莫克威尔德轴流式控制阀说明--四川省国茂科技-王敏.doc

莫克威尔德轴流式控制阀
四川国茂科技有限公司 王敏 翻译
前言
莫克威尔德对控制阀的开发研究和现场应用已经有三十多年的历史。莫克威尔德控制阀是高质量的机械设计与对现场需要深刻领会的结晶，它广泛应用在石油和天然气的生产和加工行业，以及几乎所有油气产品的运输、分配和储存工艺系统中。“轴流”是指流体到控制区以前在阀的内体和外体之间有一轴向对称的流道。轴流式阀门最初设计用于电力发电厂，在1900年初期已开始使用。莫克威尔德认识到轴流原理的突出优点，在1955年将它应用于控制阀的设计，并且在应用于石油和天然气工业上的轴流式阀门的设计和开发上处于领先地位。莫克威尔德轴流式控制阀广泛应用于世界各地的油气生产全过程：生产、处理、运输、储存和分配。流体介质从原油到炼厂产品，从高油气比的多相流体到高含砂的天然气，以及从饮用水到腐蚀性极强、杂质含量高的生产污水。莫克威尔德已向世界最大的原油处理厂、液化天然气厂、天然气储存站、调压站、压缩机站和泵站提供了控制阀。

一：性能卓越的控制阀

莫克威尔德轴流式控制阀坚固耐用、低维护、高性能，优秀的设计使它在各种应用场合的总效率都非常高。由于采用轴向对称流道，完全避免了间接流和流向不必要的改变。因此，大大降低了噪音和紊流的形成，并可以防止上游未经过处理的流体腐蚀阀门。轴流式设计与传统设计相比，最大限度地提高了单位直径上的流通能力。

1零泄漏级密封

即使在最恶劣的工作条件下，莫克威尔德控制阀都能在全压力范围内保持关闭严密。在要求控制阀必须维持100%严密关断的应用场合，莫克威尔德控制阀专利密封系统的可靠性具有无与伦比的记录，即使在超期使用也能做到这一点。该特性与执行机构的种类无关。

2压力平衡
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所有型号的莫克威尔德控制阀都装有压力平衡活塞。这意味着操作的轴向力完全与阀门两端的压力无关，因此与传统控制阀相比，使用扭矩较小的执行结构就能达到快动的目的。而且，在总体设计上，活动部件比较少，在有特殊要求的情况下，允许冲程的时间非常短，例如压缩机的喘振控制。

3结构紧凑

对于同样的应用场合，同一尺寸的阀门，莫克威尔德控制阀比传统的控制阀结构更紧凑、执行机构更小，这对于重量和尺寸要求严格的项目是非常重要的。由于莫克威尔德的所有控制阀都是轴流式的，与角形控制阀相比，它可以使配管布置更简化。轴向式设计不仅使结构更紧凑，而且使噪音更低，并减小流体对管道的冲蚀。

4双向流动

莫克威尔德轴流式控制阀可以在保持主密封零泄露的情况下双向流动。

5尺寸、压力等级和阀芯种类齐全

莫克威尔德可以提供各种标准的控制阀，尺寸最大可达48¢¢，压力等级从ANSI 150到ANSI2500， 为了适用于各种可能的操作条件，莫克威尔德可以提供各种形式阀芯的轴流式控制阀，从大流量和高压力恢复率的控制阀到高压降迷宫式多级笼套控制阀。

二、轴流式控制阀原理

轴流是指在阀的内体和外体间直线对称和无障碍的流道。莫可威尔德轴流式控制阀的主要部件是阀外体（1）、内体（2）、活塞（3）、活塞杆（4）、阀杆（5）和笼套（6）。阀体是一完整的铸造体，活塞沿阀门的中心线运动。活塞是通过一个90°的角式传动机构进行操作的，该传动机构由一对滑动的齿条组成，这对啮合的齿条分别位于活塞杆和阀杆上。齿条间的误差非常小，从而保证了齿条传动机构没有滞后现象，阀杆和活塞杆之间也无“游动”。平坦的齿床通过两级位于活塞杆和活塞导向器的初级密封与流体隔离。

