太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范

电动蝶阀，作为工业自动化控制领域的关键执行元件，具有法兰式和对夹式两种灵活的连接方式。其广泛应用于电力、冶金、石化、环保、能源管理以及消防等多个领域，主要用于管道流量、压力和温度的精准控制。相较于其他阀门类型，智能一体化电动蝶阀通过法兰式和对夹式连接，在提升生产效率和降低人力成本方面展现出了显著优势。

在追求绿色能源与“双碳"目标的今天，太阳能光热发电（CSP）以其独特的储能优势，成为电网稳定性的重要保障。而储热系统，正是这一优势的核心所在。它如同一个巨大的“能量银行"，将白天的太阳能以热能形式储存起来，在夜间或阴天时持续发电。在这个高温、高压且介质特殊的系统中，每一个部件的可靠性都至关重要，其中，电动三偏心蝶阀扮演着关乎系统安全与效率的“关键守门人"角色。阀门在工业生产中扮演着至关重要的角色，其选型、使用及维修过程中都会面临诸多挑战。为了帮助大家更好地应对这些挑战，我们精心梳理了一些常见的阀门问题类型。

011.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范阀门选型与执行机构

1.1 ◇ 选择执行机构的关键因素

在选择执行机构时，我们应着重考虑三个关键因素。首先， 执行机构的输出必须大于阀门的负荷，以确保合理匹配。其次，当检查标准组合时，需要仔细核对阀门所规定的允许压差是否能够满足工艺的具体要求。特别在大压差情况下，还需计算阀芯所受到的不平衡力。最后， 执行机构的响应速度也是一个不容忽视的考量因素，特别是对于电动执行机构而言，其响应速度必须能够满足工艺操作的需求。

1.2 ◇ 电动与气动执行机构的区别

对比气动执行机构，电动执行机构以其独特的特性脱颖而出。其驱动源为电力，不仅简单方便，还拥有大推力、大扭矩以及高刚度。然而，电动执行机构的结构相对复杂， 可靠性有待提高。在中小规格上，其价格通常高于气动执行机构。它常被用于无气源供应或无需严格防爆、防燃的场合。此外， 电动执行机构还提供了角行程、直行程和多回转三种灵活的输出形式，以满足不同的工艺需求。

1.3 ◇ 角行程阀的切断压差

为什么角行程类阀的切断压差较大？ 角行程类阀的切断压差较大，这主要归功于介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴所形成的力矩相对较小。这使得这类阀门能够有效地承受较大的压差。在实际应用中，蝶阀和球阀是角行程类阀门的常见代表。

022.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范流量调节与阀的选择

2.1 ◇ 需选择流向的阀类举例

哪些阀需要进行流向选择，以及如何进行选择？单密封类的调节阀，例如单座阀、高压阀以及无平衡孔的单密封套筒阀，在进行特定操作时需要考虑流向选择。流开型和流闭型阀门各有其特点，选择哪种类型取决于具体的应用需求。 流开型的阀门在工作时更为稳定，但可能存在自洁性能和密封性不足的问题，且使用寿命相对较短。而流闭型阀门则在这些方面表现出色，但其稳定性在阀杆直径小于阀芯直径时可能会受到影响。

2.2 ◇ 具备调节功能的阀门种类

除了单座阀、双座阀及套筒阀，还有哪些阀具有调节功能？ 隔膜阀、蝶阀、O型球阀（以切断功能为主）、V型球阀（具有大调节比和剪切作用）、以及偏心旋转阀，这些都是具备调节功能的阀门类型。

033.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范阀门种类与应用场合

3.1 ◇ 直通单座调节阀的特点

直通单座调节阀具有出色的密封性能，仅有一个阀芯设计使得其泄流量极小，标准泄流量仅为0.01%KV，甚至可以进一步设计为切断阀。尽管其许用压差相对较小，但由于不平衡力推力较大，因此适用于DN100的阀，其△P仅为120KPa。在流通能力方面，DN100的KV值仅为120，相对较小。这使得直通单座调节阀常被应用于泄漏量小、压差不大的场合。

