控制閥工程設計與套用

本書從工程和套用的角度出發，全面和系統地介紹了工業控制閥的工程設計、套用和維修的知識。內容涉及控制閥的類型和結構、控制閥性能對控制品質的影響、控制閥工程設計和經驗估算、閥門定位器、控制閥安裝、維護和維修等。

基本介紹

• 書名：控制閥工程設計與套用
• 作者：何衍慶
• 頁數：259
• 出版時間：2005-9-1

圖書簡介

作　者：何衍慶 等編著

出 版 社：化學工業出版社

出版時間：2005-9-1

版　次：1

頁　數：259

字　數：445000

印刷時間：2005-9-1

開　本：

紙　張：膠版紙

印　次：

I S B N：

包　裝：平裝

本書以控制理論為依據，以控制工程實例為工具，對控制閥進行了詳細地分析和研究，力求達到理論與實踐緊密結合。

本書可作為工業生產過程控制領域的工程技術人員、設計部門的技術人員和控制閥設計、套用和維護人員的參考資料。此外，本書也適合自動化、儀表專業的教學參考。

圖書目錄

第1章概述1

1?1控制閥在工業生產過程控制中的作用1

1?1?1控制系統的基本組成1

1?1?2控制閥的重要性2

1?2控制閥的發展歷史2

1?2?1控制閥的發展歷史2

1?2?2我國控制閥的現狀3

1?2?3控制閥發展的特點4

1?3控制閥的發展方向4

1?3?1控制閥套用中存在的問題4

1?3?2控制閥的發展方向4

第2章控制閥的結構8

2?1控制閥的類型8

2?1?1控制閥的組成和分類8

2?1?1?1控制閥的組成8

2?1?1?2控制閥的分類10

2?1?2數字式控制閥17

2?1?3自力式控制閥19

2?1?4智慧型控制閥20

2?1?4?1帶智慧型閥門定位器的氣動控制閥21

2?1?4?2智慧型電動控制閥22

2?1?4?3帶現場匯流排智慧型閥門定位器的氣動控制閥22

2?2控制閥的結構22

2?2?1執行機構22

2?2?1?1氣動薄膜執行機構22

2?2?1?2氣動活塞執行機構24

2?2?1?3電動執行機構25

2?2?1?4電液執行機構28

2?2?1?5手動執行機構29

2?2?2調節機構31

2?2?3填料函和填料結構33

2?2?3?1填料34

2?2?3?2填料結構34

2?2?4控制閥結構特點37

第3章控制閥性能對控制系統的影響39

3?1控制系統的性能指標39

3?1?1控制系統的時域性能指標39

3?1?1?1衰減比40

3?1?1?2超調量和最大動態偏差40

3?1?1?3餘差40

3?1?1?4回復時間和振盪頻率40

3?1?1?5偏離度41

3?1?2控制系統的積分性能指標42

3?1?2?1誤差平方積分鑑定指標ISE42

3?1?2?2絕對誤差積分鑑定指標IAE42

3?1?2?3時間乘絕對誤差積分鑑定指標ITAE43

3?1?3控制系統正常運行的重要準則43

3?2控制閥的特性43

3?2?1執行機構的傳遞函式43

3?2?1?1氣動薄膜執行機構膜頭的傳遞函式43

3?2?1?2摩擦和時滯45

3?2?2控制閥的固有流量特性45

3?2?2?1線性流量特性46

3?2?2?2等百分比流量特性47

3?2?2?3快開流量特性48

3?2?2?4拋物線流量特性49

3?2?2?5其他流量特性49

3?2?3控制閥的可調比50

3?2?3?1控制閥的理想可調比50

3?2?3?2控制閥的實際可調比50

3?2?3?3提高控制閥可調比的措施51

3?2?4控制閥固有流量特性的選擇51

3?2?4?1控制閥的工作流量特性52

3?2?4?2從靜態考慮選擇控制閥的工作流量特性55

3?2?4?3從動態考慮選擇控制閥的工作流量特性58

3?2?4?4從控制閥的工作流量特性選擇控制閥的固有流量特性60

3?2?4?5工程套用時流量特性的選用61

3?3控制閥性能對控制系統的影響61

3?3?1執行機構性能對控制系統控制品質的影響61

3?3?1?1靜態性能對控制系統控制品質的影響61

3?3?1?2動態性能對控制系統控制品質的影響63

3?3?2調節機構性能對控制系統控制品質的影響64

3?3?2?1靜態性能對控制系統控制品質的影響64

3?3?2?2動態性能對控制系統控制品質的影響65

3?3?3節能的考慮68

3?3?3?1壓降比s的影響68

3?3?3?2低壓降比與節能69

3?3?3?3低壓降比控制閥70

第4章控制閥的工程設計71

4?1控制閥設計計算的理論基礎71

4?1?1控制閥的工作原理71

4?1?1?1節流原理71

4?1?1?2阻塞流、壓力恢復係數和壓差比73

4?1?1?3閃蒸和汽蝕75

4?1?2控制閥力（矩）系統的計算76

4?1?2?1執行機構輸出推力（矩）的計算76

4?1?2?2調節機構不平衡力（矩）的計算79

4?1?2?3其他力（矩）的計算81

4?1?2?4控制閥增益83

4?1?2?5控制閥兩端的允許壓降86

4?1?3流量係數的計算88

4?1?3?1流量係數的原有計算公式88

4?1?3?2流量係數的IEC計算公式91

4?1?3?3影響流量係數計算的因素96

4?1?3?4流量係數的圓整104

4?1?3?5計算示例104

4?1?4控制閥的噪聲預估110

4?1?4?1控制閥的噪聲110

4?1?4?2控制閥噪聲預估113

4?1?4?3噪聲測定和治理噪聲的措施127

4?2控制閥的設計計算和選型135

4?2?1工程設計符號135

4?2?1?1控制閥的工程設計符號135

