气动薄膜式调节阀选型分析

气动薄膜式调节阀选型分析

ZJHP、ZJHM气动调节阀是由多弹簧气动薄膜执行机构和低流阻精小型调节阀阀体组成，多弹簧执行机构高度低、重量轻、装备简便。气动调节阀阀体流道呈S流线型，具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、维护方便等优点，可用于苛刻的工作条件。气动调节阀配用电-气阀门定位或气动阀门定位器，可实现对工艺管路流体介质的自动调节控制。气动调节阀广泛应用于精确控气体、液体、蒸汽等介质的工艺参数如压力、流量、温度、液位等参数保持在给定值气。ZJHP、ZJHM气动调节阀特别适用于允许泄露量小、阀前后压差不大及有一定粘度和含少量纤维介质的场合。

气动调节阀，作为工业自动化领域中的关键设备，其技术规格书是了解产品性能、选择合适型号的重要依据。本文旨在深入剖析气动调节阀技术规格书的各个细节，帮助用户更好地理解和应用这一重要文档。所提供的阀门各部件材质必须符合或超越气动调节阀订货规格书的规定。同时，确保所提供的调节阀在流通能力、噪声水平、阀门材料选择、阀芯材质、泄漏等级、阀门出口流速、法兰连接、最大允许压差、最高温度、最高压力、阀门流向以及气路管阀件等方面均满足技术规格书的要求。

GB/T 4213《气动调节阀》标准一直着行业的发展。然而，随着气动控制阀技术的日新月异，旧版标准逐渐暴露出其局限性。目前，2008版标准在技术要求、产品结构设计以及试验要求等方面，均显得相对滞后，难以满足客户的实际需求。因此，修订工作势在必行，以适应行业的新认知和技术的新进展。本文将重点对比GB/T 4213-2024与GB/T 4213-2008在部分内容与章节上的差异，深入剖析气动控制阀在设计、制造、试验各环节的新要求与适用范围。

气动薄膜式调节阀选型分析新版标准的更新内容

【标准名称变更】

在2008版之后，《气动调节阀》标准正式更名为《气动控制阀》。这一变化反映了行业内对于控制阀与调节阀界定的逐渐清晰。尽管目前国内对于这两者的概念仍存在一定程度的混淆，但事实上，它们在工业自动化过程中都扮演着至关重要的角色。

【适用范围扩展】

新版的《气动控制阀》标准拓展了其适用范围，涵盖了放射性及其他潜在危险的工作环境。这一更新为这些特殊工况下的控制阀应用提供了明确的指导和规范，从而保障了这些场所的安全与环保。

【规范性引用文件的增加】

在标准引用方面，进行了以下更新：替代了原有的GB/T 15464《仪器仪表包装通用技术条件》，采用了新的GB/T 13384《机电产品包装通用技术条件》；同时，将JB/T 8218-1999《执行器术语》替换为GB/T 26815《工业自动化仪表术语 执行器术语》。此外，保留了GB/T 17213（各部分）《工业过程控制阀》，以维持其在现行体系中的地位。另外，还新增了多项引用标准，如GB/T 9124（各部分）《钢制管法兰》、GB/T 12224《钢制阀门 一般要求》，以及GB/T 26640《阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范**》。

【术语和定义的修改】

原先，执行器的术语遵循的是JB/T 8218-1999标准，但现已更新为遵循GB/T 13384标准。这一变化确保了术语的准确性和一致性，为相关领域提供了更加规范和统一的术语体系。

【产品分类的调整】

产品分类方面，我们进行了多项调整。在调节方式分类中，我们剔除了“调节切断型”这一类别，使分类体系更加精简。同时，在执行机构型式分类部分，我们增加了两项注释以提供更多信息。此外，针对气动执行器，我们进一步从结构和输出方式两个维度进行了细化分类，从而提高了分类的科学性和准确性。

【气源压力与质量的调整】

对于气动薄膜控制阀，我们维持其气源压力最大值为600kPa不变。然而，针对气动活塞控制阀，我们大幅将其气源压力上限从700kPa提升至2000kPa，以更好地适应各种复杂的工况。同时，我们全面提升了带有定位器的控制阀的气源质量要求。

