技术文章首页 > 技术文章 > ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析
ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析
点击次数：108      更新时间：2025-09-13

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析

ZZYP自力式蒸汽调节阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。自力式蒸汽调节阀具有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动力小等优点，广泛应用于气体、液体及介质稳压或泄压稳压的自动控制。

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析产品结构

ZZYP自力式蒸汽调节阀系列产品有单座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、双座（ZZYN）、三种结构；执行机构有薄膜式、活塞式二种；作用型式有减压用阀后压力调节(B型)和泄压用阀前压力调节（K型）。产品公称压力等级有PN16、40、64；阀体口径范围DN20～300；泄漏量等级有II级、IV级和VI级三档；流量特性为快开；压力分段调节从15～2500Kpa。可按需要组合满足用户工况要求。自力式调节阀是一种无需外部能源，依靠被测介质自身压力、温度或流量变化，按预先设定值进行自动调节的控制装置，具有节能、结构简单、维护方便等优点，广泛应用于多个工业和民用领域。以下是其典型应用场景及选型标准的详细介绍。

ZZYP自力式减压阀34.jpg

一、ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析典型应用场景

石油化工行业

  • 在石油炼制、化工合成过程中，自力式调节阀用于控制管道内介质的压力、温度和流量，确保反应釜、塔器等设备稳定运行。例如，催化裂化装置中，自力式压力调节阀可维持分馏塔顶压力稳定，避免压力波动导致产品质量不合格。

  • 酸碱等腐蚀性介质输送管道中，采用耐腐蚀材料（如哈氏合金、聚四氟乙烯）的自力式调节阀，能在强腐蚀环境下实现流量自动调节，减少人工干预。

电力行业

  • 火力发电厂的蒸汽系统、冷却水系统是自力式调节阀的核心应用场景。锅炉给水系统中，自力式压力调节阀可稳定给水压力，防止管道破裂或影响锅炉效率。

  • 汽轮机凝汽器的冷却水回路中，自力式温度调节阀通过感知循环水温度，自动调节阀门开度，保证凝汽器真空度，提升机组发电效率。

冶金行业

  • 钢铁、有色金属冶炼过程中，高温、高压介质（如高炉煤气、蒸汽）需精准控制。自力式调节阀可用于高炉热风炉的助燃空气压力调节，确保燃料充分燃烧，降低能耗。

  • 炼钢转炉的氧气流量控制中，自力式调节阀通过自动调节氧气压力和流量，稳定炼钢节奏，提高钢水质量。

天然气与燃气系统

  • 城市燃气输配、工业燃气供应中，自力式压力调节阀是保障系统安全的关键设备。城市燃气门站中，自力式减压阀将高压管输天然气减压至中压，再分配至下游管网，确保用户用气压力稳定。

  • 工业窑炉的燃气供应管道中，自力式流量调节阀可根据窑炉温度需求，自动调节燃气流量，避免炉温不稳定。

环保与水处理

  • 污水处理厂的曝气系统中，自力式压力调节阀可稳定曝气风机的出口压力，保证生化池内溶解氧浓度达标，促进微生物降解污染物。

  • 废气脱硫塔的循环浆液管道中，自力式流量调节阀通过调节浆液流量，确保脱硫效率稳定在90%以上，满足环保排放标准。

ZZYP自力式调节阀49 (2).jpg


二、ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析选型标准

（一）阀门类型选择

  1. 结构形式

  • 根据被调介质的性质（如温度、压力、流动性、腐蚀性）选择单座阀、双座阀或套筒阀。例如，腐蚀性介质宜选用耐腐蚀材料的阀体和阀内组件。

  • 自力式调节阀有单座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、双座（ZZYN）三种结构，执行机构有薄膜式、活塞式两种，作用型式包括减压用阀后压力调节（B型）和泄压用阀前压力调节（K型）。

  1. 流量特性

  • 根据实际流量要求选择等百分比特性、线性特性或快开特性。等百分比阀适用于负荷变化幅度大的场合，直线阀在小开度时调节过于灵敏，易振荡，在大开度时调节作用微弱。

（二）关键参数确定

  1. 口径与流量系数

  • 根据被调介质的流量和压力选择阀门口径，并通过计算流量系数Kv值确定额定流量系数Kvs。若Kvs过大，调节阀常工作在小开度，影响控制质量；若Kvs过小，阀门超负荷运行，易出现事故。