3.2 ◇ 直通双座调节阀的特点

直通双座调节阀具有以下特点：

1）具有较大的许用压差，这得益于其设计能够抵消许多不平衡力。对于DN100的阀门，其△P可达280KPa。

2）流通能力强大。DN100的KV值达到160，使得该阀门在高压差环境下仍能保持高效的流通性。

3）由于存在两个阀芯，且它们不能同时密封，因此泄漏量相对较大。标准泄流量为0.1%KV，是单座阀的10倍。

直通双座调节阀主要适用于高压差、对泄漏量要求不甚严格的场合。

3.3 ◇ 流水与阀杆设计的机械原理

为什么直行程调节阀的阀杆设计得较细？这背后涉及一个基础的机械原理：滑动摩擦通常大于滚动摩擦。在直行程调节阀中，阀杆的上下运动会受到填料的影响，稍紧的填料会紧紧包裹阀杆，导致较大的回差。为了 减小这种回差，阀杆被设计得相对较细，同时采用摩擦系数较小的四氟填料。然而，这种设计也带来了新的问题：细小的阀杆容易弯曲，且填料的寿命相对较短。

044.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范阀门定位器与调节阀的确定

4.1 ◇ 阀门定位器的应用场景

阀门定位器在以下情况下显得尤为重要：

1）当调节阀面临较大的摩擦力，需要精确控制时。 例如，在高温或低温环境下工作的调节阀，或采用柔性石墨填料的调节阀，都可能受益于阀门定位器的帮助。

2）需要提升调节阀响应速度的缓慢过程控制。在温度、液位、分析等参数的调节系统中，阀门定位器能够显著提高调节阀的反应速度。

3）当执行机构的输出力和切断力不足时。对于DN≥25的单座阀，DN＞100的双座阀，以及阀两端压降△P＞1MPa或入口压力P1＞10MPa的场合，阀门定位器能够提供必要的增强。

4）在分程调节系统或需要改变气开、气关形式的场合中。阀门定位器能够灵活应对这些需求，确保调节阀的稳定运行。

5）当需要改变调节阀的流量特性时。阀门定位器能够实现对流量特性的精确调整，满足不同的工艺需求。

4.2 ◇ 确定调节阀口径的步骤

确定调节阀口径是阀门选型中的重要一环，它涉及到流体控制、系统性能以及成本效益等多个方面。以下是 确定调节阀口径的七个步骤：

1）明确流体特性：包括流体的种类、温度、压力和黏度等参数，这些特性将直接影响阀门口径的选择。

2）计算流量需求：根据工艺要求，确定流体通过调节阀的流量范围，这是选择合适阀门口径的基础。

3）考虑系统压力损失：在确定阀门口径时，需要评估系统压力损失的影响，以确保流体能够顺畅通过调节阀。

4）参考行业标准：依据相关行业标准和规范，对阀门口径进行初步选定，以确保其符合安全、环保和性能等方面的要求。

5）进行实际测试：在条件允许的情况下，对初步选定的阀门口径进行实际测试，以验证其在实际应用中的效果和性能。

6）综合考虑成本效益：在满足流体控制要求的前提下，需要 综合考虑阀门口径选择对成本的影响，以实现的成本效益比。

7）定期检查与维护：确定阀门口径后，需要定期对调节阀进行检查与维护，以确保其长期稳定运行和性能的持续优化。

055.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范阀门技术与未来趋势

5.1 ◇ 套筒阀未能全面取代单、双座阀原因

套筒阀，这一在20世纪60年代崭露头角、70年代被广泛应用的阀类产品，曾一度被寄予厚望，希望其能成为单、双座阀的升级替代品。然而， 套筒阀在重量和防堵性上无显著优势，因此，单座阀、双座阀与套筒阀在市场上并存，并无谁主沉浮之势。

5.2 ◇ 智能电动套筒调节阀的应用与挑战

随着科技的不断进步， 智能电动套筒调节阀应运而生，其结合了传统套筒阀的优点，并融入了智能化技术，使得调节更加精准、便捷。然而，即便如此， 在全面取代单、双座阀的道路上，仍面临不少挑战。在短期内，智能电动套筒调节阀可能难以全面取代单、双座阀，两者将长期共存，相互促进。