【温度上限与螺纹尺寸调整】

为了增强设备的环境适应能力，我们将环境最高温度上限从70℃提升至80℃，进一步扩大了其适用范围。同时，为了优化信号接管的连接性能，我们摒弃了原有的公制螺纹与英制圆锥管螺纹，转而采用美国标准锥管螺纹。

【特性指标的修订】

在本次技术升级中，我们对基本误差、回差、死区、始终点偏差以及额定行程偏差等关键特性指标进行了全面梳理与调整。对于不带定位器的控制阀，我们维持了旧版标准中的相关要求；而对于采用纯聚四氟乙烯材料作为填料的单/双座带定位器控制阀，其误差限得到了进一步的降低。

【泄漏量要求的补充】

泄漏量是衡量控制阀性能的核心技术指标。为了更全面地评估控制阀的泄漏量，新版标准补充了计算泄漏量允许值的要求，提供了针对不同工况的公式和标准选择指南，并补充了泄漏量等级的适用性说明。

【密封性测试】

根据标准规定，对于控制阀的填料函及其它连接部位，需进行严格的密封性测试。测试时，将1.1倍的最大允许工作压力的室温水引入阀腔，通过规定进口，同时封闭出口端，并使阀杆每分钟进行1-3次启闭运动。

【耐压强度要求的补充】

标准进一步明确了耐压强度试验的具体要求。在试验过程中，需采用1.5倍公称压力的室温水对承压件进行严格测试。

【流量特性斜率的明确】

流量特性作为控制阀的关键性能指标，其斜率偏差对控制系统的精准度有着直接影响。在最新标准中，我们进一步阐释了流量特性斜率偏差的计算方法。

【阀体壁厚与材质的规范】

针对铁制阀门，其阀体壁厚必须符合GB/T 26640标准的规定；而对于钢制阀门，则应遵循GB/T 12224标准中的阀体壁厚要求。

【表面质量要求的补充】

在“外观”的基础上，我们进一步细化了“表面质量”的要求，并特别增加了对行程标尺与指针的规范。

【推荐试验顺序】

为指导企业规划出科学且合理的试验流程，我们新增了表7内容，其中详细列出了试验项目的建议执行顺序。

【流量试验装置与流程完善】

在流量试验装置方面，我们增补了多项关键要求，包括基本流量试验系统的构建、节流阀的选用，以及流量测量的精确性。

【出厂试验或型式试验补充】

我们进一步补充了出厂试验或型式试验的项目，特别增列了表11中的内容，涵盖了阀体壁厚及阀体与阀盖的化学成分等关键试验要求。

气动薄膜式调节阀选型分析技术规格

a）投标文件必须包含各调节阀的计算书，包括计算公式和计算结果，并保证所提供的调节阀符合设计要求。
b）阀门的工作环境温度范围为-30℃至60℃，环境湿度不超过85%。
c）关于介质温度、压力和流量等详细参数，请参阅各调节阀的数据表。
d）阀门结构设计应易于维护、噪音低、结构紧凑、动作灵活且重量轻。它能在介质最高和温度以及最大压差状态下灵活关闭，无卡涩现象。在调节阀下游1米和管道表面1米处的噪声等级不超过85dBA，间歇使用或紧急操作的调节阀在该位置的噪声不超过115dBA。
e）调节阀由薄膜或气缸执行机构操作，采用直通阀体，并优先选用等百分比特性、线性特性或近似等百分比特性。
f）对于8〞及以下的调节阀，建议选用Globe调节阀（单/双座和套筒式）；对于10〞及以上的口径或低差压情况，可采用高性能蝶阀或偏心旋转阀。在介质中含有固体粉末或黏度较大的情况下，建议使用偏心旋转阀。对于噪声较大的情况，则选用笼式阀。针对高压差、闪蒸、空化、腐蚀和高噪声等特殊情况，需采用专用性的阀芯和阀体设计。
g）在正常流量条件下，等百分比阀芯的行程不超过80%，线性阀芯的行程不超过60%。
h）当使用温度超过225℃或低于0℃时，阀颈需带散热片或采用延长颈型设计。操作温度低于+200℃时，密封填料应选用聚四氟乙烯人字型填料或聚四氟乙烯混合填料；操作温度为200℃或更高时，则选用石墨填料。