  • 流量系数Kv反映流体通过调节阀的能力，额定流量系数Kvs定义为：在阀两端压差为100kPa、流体密度为1g/cm³时，额定行程时流经调节阀的流量（以m³/h或t/h计）。

  1. 压力设定范围

  • 根据工艺要求确定压力设定范围，自力式压力调节阀的压力设定范围通常为0.005～10MPa，需确保最大工作压差小于阀的允许压差。

  • 自力式调节阀的允许压差较普通调节阀小，DN80以下的阀允许压差最高为2.0MPa（PN4.0MPa时），而普通气动控制阀最高可达6.4MPa。

（三）材质与附加功能

  1. 材质选择

  • 阀体和阀盖可选择灰铸铁、球墨铸铁、铸钢及铸不锈钢等材料，阀内组件一般用不锈钢材料制造。需根据介质温度、压力、腐蚀性选择合适材质，在满足安全可靠的前提下，尽量选择便宜、易得的材料。

  • 密封面堆焊材料根据介质特性可选钴基硬质合金（STL）或聚四氟乙烯（PTFE）。

  1. 附加功能

  • 根据实际需要选择温度补偿、压力补偿、流量控制等附加功能。例如，高黏度介质可选用重锤平衡自力式压力调节阀，温度变化剧烈的场合需在控制管线安装隔离罐或散热片。


  • ZZYP自力式减压阀50.jpg

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析

ZZYP自力式蒸汽调节阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。自力式蒸汽调节阀具有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动力小等优点，广泛应用于气体、液体及介质稳压或泄压稳压的自动控制。

产品结构

ZZYP自力式蒸汽调节阀系列产品有单座（ZZYP）、套筒（ZZYM）、双座（ZZYN）、三种结构；执行机构有薄膜式、活塞式二种；作用型式有减压用阀后压力调节(B型)和泄压用阀前压力调节（K型）。产品公称压力等级有PN16、40、64；阀体口径范围DN20～300；泄漏量等级有II级、IV级和VI级三档；流量特性为快开；压力分段调节从15～2500Kpa。可按需要组合满足用户工况要求。

ZZYP自力式减压阀80.jpg

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析产品特点

（1）自力式蒸汽调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。
（2）压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。
（3）压力设定值在运行期间可连续设定。
（4）对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为10：1～10：8。
（5）橡胶膜片式检测，执行机构测精度高、动作灵敏。
（6）采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制精确。

ZZYP自力式减压阀62.jpg

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析技术参数

公称通径DN

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

250

300

额定流量系数Kv

7

11

20

30

48

75

120

190

300

480

760

1100

1750

噪音衡量系数Z值

0.6

0.6

0.6

0.55

0.55

0.5

0.5

0.45

0.4

0.35

0.3

0.2

0.2

允许压差
(Mpa)

PN16

1.6

1.5

1.2

1,0

PN40

2.0

阀盖形式

标准型-17～+300℃、高温型+300℃～+450℃

压盖型式

螺栓压紧式

密封填料

V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料

阀芯形式

单座、套筒型阀芯

流量特性

线性

执行器参数

有效面积(cm )

32※

80

250

630

压力设定范围(MPa)

0.8～1.6

0.1～0.6

0.015～0.15

0.005～0.035

0.3～1.2

0.05～0.3

0.01～0.07

保证压力阀正常工作的
最小压差△Pmin(MPa)

≥0.05

≥0.04

≥0.01

≥0.005

允许上下膜室之间最大压差(MPa)

2.0

1.25

0.4

0.15

材料

膜盖：钢板镀锌； 膜片：EPDM或FKM夹纤维

控制管线、接头

铜管或钢管10×1； 卡套式接头：R1/4"

注：※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。

性能指标

设定值偏差

±8%

允许泄露量
(在规定实验条件下)