066.太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范阀的密封性与设计

6.1 ◇ 推荐硬密封切断阀的原因

切断阀的关键指标之一是低泄漏，而软密封阀虽然在这一点上表现，但其耐磨性和可靠性相对较差。 综合考虑泄漏量小和密封可靠这两个标准，硬密封切断阀在性能上更为出色。例如，全功能超轻型调节阀，其密封面堆有耐磨合金保护，大大提高了可靠性，且泄漏率控制在10～7范围内，符合切断阀的严苛要求。

6.2 ◇ 直行程阀杆设计的原理

为什么直行程调节阀的阀杆设计得较细？ 这背后涉及一个基础的机械原理：滑动摩擦通常大于滚动摩擦。为了减小这种回差，阀杆被设计得相对较细，同时采用摩擦系数较小的四氟填料。然而，这种设计也带来了新的问题：细小的阀杆容易弯曲，且填料的寿命相对较短。为了克服这些问题，一种更佳的选择是使用角行程类的调节阀，其阀杆设计比直行程阀杆粗壮2～3倍，并配备寿命长的石墨填料。

一、太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范为何是电动三偏心蝶阀？——储热系统的严苛要求

传统的阀门难以满足太阳能储热系统的工况，其主要挑战在于：

高温高压： 系统内传热流体（如熔盐、导热油）温度可高达500℃以上，压力也维持在较高水平。

介质特殊性： 熔盐在低温下会凝固，对阀门的密封和防结晶能力提出要求；导热油则要求阀门零泄漏，防止火灾风险。

频繁调节与远程控制： 系统需要根据负荷变化精确调节流量，并要求在控制室实现远程自动化操作。

长寿命与零泄漏： 电站设计寿命长达25年以上，阀门必须经久耐用，避免因内漏造成能量损失或外漏引发安全事故。

三偏心蝶阀的独特设计应对了这些挑战：

第偏心（轴心偏离管道中心）： 开启时蝶板迅速脱离阀座，减少摩擦。

第二偏心（轴心偏离密封面中心）： 进一步消除了开启和关闭过程中的摩擦。

第三偏心（密封锥面轴线偏离管道轴线）： 形成了斜锥形密封，使蝶板与阀座在关闭时实现金属对金属的楔紧效应，从而达到近乎零泄漏的硬密封效果。

结合电动执行器，阀门实现了精确的行程控制、快速的启闭响应以及与DCS系统的无缝集成，使其成为太阳能储热系统管路切断与调节的。

二、太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范核心要点：电动三偏心蝶阀的科学选型

选型不当是许多系统故障的根源。为储热系统选择合适的电动三偏心蝶阀，需综合考虑以下因素：

工况参数是基础：

介质类型： 明确是熔盐（区分硝酸盐、氯化盐等）、导热油还是蒸汽。这直接决定了阀体和密封的材料选择。

温度与压力范围： 必须提供设计温度和工作温度，以及设计压力和工作压力。这是选择阀门压力等级（如PN16、PN25、Class150等）和材料耐温性能的根本依据。

阀体与内件材料是关键：

阀体材质： 通常选用WCB（碳钢） 或CF8/CF8M（304/316不锈钢）。对于高温熔盐工况，更多采用304SS、316SS甚至310S不锈钢，以抵抗高温腐蚀和氧化。

蝶板与阀座密封： 必须采用硬密封。密封副通常采用“不锈钢基体+STL硬质合金堆焊"或更高等级的合金材料，确保在高温下具有优异的耐磨、抗擦伤和密封性能。

电动执行器的匹配是灵魂：

输出扭矩： 根据阀门所需扭矩，并留有足够的安全余量（通常为1.5-2倍），确保在任何工况下都能可靠关断。

控制模式： 选择开关型（两位式）还是调节型（输入4-20mA信号，实现0-100%比例调节）。对于需要精确控制流量的点位，调节型执行器是必须的。

防护等级与防爆等级： 执行器至少应达到IP67防护等级，以应对户外粉尘与雨水的侵袭。在可能存在爆炸性气体的区域，必须选择符合要求的防爆型（Ex d IIB T4/T5等） 执行器。