i）调节阀的气路连接应采用不锈钢材料，不低于316L；阀内组件和阀座材料也需达到这一标准。在高差压或其他特殊情况下，材料需经硬化处理或选用合适的替代材料。此外，不锈钢以上的材质铸件应进行酸洗钝化处理。
a）在实际应用中，应优先考虑采用“顶部导向”技术，以确保阀门的稳定性和可靠性。
b）阀门的防护等级需达到IP68，以适应各种恶劣环境。
c）在气源出现故障时，阀门应能够自动处于“故障安全”位置，确保工艺流程的安全性。
d）球阀应采用硬密封结构，以提高其耐久性和密封性能。
e）阀芯及阀座材料需耐磨、耐冲刷，并便于拆装与研磨，以确保长期的维护和使用。
f）阀体材料的选择应符合工艺介质的要求，同时连接法兰的规格应与管道专业管路标准级别相适应。
g）调节阀应采用法兰连接方式，避免使用法兰对夹式或螺纹连接，以确保连接的稳固性和可靠性。
h）产品应配备空气过滤减压器、气控部件、手轮等必需的附件，以满足现场使用的需求。
i）产品的生产厂家应具备“ISO9001”认证，并提供相关证书，以确保产品的质量和可靠性。
j）各项技术指标均应符合国家标准GB/T4213-2008的规定，以保证产品的合规性和性能。
k）卖方应保证所供货物的成套性和完整性，确保用户能够顺利安装和使用。
l）产品标牌应采用不锈钢激光刻字制作，并包括设备系列号、制造厂商名称、出厂编号和日期等相关信息。

气动薄膜式调节阀选型分析

1. 电气阀门定位器技术规格（此部分可根据实际情况进行详细描述或略去）
   a) 操作环境应保持在-30℃至60℃的温度范围内，且环境湿度不超过85%。
   b) 阀门生产厂家需持有“ISO9001”认证，并随产品提供相关证书，以确保产品质量的可靠性。
   c) 所有气动调节阀均配备智能型电／气阀门定位器，支持HART协议，且定位器品牌为西门子、山武或ABB，输入和输出信号均为4～20mADC。
   d) 产品的精度控制在1%以内，量程比达到50:1，传递误差不超过2%。
   e) 温度影响每10K变化不超过1%，介质温度范围需参考调节阀数据表。
   f) 驱动方式为气动，气源压力维持在14MPa至5MPa之间。
   g) 防护外壳材质可选不锈钢或铸铝，防护等级达到IP65。
   h) 防爆等级为ExdⅡBT4，电气接口规格详见调节阀数据表。
   i) 产品设计模块化，免维护，且耗气、耗能低，使用成本经济实惠。
   j) 具有报错信息提示功能，以及一键初始化和手/自动操作切换的能力。
   k) 内置自校正和自诊断功能，同时提供流量特性修正和模拟量反馈。
   l) 现场就地液晶显示，具备抗震动特性。
   m) 交货时随附阀门调校及与阀门定位器的联校记录。
   n) 卖方需确保供货的完整性和成套性。

   
   

2. 

气动薄膜式调节阀选型分析技术规格

所提供的切断阀各部件材质均需满足或优于气动调节阀的订货规格书要求。此外，调节阀在流通能力、噪声控制、材料选用、泄漏等级、出口流速、法兰连接、最大允许压差、最高温度和压力、流向、气路管阀件等方面，都必须全面符合技术规格书的规定。
d）阀门的结构设计应注重易维护性、低噪音、紧凑结构、灵活动作以及轻量级特点。它必须能够在介质的最髙和温度以及最大压差下灵活关闭，且无卡涩现象。此外，调节阀下游1米处和管道表面1米处的噪声等级不得超过85dBA，而在间歇使用或紧急操作时，该位置的噪声也不得超过115dBA。

e）切断阀的气路连接应采用不锈钢材料，标准为316L；同时，阀内组件和阀座材料也需满足这一标准。在高差压或其他特殊情况下，材料应经过硬化处理或选用适当的替代材料。此外，高于不锈钢的材质铸件需进行酸洗钝化处理。

