多、最为常见的阀门。其优点是:(1)流体阻力小。全开时球体通道、阀体通道和连接管道的截面积相等，并且成直线相通，介质流过球阀，相当于流过一段直通的管道，在各类阀门中球阀的流体阻力最小。(2)启闭迅速。启闭时只需把球体转动90度，方便而迅速。(3)结构简单、体积小、重量较轻。(4)密封性能较好。球阀一般采用具有弹性的软质密封圈。球阀的缺点是使用温度范围较小。
    为保证连接可靠与良好的密封性，热量表检定装置中球阀一般选用气动超短球阀，能够实现就地控制和远距离集中控制，反应快速、安全、维修方便。
    2.调节阀
    用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀的流量特性有线性特性、等百分比特性和抛物线特性3种。线性特性的相对行程和相对流量呈直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小；流量小时，则流量相对值变化大，有较好的准确性和可靠性。
    在热量表检定装置中为保证计量准确，不因为装置原因造成错误的结果判定， 对于调节阀的要求较高，一般选用气动线性调节阀。在热量表检定装置的工作流量范围内尤其要注意小流量时调节阀的调节能力和范围是否能够达到使用要求，根据装置的范围和能力来选择相应的调节阀，以达到适用目的。
    3.其他阀门
    热量表检定装置中可能用到的其他类型的阀门有止回阀、蝶阀等，对他们的选择以满足装置使用要求和正常运行为依据即可。
   

三、结束语

    阀门在热量表检定装置中是必备且重要的设备，与装置中电子秤、流量计、温度计等其他对技术指标有明确要求的设备相比，阀门虽然没有明确的指标要求，但在选型和使用过程中，应当给予足够重视。根据热量表检定装置的实际要求来确定可以使用的阀门类型， 要综合考虑其温度压力范围、灵敏性、安全性、长期使用寿命等因素，以确保检定装置的正常运行， 不因阀门的问题而影响装置的使用。
    基金项目:“十一五”国家科技支撑计划标准专项(2009BAK66B01)
    作者单位【金志军  中国计量科学研究院、王松徐州润物科技发展有限公司】