硬密封

4×0.01%阀额定容量

软密封

DN15～50

DN65～125

DN150～250

10气泡/min

20气泡/min

40气泡/min

工作温度

公称通径

15～125mm

150～250mm

密封型式

硬密封

≤150℃

≤140℃

冷却罐≤200℃

冷却罐和加长件≤200℃

冷却罐和散热片≤350℃ ※

冷却罐和加长件≤300℃ ※

软密封

≤150℃

注：※表示该阀允许工作温度，仅当介质为蒸汽时有效，且耐温至350℃需选用PN40的阀体。

ZZYP-16K自力式压力调节阀016.jpg

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析零件材料

材料代号

C（WCB）

P（304）

R（316）

主要
零件

阀体

WCB（ZG230-450）

ZG1Cr18Ni9Ti（304）

ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）

阀芯、阀座

1Cr18Ni9Ti（304）

1Cr18Ni9Ti（304）

1Cr18Ni12Mo2Ti（316）

阀杆

1Cr18Ni9Ti

1Cr18Ni9Ti

1Cr18Ni12Mo2Ti

膜片

丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶

膜盖

A3、A4钢涂四氟乙烯

填料

聚四氟乙烯、柔性石墨

弹簧

60Si2Mn

导向套

HPb59-1

外形结构图

 

ZZYP-16K自力式压力调节阀010.jpg

ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析主要外形尺寸

公称通径(DN)

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

250

300

法兰接管尺寸(B)

383

512

603

862

1023

1380

1800

2000

2200

法兰端间距(L)

150

160

180

200

230

290

310

350

400

480

600

730

850

压力调节范围(KPa)

15-140

H

475

520

540

710

780

840

880

915

940

1000

A

280

308

200-500

H

455

500

520

690

760

800

870

880

900

950

A

230

120-300

H

450

490

510

680

750

790

860

870

890

940

A

176

194

280

480-1000

H

445

480

670

740

780

850

860

880

930

A

176

194

280

600-1500

H

445

570

600

820

890

950

1000

1100

1200

A

85

96

1000-2500

H

445

570

600

820

980

950

1000

1100

1200

A

85

96

大约重量(Kg)

26

37

42

72

90

114

130

144

180

200

250

导压管接口螺纹

M16X1.5


（四）ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析安装与维护要求

ZZYP自力式减压阀49.jpg

  1. 安装条件

  • 取压点应取在调压阀适当位置，阀前调压应大于2倍管道直径，阀后调压应大于6倍管道直径。自力式阀根据计算通径可以小于管道直径，而截止阀、切断球阀、旁通阀、过滤器则不能小于管道直径。

  • 安装时需确保阀前直管段长度≥10倍管道直径，阀后直管段≥5倍管道直径，以保证调节精度。

  1. 维护要求

  • 投入运行后，维护工作较少，平时只需观察阀前、阀后压力示值是否符合工艺要求，以及填料函与执行机构是否渗漏。若渗漏，需拧紧或更换填料及膜片。

三、ZZYP自力式高温蒸汽压力调节阀选型分析结论

ZZYP自力式减压阀18.jpg

自力式调节阀凭借无需外部能源、结构简单、维护方便等优势，广泛应用于石油化工、电力、冶金、环保、暖通空调、民用热水与供暖、氢能与新能源、半导体与精密制造等领域。其核心价值在于适用于工况稳定、对成本敏感或不便接入外部能源的场景。未来，随着智能化技术的融合，自力式调节阀在制造、新能源等领域的应用将进一步深化，同时对耐工况（高温、高压、强腐蚀）的定制化需求也将持续增长。

1) 取压点应取在调压阀适当位置，阀前调压应大于2倍管道直径，阀后调压应大于6倍管道直径。
(2) 自力式阀根据计算通径可以小于管道直径，而截止阀、切断球阀、旁通阀、过滤器则不能小于管道直径。
(3)阀在气体或低粘度液体介质中使用时，通常ZZY型自力式压力调节阀为直立安装在水平管上，当位置空间不允许时才倒装或斜装。
(4)为便于现场维修及操作，调压阀四周应留有适当空间。
(5)当介质为洁净气体或液体时，阀前过滤器可不安装。
(6)调压阀通径过大(DN≥100 时)，应有固定支架。
(7)当确认介质很洁净时，件3可不安装。
(8)位置实在不允许时，旁通阀(手动)可以省略(我们不推荐) 。
(9)阀组后根据需要用户可选配止回阀、安全阀等。
(10)阀在蒸汽或高粘度液体介质中使用时，通常ZZY型自力式压力调节阀为倒立安装在水平管上，冷凝器(蒸汽用自力式)应高于调压阀的执行机构而低于阀前后接管。使用前冷凝器应灌满冷水，以后约 3个月灌水一次。