f）在气源出现故障时，阀门应能自动保持在“故障安全”位置，具体要求详见切断阀数据表。

g）球阀应采用硬密封设计。

h）阀芯及阀座材料应耐磨、耐冲刷，并便于拆装与研磨。切断阀的泄漏等级至少应达到CLASS IV(ANSI B104)，若工艺要求严密关闭，则应选用CLASS VI或CLASS V。

i）结构材质方面，阀体材料需符合工艺介质要求，连接法兰规格应与管道专业管路标准相匹配。各部分材料的选择应根据工况参数进行，以确保在规定条件下可靠使用。此外，焊接阀体材料的焊接性能需与相连管道材料相适应。

j）采用法兰连接的切断阀应避免使用法兰对夹式或螺纹连接方式。连接法兰的材料等级需与配管一致。切断阀需配备配对法兰、密封垫片、紧固件等必要的安装调试附件。

k）输入信号为开、关指令；输出信号为无源接点2个（分别对应开和关状态）。

l）流量特性为ON-OFF切换；气源压力为500kPa；电气接口规格详见切断阀数据表。

m）防护等级达到IP68；防爆等级为ExdⅡBT4。
r）为确保切断阀的完整性和功能性，卖方应提供空气过滤减压器（配备现场压力指示表）、隔爆电磁阀、隔爆限位开关以及手轮等所有必需附件。所配备的电磁阀应确保汽缸寿命超过100万次。
s）三通和四通电磁阀应选用长期带电型，并采用24VDC电源电压。
t）产品的生产厂家必须获得“ISO9001”认证，并提供相应证书以证明其质量管理体系的有效性。
u）所有技术指标均需符合国家标准GB/T4213-2008，以确保产品的性能和质量。
v）卖方应保证所供货物的成套性和完整性，以满足客户的实际需求。
w）标牌应采用不锈钢激光刻字制作，并通过螺钉连接，确保其耐用性和准确性。标牌上应至少包含设备系列号、制造厂商名称和商标、出厂编号和出厂日期、测量范围、测量精度、防护等级和防爆等级等关键信息。

气动薄膜式调节阀选型分析

气动阀门在空载运行时，应展现出平稳且无卡阻、爬行等不良现象的特点。这就要求气缸内的气压必须保持稳定，同时阀门的动作也需具备高度的灵活性与可靠性。此外，对于铸造气缸的关键部件如端盖、端法兰和箱体等，其表面质量也不容忽视，必须确保无划痕、割痕、气孔以及毛刺等缺陷，从而保障阀门的整体性能。

二、负载性能要求

在0.6MPa的气压作用下，气动阀门在开启和关闭两个方向上的输出力矩或推力，必须达到或超过产品标牌上所标示的数值。这是确保阀门在承受实际工作负载时，仍能保持稳定性能的关键所在。同时，在负载试验中，阀门还应能承受住规定的压力，且其各组成部分不应出现形变或其他异常情况。

三、密封性能要求

对于气动阀门而言，良好的密封性能是其正常运作的前提。在密封性测试中，无论是从阀门背压侧泄漏出的空气量，还是从端盖、输出轴等处泄露的空气量，都必须被严格控制在规定的范围之内。这就要求阀门的密封结构必须经过精心设计，且所采用的密封材料也需具备出色的耐磨与耐腐蚀性。

四、外观质量要求

气动阀门的外表面涂层或化学处理层必须平整光滑、色泽均一，且不得存在油污、压痕等任何形式的机械损伤。这不仅关乎阀门的美观度，更直接关系到其使用寿命的长短。因此，在阀门的制造与加工过程中，必须实行严格的质量把控措施，以确保每一件产品都能符合相关的标准与规范。

五、特殊性能要求

除了上述各项基本性能要求之外，气动阀门在某些特定应用场景下还需满足一些特殊的性能要求。例如，对于调节阀而言，其基本误差、回差以及死区等关键参数都必须被精确控制在规定的范围之内；而对于气动闸板阀而言，则需具备开关灵活、耐温不变形以及耐酸碱介质腐蚀等多项特性。此外，阀门的选材也是至关重要的一环，必须根据实际的工作环境与介质特性来进行合理选择，以确保阀门的稳定性与安全性得到全面保障。