三、专利密封系统

即使在最恶劣的工况下，莫克威尔德控制阀在全压差情况下仍能够保证关闭状态下零泄漏密封。莫克威尔德控制阀在要求100%零泄漏的运用场合，即使长时间使用，在可靠性方面有着非常卓越的纪录。莫克威尔德控制阀无论是在上游还是下游有压力的情况下，都能够很好的关闭。莫克威尔德密封系统是自紧式压力设计，它包括位于笼套内部的两个高压圈和一根弹簧。动态密封是完全自紧式的、降低了摩擦，并将温度范围拓宽至-90℃ ~ +260℃ ( -130°F ~ +500°F )。

（1）当控制阀处于关闭状态时，压力作用在主密封的外表面，施力于它，径向作用在活塞上，从而保证在任何压差下关断时零泄露。

（2）值得注意的是，由于活塞和密封定位器间的间隙极小，所以节流只发生在金属面之间，并且在任何情况下，在密封受力以前阀门都已关闭。因此，密封只起到保证关断严密的作用，而不会受到冲蚀的损伤。所有控制阀都能够在关闭状态下达到ANSIVI级零泄露，这与执行机构的类型无关。

（3）当流体反向流动时，密封系统操作同样可靠。主密封在管道压力的作用下与活塞接触，保证关断紧密。

（4）当阀门处于开启状态时，由于受力增能的原理，主密封回缩到笼套中，从而免受冲蚀。

压力平衡

莫克威尔德控制阀压力自我平衡。这点是通过使流体进入活塞和阀内体来实现的，这些流体在所有活动部件上同时施加同等反方向的作用力。压力自我平衡式控制阀与传统的控制阀相比，操作更容易，冲程时间更短。冲程时间低于2秒的控制阀可用于压缩机防喘振控制。无论阀门两端压差有多大，控制阀的操作都不需要齿轮变速装置。简单的气动或小型的电动执行机构就可操作。所有尺寸的控制阀都可采用弹簧复位的气动执行机构以避免复杂的回程系统。

当阀门处于关闭状态时，允许阀门上游和下游端高压，而不影响阀门阀杆所需的推力。

控制阀型号、应用场合和关键特点

RZD-RVX(线形) 应用于气液的流量和压力调节，以及泵出口
RZD-REVX(等百分比) 的多功能控制阀，笼套为槽形。
Cv值非常大
压力恢复率一般
噪音控制一般

RZD-RCX(线形) 应用于液体的流量和压力调节，以及泵出
RZD-RECX(等百分比) 口，泵旁通管线上的多功能控制阀，采
用多孔笼套。

RZD-RQX(线形) 应用于气体的流量和压力控制、压缩机的
RZD-REQX(等百分比) 喘振控制、放空、分离器放空、注气、天
然气处理控制的低噪音控制阀，采用多孔
笼套
压力恢复率低
气蚀指数高
噪音低

RZD-RDX1/2 应用于气体介质流量和压力控制；如天
不带（=1） 然气生产和压缩机的喘振控制、排污、
或带（=2） 放空和非常大的压降工况。控制阀带有
金属泡沫（仅适用于干气） 3级减压和金属泡沫（RZD-RDX2）。 中
RZD-RQX(线形) 间减压级允许天然气完全膨胀，从而避
RZD-REQX(等百分比) 免了最后一级减压过大。
压力恢复率非常低
噪音非常低

气体介质 应用于具有气蚀危险的液体介质流量和压
RZD-RMX 力控制，如泵的背压控制或小流量旁通、
2/ - /20（压比P1/P2） 分离器进口压力控制。天然气流量和压力
控制、放空或排污场合。

液体介质 控制阀采用专利迷宫型笼套，各级间采用
RZD-RMX “多级冲击”原理，并根据客户要求定做。
68/ - /100（气蚀指数）
用于气蚀指数非常大的场合
用于压力恢复率非常低的场合
噪音非常低

