SUBITOP 阀门失效预防性方案

阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。

远古时期，人们就知道采用大石块或树干来阻止水的流动或改变水的流动方向。早在战国时期，古人就已利用竹制柱塞阀汲卤制盐。阀门工业的现代历史与工业革命并行，随着工业革命的深入而深入，更是随着瓦特创造了蒸汽机使阀门正式进入了机械工业领域。

目前在流体管道系统中，阀门是基本控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力等。由于阀门对于流体控制有着非常重要的作用，特别是在化工、石化等应用领域，阀门不仅是流体输出系统的控制部件，更是安全生产的重要保证，因此，对于阀门失效的预防至关重要。

SUBITOP通过对阀门失效原因的研究，制定科学的阀门失效预防性方案，有效的预防、控制阀门失效。

通过科学计算，选用适合工况需求的阀门参数，从源头上预防阀门失效。

通常测定阀门的方法是阀门系数（Cv），如一个阀门不能正确计算Cv，将削弱其使用性能。

如果Cv对所需要的工艺而言太小，则阀门本身或阀内的阀芯尺寸不够，会使工艺系统流量不够。如果Cv值比系统需要的过高，选用一个超过正常尺寸的阀门，则造价、尺寸及重量等都不合适，特别是节流操作阀门，将出现流量等控制问题。

例如基本液体CV值计算公式

1)当P＜Pc=FL2*(P1-Pv)是为一般流动

Cv=Q*(Sg/ΔP)^1/22）

△P>=△Pc时为阻塞流动

当Pv＜0.5*P1时

△Pc=FL2*(P1-Pv)

当Pv>=0.5*P1时△Pc=FL2*{P-[0.96-0.28*(P1/Pc)^1/2]*PV)}

Cv=Q*(Sg/ΔP)^1/2

由于计算相对复杂，SUBITOP专门开发的阀门选型计算软件，可以分别对液体、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽等进行选型计算，达到便捷、快速、准确的进行阀门选型计算的目的。

运用先进的设计和科学的流体分析，保证设计和生产过程，从品质上预防阀门失效。

运用计算流体动力学(CFD)仿真，7项技术的独特组合并行CFD技术，无缝集成在3D模型中，自动检测流体区域，与3D设计更改完全关联。通过流体与实体区域的自动网格化，快速处理CAD几何模型的问题。

对阀门内部流场流动状态和水力特性，以及阀门自行关闭所产生的水击现象，采用计算流体力学方法，建立阀门内部流场计算模型和运动数学模型，并应用网格技术求解阀门关闭过程中阀体内速度场、压力场分布，以及表面静压曲线变化。

通过CFD模拟计算阀门内部的流体流动情况，并根据流体元的质量、速度、压力、温度等参数以及扩散、粘性和热传导等特性，进行仿真计算，进一步指导阀门结构及内腔设计，完善阀门结构，提升阀门性能。

通过自控检测系统，将预测性预防提升为预防性预防，从应用过程上防阀门失效。

通常对阀门的维护是节点型的寿命预测，就是根据阀门的寿命预计时长或是开关的次数，确定阀门维护时间点。这种预测无法实时反馈因实际工况中出现的影响阀门寿命的因素，造成阀门失效而不能得到有效反馈的情况，属于亡羊补牢型的维护。

SUBITOP通过对阀门工作过程的动态监测，实时监控阀门失效前的特定征兆，如开关速度变化、泄漏量增加、阀前阀后压差变化等，真正将阀门的预测维护变为实时过程监测的预防维护。

在阀门运行整个过程中，通过对阀门执行机构等的信号反馈和管道介质压力流量等变量的采集，对阀门运行的整个过程进行实时监测。对阀门介质条件和开关阀门速度的动态监测曲线和阀门性能曲线进行分析，实时对阀门的运行状态和失效特定征兆监控，判断阀门密封的磨损情况、阀门开关通断性能、执行机构运行状况等动态参数，为预防阀门失效提供技术依据和判定条件。

由此集合多种类、功能齐全的各式传感设备，使整个管网系统实现自动诊断和预防性维护，形成对信息数据进行统一采集、上报、分析、预警、自动化调控等一体化数据控制流程。

SUBITOP通过科学选型、先进设计及品质控制、自控检测系统等预防方案，利用数据分析、预测等机制，有效的预防、预警阀门失效，保障阀门正常工作及流体生产安全。

感谢深圳得锐自动化设备有限公司提供本文内容。