故障安全位置（Fail-Safe）： 根据工艺安全要求，选择故障时阀门处于全开（FO）、全关（FC） 或保位（FL） 状态。这通常由执行器内部的弹簧或超级电容等储能装置实现。

特殊结构考虑：

伴热与保温： 对于熔盐系统，阀体通常需要设计伴热夹套，并预留保温层安装空间，防止熔盐凝固。

长颈阀盖： 在高温场合，应采用长颈阀盖，将填料函远离高温流道，保护执行器和填料，确保其正常工作寿命。

三、太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范精益求精：电动三偏心蝶阀的规范安装

再优秀的阀门，如果安装不当，性能也会大打折扣。安装过程中需严格遵守规范：

安装前检查： 核对阀门型号、压力等级、介质流向箭头是否与设计一致。对阀门进行外观检查和必要的压力试验，确保运输途中无损伤。

管道准备： 确保连接法兰面清洁、平整、无损伤。两法兰面必须平行且对中，严禁强行拉拢，否则会对阀座产生不均匀的应力，导致早期泄漏或开关困难。

吊装与就位： 使用正确的吊装点，切勿将执行器作为吊装点。使阀门处于微开状态（约10°） 进行安装，以避免蝶板在安装时与管道或法兰发生干涉和碰撞。

螺栓紧固： 使用对角顺序，分多次、均匀地拧紧连接螺栓，确保法兰受力均匀，避免阀体变形。

电气接线： 由专业电工按照接线图进行接线，确保电源电压、信号与控制要求一致。可靠接地，并做好电缆接头的防水处理。

太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范安装后调试：

手动操作执行器，检查阀门开关是否顺畅，有无卡涩。

通电进行远程操作，验证阀门的全开、全关位置是否准确，反馈信号是否正确。

对于调节型阀门，还需校准开度与输入信号的线性关系。

◉ 电动蝶阀的优势与安装要点

电动蝶阀便于操作，具备快速开启关闭、低压密封好等优点。在安装电动蝶阀时，为确保气动蝶阀瓣处于关闭状态，应依据气动蝶阀板的旋转角度进行精准设定开启位置。若蝶阀配备旁通阀，则开启前应先打开旁通阀以进行预处理。此外，安装时需注意遵循制造厂的安装指南，并对重量较大的蝶阀设置稳固的基础。

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◉ 阀门的特性及选型原则

在采购前进行阀门选型时，我们需要深入了解阀门的特性。阀门的特性主要包括两大类：使用特性和结构特性。使用特性涵盖了阀门的各类别、产品类型、关键零件材料以及传动方式等。结构特性则涉及阀门的安装、维修和保养等方面的结构特点，包括阀门整体尺寸、与管道的连接方式等。选择阀门时，应根据介质和工况选择合适的阀门，以确保其可靠性和寿命长。同时，遵循有关阀门选择的原则，才能确保生产系统的安全和高效运行。选择阀门时，应遵循以下原则：

• 对于需要截止或开放介质的场合，通常选用流道直通式的阀门。

• 在需要调节流量的场合，选择易于调节流量的类型。

• 在需要换向分流的场合，选择具有三个或更多通道的阀门。

• 当介质中存在悬浮颗粒时，应选用其关闭件能在密封面上滑动并具有擦拭作用的阀门。

在选定参数时，需注意遵循上述原则，以确保阀门产品在生产系统中发挥效果。

太阳能光热电站电动三偏心蝶阀技术规范结论

在的太阳能光热电站中，电动三偏心蝶阀虽是一个相对较小的部件，但其重要性不言而喻。它连接并控制着能量流动的命脉。通过科学的选型与规范的安装，确保这颗“心脏瓣膜"强健有力、开关自如，是整个储热系统实现安全、高效、长寿命稳定运行一环。在太阳能迈向主力能源的道路上，对这些关键细节的精准把控，正是工程技术价值的体现。