四、用户设计

在控制回路中，控制阀通常是最关键和费用最高的元件。经过多年的实践，莫克威尔德具有丰富的经验来正确地选择和计算控制阀，并综合考虑以下因素：噪音预测、阀门类型和特性曲线的确定、气蚀的可能性和可调范围等。丰富的现场经验，加上可靠的工程设计确保了在每个具体的运用场合，所选择的控制阀现场安装后都能达到最佳的操作性能。对某些工艺要求特别复杂的应用场合，莫克威尔德可提供专门为之设计的控制阀。在这种情况下，可将几种型号的阀门特点组合在一起，以适合用户的特殊应用要求，或者为控制回路设计最经济的解决办法。莫克威尔德坚持在实验室和现场投入大量资金致力于阀门的研究，并不断取得新的成果。在莫克威尔德的产品记录中，提供了大量有关控制阀尺寸计算和噪音预测的资料。用户可利用公司开发的计算机软件进行计算，该程序符合国际标准。

五、品种齐全

材料
当介质为天然气、石油、地层水、海水、饮用水和多相流时，莫克威尔德控制阀在金属材料选择上具有广泛的经验。阀体和阀内部材料的选择必须考虑具体的应用条件，包括流体的组成、温度、压力和流速等这些重要的参数。

阀体的材料包括：
- 碳钢
- 奥氏体不锈钢
- 低温碳钢或低合金钢
- 二相合金
- 铝镍铜合金
- 带橡胶或环氧酚醛树脂衬里的碳钢
- 13%铬钢
- 耐热镍铬铁合金
- 20号钢

温度范围
莫克威尔德控制阀的操作温度范围为-50℃ ~ +260℃（-130°F ~ +500°F）。

执行机构和控制系统
莫克威尔德控制阀可使用的执行机构有以下几种类型：
- 气动
- 液动
- 电动
- 电液联动

莫克威尔德可提供各种控制系统以满足不同的要求，包括事故安全关断，定位系统和动力单元等。

有关详细资料可参考莫克威尔德的“执行机构和控制系统”手册。

质量控制和质量保证

所有阀门严格按照质量标准制造是莫克威尔德的一贯方针。所有阀门在发运之前都要对阀体和阀座进行水压和气密性试验。

莫克威尔德质量保证部负责确保产品完全满足客户的要求。为此莫克威尔德编制了质量保证手册。该手册包括销售、设计、采购和制造所有阶段。如果需要，我们可以提供质量保证手册的副本。

莫克威尔德质量体系完全符合ISO 9001和API Q1，并经过所有主要石油天然气公司、工程承 包商和检验机构的审核并获得批准。

莫克威尔德控制阀采用最先进的工作母机和系统进行设计和制造。采用CAD系统进行设计工作，阀门的制造在先进的数控机床上加工而成。

货物清单管理、定单执行过程、质量管理和质量控制都已经计算机化，以便提供更有效、更可靠的用户服务。售后服务和备件控制也采用相同的系统。因此，莫克威尔德控制阀用户将享受一流的服务，满足石油和天然气公司的操作要求。

莫克威尔德根据美国机械工程师协会（ASME）、美国国家标准协会（ANSI）、美国石油学会（API）、英国标准（BS）、加拿大标准协会（CSA）、德国工业标准（DIN）、阀件及装配工业机械制造标准化学会（MSS）、美国防腐工程师协会（NACE）、挪威标准（NS）、TRBF、 TRB801、no 45、TRLG等所颁布的标准和规范制造和测试产品。

工厂内的测试设备可以对阀体进行静水压力和氮气测试、对阀座进行静水压力和气体测试以及阀门功能测试。设备和测试过程满足诸如ASME B16.34、ANSI/FCI 70-2、API 6A标准和其它规 范的要求。

阀门的无损探伤由具有ASNT-TC-1A II级资质的检测人员进行测试。如果需要，可根据ASME IX部分的要求，按照经过资格审查的焊接规程进行焊接。

翻译莫克威尔公司产品介绍
四川国茂科技有限公司 王 敏