4?2?1?2工程設計符號的示例137

4?2?2控制閥數據表138

4?2?2?1控制閥類型的選擇142

4?2?2?2控制閥材質的選擇144

4?2?2?3控制閥泄漏量等級的選擇150

4?2?2?4控制閥氣開和氣關方式的選擇152

4?2?2?5控制閥流量特性的選擇153

4?2?2?6控制閥內流體流向的選擇154

4?2?3控制閥通徑的確定155

4?2?3?1計算流量係數所需數據的準備155

4?2?3?2計算流量係數的確定156

4?2?3?3控制閥額定流量係數的確定156

4?2?3?4確定控制閥通徑160

4?2?4控制閥的防爆160

4?2?4?1危險場所的分類160

4?2?4?2儀表防爆等級和外殼等級163

4?2?5設計選型中的注意事項166

4?2?5?1控制閥兩端壓降的確定166

4?2?5?2最大流量的確定172

4?2?5?3不平衡力或力矩的核算172

4?2?5?4控制閥附屬檔案的選擇173

4?3控制閥工程設計的經驗估算180

4?3?1根據正常操作條件進行設計估算180

4?3?1?1不考慮壓降比時的設計估算181

4?3?1?2考慮壓降比時的設計估算182

4?3?1?3基於生產過程最大流量的設計估算186

4?3?1?4設計估算時的注意事項187

4?3?2計算條件不足時的經驗估算188

第5章閥門定位器189

5?1閥門定位器的工作原理189

5?1?1閥門定位器的工作原理189

5?1?1?1閥門定位器的分類189

5?1?1?2閥門定位器的工作原理189

5?1?1?3閥門定位器的功能195

5?1?2閥門定位器的傳遞函式分析196

5?2閥門定位器在控制系統中的作用197

5?2?1閥門定位器組成的串級控制系統197

5?2?1?1串級控制系統的基本結構197

5?2?1?2串級控制系統的特點199

5?2?1?3閥門定位器組成串級控制系統的功能202

5?2?2閥門定位器套用中的注意事項204

5?2?2?1非線性反饋凸輪引入非線性204

5?2?2?2共振現象205

5?3智慧型閥門定位器205

5?3?1智慧型閥門定位器的工作原理205

5?3?1?1非智慧型閥門定位器的缺點205

5?3?1?2智慧型閥門定位器的工作原理206

5?3?1?3智慧型閥門定位器與非智慧型閥門定位器的比較207

5?3?2智慧型閥門定位器對控制系統性能的影響208

5?3?3智慧型閥門定位器的優點208

5?3?4非線性補償環節特性209

第6章控制閥的測試和安裝212

6?1控制閥的測試212

6?1?1主要性能指標的測試212

6?1?1?1靜特性測試212

6?1?1?2氣密性測試214

6?1?1?3密封性測試214

6?1?1?4泄漏量測試215

6?1?1?5空載全行程時間測試216

6?1?1?6絕緣性能測試218

6?1?1?7其他性能測試218

6?1?2型式測試220

6?1?2?1額定流量係數和固有流量特性測試220

6?1?2?2閥門類型修正係數Fd測試226

6?1?2?3其他專項測試227

6?2控制閥的安裝230

6?2?1安裝施工的準備230

6?2?1?1安裝施工的組織230

6?2?1?2安裝施工的分工231

6?2?2控制閥安裝施工的規定232

6?2?2?1安裝施工的一般規定232

6?2?2?2安裝施工的注意事項232

6?2?3控制閥安裝前的檢驗235

6?2?3?1控制閥安裝前檢驗的環境條件236

6?2?3?2控制閥安裝前的檢驗內容236

6?2?3?3控制閥的氣源要求236

6?2?4控制閥現場調試237

6?2?4?1線路調試237

6?2?4?2系統調試238

第7章控制閥的維修239

7?1控制閥的故障分析239

7?1?1執行機構的故障分析239

7?1?1?1填料造成的故障239

7?1?1?2執行機構的氣密性造成的故障239

7?1?1?3不平衡力造成的故障239

7?1?1?4電動執行機構的故障240

7?1?2調節機構的故障分析240

7?1?2?1流量特性不匹配造成的故障240

7?1?2?2流路設計和安裝不當造成的故障240

7?1?2?3泄漏量造成的故障241

7?1?2?4閥芯脫落造成的故障241

7?1?3閥門定位器的故障241

7?1?3?1閥門定位器凸輪不合適造成的故障241

7?1?3?2閥門定位器放大器造成的故障241

7?1?3?3閥門定位器檢測桿不匹配造成的故障242

7?1?4氣動系統常見故障242

7?1?4?1水分造成的影響和故障分析242

7?1?4?2油分造成的影響和故障分析242

7?1?4?3粉塵造成的影響和故障分析242

7?2控制閥的維護243

7?2?1控制閥的日常維護243

7?2?1?1控制閥維護人員的技能要求243

7?2?1?2控制閥日常維護工作內容243

7?2?1?3控制閥的定期校驗244

7?2?2控制閥的預見性維護244

7?3控制閥的維修248

7?3?1控制閥的定期維修248

7?3?1?1控制閥的日常維修248

7?3?1?2日常維修的主要內容249

7?3?2控制閥的預見性維修250

附錄251

附錄A?1控制閥數據表251

附錄A?2電動控制閥數據表252

附錄A?3氣動切斷閥數據表253

附錄A?4自力式控制閥數據表254

附錄A?5二通電磁閥數據表255

附錄A?6先導電磁閥數據表256

附錄B國內外金屬材料牌號（近似）對照表257

參考文獻258