综上所述，气动阀门的技术要求标准涉及多个层面，且每一项要求都至关重要。在选购和使用气动阀门时，必须对这些技术要求进行全面的考量与评估，才能确保所选产品能够工业自动化系统的实际需求。

一、气动薄膜式调节阀选型分析的核心性能指标

1. 流量特性

气动调节阀的流量特性分为线性、等百分比和快开三种，直接影响控制精度。例如，线性特性阀门的Cv值（流量系数）与开度呈正比，适用于压差稳定的场景；等百分比特性则更适合压差波动大的工况，其Cv值变化遵循对数曲线（参考IEC 60534-2-1标准）。

2. 泄漏等级

根据ANSI/FCI 70-2标准，泄漏等级分为Ⅰ至Ⅵ级：

- Ⅳ级（金属密封）允许泄漏量为0.01%×阀额定容量；

- Ⅵ级（软密封）要求气泡级密封（≤3气泡/分钟）。

化工行业高温高压工况通常需Ⅳ级以上，而食品医药行业优先选择Ⅵ级。

3. 动态响应时间

指阀门从全关到全开（或反向）的动作时间，通常要求≤3秒（依据ISA-75.12标准）。若响应过慢会导致控制系统振荡，过快则可能引发水锤效应。

二、气动薄膜式调节阀选型分析性能测试方法与标准依据

1. 流量测试

通过实验台测量不同开度下的Cv值，对比理论曲线偏差需＜±5%（ISO 5208要求）。例如，DN50阀门的Cv值范围约为30-120，具体取决于阀芯设计。

2. 密封性测试

Ⅵ级泄漏测试需注入0.35MPa氮气，观察水下气泡数；Ⅳ级则需测量泄漏流量，使用精度≥1%的流量计（参考API 598）。

3. 耐久性验证

行业标准要求至少完成10万次启闭循环后，泄漏量与初始值偏差＜10%（GB/T 4213-2008）。高温阀门需额外进行热循环测试。

三、气动薄膜式调节阀选型分析选型与维护的关键参数

1. 压力-温度额定值

阀门需标注最大工作压力（如PN16/Class150）及对应温度范围（-29℃~200℃），超限使用会导致密封失效。

2. 回差与死区

优质调节阀回差应＜1%（全行程），死区＜0.5%。若回差超过3%，需检查定位器或阀杆磨损。

3. 材质兼容性

阀体材质（如CF8M不锈钢）需匹配介质腐蚀性，氯离子含量＞50ppm时建议选用哈氏合金（参考NACE MR0175标准）。

（注：全文数据来源均引用国际/国家标准，未涉及具体品牌推荐。）

气动薄膜式调节阀选型分析阀体

气动薄膜式调节阀选型分析阀内组件

执行机构

作用形式
气关式（B）- 失气时阀位开（FO）；气开式(K)一失气时阀位关(FC)
附件
定位器、空气过滤减压器、保位阀、行程开关、阀位传送器、手轮机构等

气动薄膜式调节阀选型分析性能

额定流量系数Kv、额定行程

分解图（1）分解图（2）

气动薄膜式调节阀选型分析允许压差

备注：对于波纹管密封调节阀，最大允许压差为10bar，表中数值若小于10bar则不变，若大于10bar则取l0bar.

气动薄膜式调节阀选型分析外形结构图

气动薄膜式调节阀选型分析主要外形尺寸

备注：
1、表中重量为不带附件标准数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户指定标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动薄膜式调节阀选型分析外形结构图

气动薄膜式调节阀选型分析主要外形尺寸

备注：
1、  保温长度以700mm为例，表中重量为PN16数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户指定标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动薄膜式调节阀选型分析外形结构图

气动薄膜式调节阀选型分析主要外形尺寸

备注：
1、  表中数据位PN16数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户指定标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动调节阀在工业控制系统中扮演着重要角色，用于自动调节流体流量。下面将介绍气动调节阀和阀体相关的三个核心步骤。

