装车控制阀在定量装车系统中的应用

装车控制阀在定量装车系统中的应用

胡迪

宁波中天工程有限公司浙江宁波315207

摘要：对于定量装车系统来说，装车控制阀会直接影响装车精度和设施安全。此次研究主要是探讨分析了装车控制阀在定量装车系统中的应用。首先分析了装车控制阀的作用机理，在此基础之上分析了装车控制阀的技术参数以及性能特点，希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词：装车控制阀；定量装车系统；应用分析

1、定量装车控制

定量装车控制的组成主要包括装车控制阀，流量计，安全监测系统和批量控制仪。在启动装车时，批量控制仪可以打开装车阀门，确保小流量冲装。在鹤管口装满产品之后加大装车阀门开度，达到最大流速。在充装量满足上述批量之后，批控器需要减小阀门开度，进一步减小流速。此时若将关阀门指令下发给阀门，阀门可以在较短时间内关闭。即使在短时间内能够关闭也会导致小过冲量，为了消除该冲凉，需要将小提前量设置在批量控制仪中，对精度进行控制。小提前量与装车的管道长度直径，泵流量以及阀门特性等有关，也需要按照实际情况在开工时寻找合适值。在此种情况下关闭阀门，前后流速变化值比较小，会显著减少水击情况。从上述分析能够看出，小流量装车能够处理初始阶段产品在空气中喷溅情况。在将阀门逐级关闭之后，既能够加强装车的控制精度，还能够避免出现水击情况，实现装车控制。

该定量装车系统在应用初期，装车控制应用两路并联球阀工艺控制方案。该方案主要是应用两个并联启动控制阀A和控制阀B，球阀A与装车管道同口径，球阀B的口径小于管道1个等级左右。在开始装车时打开球阀B，过一段时间后打开球阀A，到达定量值95%左右时将球阀A关闭，到定量值时将球阀B关闭。采用此种控制方案能够达到减少水击现象以及加强控制精度。

随着不断提升的定量装车控制水平，也促进了装车控制阀技术的发展，因此此种方案已经很少被应用在实际生产中。现阶段，装车控制阀大部分都是应用张在数字控制阀，气动V型调节球阀以及气动两段控制阀，以上阀门均能够对流量实施精确控制。

2、装车控制阀应用原理

装车控制阀主要包含数字控制阀、气动两段控制阀、气动V型调节球阀。

2.1数控电液阀

该控制阀属于先导电磁阀控制设备，可以与批量控制仪配合使用，给予产品精度控制。批量控制仪能够对数控电液阀进行控制，降低流速开发直至关闭。在管道压力波动情况下能够确保流速稳定，并且使流量计运行保持在最佳精度状态，确保装车计量精度。

数控电液阀具备先导控制回路，组成包括开关速度控制，过滤器和常闭电磁阀。利用电磁阀数字控制可以确保装车控制的最佳状态。若主阀活塞上下液压相同，在活塞上方弹簧力作用下推动活塞。若活塞下部液压增大，持续大于活塞上部液压与弹簧力之和，就能够将阀门打开。

批量控制仪在控制电磁阀动作时常常应用数字化方式实现，确保住阀保持在任一开度上。批量控制仪被编程未数字控制低流速开阀模式，完全关闭模式等。在装车过程中应用数字控制阀，若管道内流速出现变化，批量控制仪对两个电磁阀线圈的通断时间进行控制，更改主阀活塞的位置，此时也会相应改变管道内流速，确保流速稳定性。

2.2气动两段控制阀

该控制阀能够两步开启或者两步关闭，在中间停顿一次，可以按照字体要求对流量进行精确控制，可以广泛与在装车系统中。

气动两段控制阀的操作方式为0-45°-90°，中间部位是由辅助活塞移动产生机械制动实现，该中间部位可以随意调节，比如执行机构能够给予不同角度的中间位置。此次研究以某企业生产的气动两段控制阀为例，下图为气动两段控制阀工作原理图。

中间位置所提供的气源进入D口和2口，之后从4口排出空气。但实际情况为气源从D口进入，导致活塞被迫向中间移动，推杆作为机械限位能够确保内部活塞在预设位置停止。

全开位置是在所提供气源进入C口和2口，空气从D口和4口排出。该种情况下到2口的气源继续输出内部活塞到全开位置。

全关位置所提供的气源进入4口，从2口排出空气。

图1气动两段控制阀工作原理图

2.3气动V型调节球阀

该调节球阀结构属于直角回转，组成部件包括定位器，气动执行机构，V型阀体和其他附件。执行机构属于调节阀的推力部件，按照控制信号压力大小能够产生相应的推力，促使调节阀电阻。阀体属于气动调节阀的调节部位，与调节介质直接接触，能够对流体流量进行调节。气动V型调节阀具有固定流量特征，能够应用于各类调节场合，具有较大的可调比性，额定流量系数，良好的密封性，便于调节和竖卧安装。能够广泛应用于液体，蒸汽和气体等介质。

3、选用装车控制阀

在产品装车过程中，对于质量较轻的油品通常应用数控电液阀，这样能够有效控制阀门开度和开关速度，提升装车精度，减少水击。在选择数控电液阀时优先选择知名品牌，其在备件供应以及技术服务上显著优于国内品牌。当前当前我国所生产的数控电液阀性能已经追赶国外知名品牌，并且广泛应用在国内成品油装车上。

对于液化烃产品来说，比如液化石油气，丁烷和丙烷在充装期间应用数字控制阀作为装车控制阀就需要做好注意工作。数控电液阀产生动作主要是依靠流体自身压力。若管路压力产生波动，并且该种波动可能会引发某种共振，则会导致阀门出现严重震荡，对控制精度和效果造成影响。若在液化烃产品充装系统中选择适宜的数控电液阀，则需要与生产企业做好沟通，在调试批量控制阀时注意优化阀门参数，确保阀门动作柔和。

对黏质油品，液化烃，强溶剂以及强腐蚀产品的装车系统来说，则应当使用气动V型控制阀和气动两段控制阀作为装车控制阀，应用气动V型调节球阀可以控制装车系统精度，不仅能够预防水击，还可以对流速进行控制，避免物料产生气化问题。在无仪表气源条件下可以应用电动执行机构阀门。

不同控制阀区别详见表1

4、结束语

综上所述，在产品装车系统中，按照用户要求装车则需要根据预装量结算，通常要求装车系统具有较高的控制精度，充分考虑仪表，设备以及工艺专业。批量控制仪应当能够控制装车控制阀动作灵敏性，依靠于批量控制仪功能，还需要结合装车控制阀自身能力。

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