一、安装步骤

气动调节阀的安装是确保其性能和寿命的关键。首先，需选择合适的安装位置，避免暴露在温度、湿度或腐蚀性环境中。其次，根据流体流向和管道布局，确定阀门的安装方向。最后，确保阀门与管道之间的连接牢固可靠，防止泄漏。

二、调试步骤

安装完成后，对气动调节阀进行调试至关重要。首先，检查阀门开关是否灵活，无卡阻现象。接着，根据控制系统要求，调整阀门的开度和关闭时间。此外，还需测试阀门的密封性能，确保无泄漏。调试过程中，应密切关注阀门的工作状态，及时调整参数以达到最佳控制效果。

三、使用步骤

在使用过程中，需定期检查气动调节阀的工作状态。注意观察阀门是否有异常噪音、振动或泄漏现象。同时，根据流体介质和使用环境，定期对阀门进行维护和保养，如清理堵塞物、更换密封件等。在操作过程中，应遵循操作规程，避免过度开关或不当操作导致阀门损坏。

通过以上三个步骤，可以确保气动调节阀在工业控制系统中的稳定运行，从而实现对流体流量的精确控制。同时，正确的安装、调试和使用也能延长气动调节阀的使用寿命，降低维护成本。

气动调节阀是工业自动化控制系统中常用的一种控制元件，它通过改变介质流通的面积来实现对流体的流量、压力、液位和温度等参数的调节。正确的安装和调试是保证气动调节阀正常运行和性能稳定的关键步骤。下面将详细介绍气动调节阀的安装和调试步骤。

一、气动薄膜式调节阀选型分析安装步骤

1. 确定安装位置

在安装气动调节阀之前，首先需要确定好安装位置。一般情况下，应选择在管道上游或下游的直线段上，以确保介质流通的稳定性。同时，还需要考虑到操作方便、维护便利等因素。

2. 连接管路

将气动调节阀与管道进行连接，确保连接处严密可靠，避免介质泄漏。在连接过程中，需要注意阀门的进口和出口方向，确保安装正确。

3. 安装附件

根据实际需要，安装气动调节阀所需的附件，如定位器、执行器、电磁阀等。在安装附件时，需要按照相关要求进行正确接线，并确保电气部分与机械部分之间的连接牢固可靠。

4. 调整定位器

如果气动调节阀配备了定位器，需要进行相应的调整。在调整定位器时，需要根据实际控制要求，设置好零点、量程等参数，并进行相关的标定工作。

5. 安装管路支架

为了确保管路稳定，避免因管道振动等原因对气动调节阀产生影响，需要在适当的位置安装管路支架，并进行固定。

6. 检查安装

完成以上步骤后，需要对气动调节阀的安装进行全面检查，确保各部件安装正确、连接可靠、无泄漏等情况。

二、气动薄膜式调节阀选型分析调试步骤

1. 检查电气连接

在进行气动调节阀的电气连接之前，需要先检查执行器、电磁阀等附件的接线情况，确保接线正确、牢固可靠。同时，还需要检查控制系统与气动调节阀之间的接口情况。

2. 供气调试

打开气源，对气动调节阀进行供气调试。在供气过程中，需要检查气源压力是否正常、执行器是否灵活可靠，并逐步增加气源压力以验证气动调节阀的工作性能。

3. 手动操作

在完成供气调试后，可以通过手动操作气动调节阀，观察阀门的开启和关闭情况，验证手动操作是否灵活可靠，并检查阀门是否存在卡滞、漏气等现象。

4. 调整参数

根据实际控制要求，对气动调节阀进行参数调整。包括零点、量程、比例区间等参数的设置，以及相关控制参数的校正和调整。

5. 自动控制

将气动调节阀接入自动控制系统中，进行自动控制调试。在自动控制过程中，需要验证控制系统对气动调节阀的控制精度和稳定性，并根据实际工况进行相应的调整。

6. 整体测试

完成以上步骤后，对气动调节阀进行整体测试。包括手动操作、自动控制切换、紧急切断等功能测试，以及对气动调节阀在不同工况下的性能验证。

通过以上安装和调试步骤，可以确保气动调节阀在投入运行前经过严格的检验和验证，保证其正常运行和性能稳定。同时，在使用过程中还需定期进行维护保养和检查，以确保气动调节阀长期稳定可靠地工作。