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尿素合成氨装置高压调节阀 P4阀

Z□PS型尿素高压调节阀（国内又称P4阀）是重庆普惠斯阀门专门针对尿素生产中需要对尿素合成塔装置的尿素等液位进行控制而研发的一款新型高压调节阀产品。
由于该P4阀的阀前压力通常约20MPa，而阀后压力约1.60MPa，阀门前后压差达到了18MPa以上，远远大于尿液的最大饱和压差。因此，当尿液流经阀芯、阀座处时会产生闪蒸和汽蚀，对阀门内部及相邻近的管道结构造成极大的破坏，由于尿液还具有一定的腐蚀性，故其对阀芯、阀座的冲蚀破坏将更加严重。当高压调节阀处于小开度工作时，其节流口流速更快、压力更低、闪蒸破坏更严重，因此，应尽量避免尿素高压调节阀处于小开度工作，同时阀门的结构设计和材质选择还应该采取有效的反汽蚀措施。

反汽蚀结构及措施

多级节流，分担压差，相当于“孔板+单座阀+套筒阀”；
衬套阀座一体化，解决了导向衬套偶尔松脱的问题；
小孔喷射型节流，减少挠流破坏；
内件使用耐汽蚀、抗冲刷材料制造；
采用粗阀杆配大推力执行机构，以提高刚度。
针对尿液在低温下易结晶的特点，可以制成保温夹套式的尿素高压调节阀，使介质温度不致于降低到结晶点，从而保证了调节阀运行的灵活性。

结构特点

目前使用最多的高压调节阀从结构上划分主要为多级式、迷宫式和单座套筒负荷式高压调节阀等几类。从使用情况看，它们各有优势，但多级式和迷宫式高压调节阀的内部结构比较复杂，备品备件准备及更换较困难，使用维护上很不方便。针对这些情况，结合尿素－合成氨装置高压调节阀的应用特点，重庆普惠斯阀门开发了单座负荷式尿素高压调节阀。该产品具有备品备件简单、更换维修方便、使用寿命高等特点，很好地解决了上述难题。
尿素高压调节阀结构示意图

该尿素高压调节阀的结构如上图所示。它采用的是“孔板+单座阀+套筒阀”三级节流结构：

一次节流－－接管缩径（①处）
相当于孔板节流，约占总压降的10％。
二次节流－－单座节流（主节流、②处）
单座阀的结构，约占总压降的30％。
三次节流－－套筒节流（③处）
套筒结构，约占总压降的60％。

“孔板+单座阀+套筒阀”三级节流结构，将通过阀门的压降分成数个较小的压降，每个较小压降都确保其节流面最小处的压力大于饱和蒸汽压力，避免或减轻闪蒸效应对高压调节阀的破坏作用。同时用小孔喷射型结构的套筒节流件取代常规的“导向衬套＋阀座”方式，可以彻底根治导向衬套易松落的问题，小孔喷射节流结构还可以减少扰流对阀芯座的单边局部破坏作用、降低节流喑音：因为小孔喷射方式承受了阀节流压降的大部分（约60％）可以将汽蚀破坏作用由阀座迁至小孔，保护了密封面，提高了尿素高压调节阀的使用寿命，是普通高压差调节阀使用寿命的2～3倍。

应用注意事项

1. 防止高压调节阀在小开度下工作是关键，设计选型时应特别注意；
2. 在小口径、大压差场合应用时应该备好高压调节阀的节流件；
3. 尽可能选择活塞式气动执行机构来提高执行机构的输出力和刚度，确定好弹簧范围；
4. 从安全的角度考虑应选用流开型反汽蚀角形高压调节阀（底进侧出）。

主要参数

公称通径mm	6			10					15					25
阀座直径mm	3	4	6	4	5	7	8	10	6	7	8	10	12	7	8	10	12	16	20
流量系数Kv	0.04	0.1		0.1	0.4				0.4					1	1.6	2.5	4	6.3	8
		0.16	0.4	0.16		1	1.6	2.5	0.63	1	1.6	2.5	4
	0.063	0.25		0.25	0.63
公称通径mm	32			40		50		65		80		100		125		150		175
阀座直径mm	16	20	30	20	38	30	50	38	65	50	80	65	100	65	125	100	150	125	170
流量系数Kv	6.3	8	12	8	25	16	40	25	63	40	100	63	160	100	250	160	400	250	600
可调范围	Kv值<18时 R＝20：1；Kv值>18时 R＝30：1
公称压力	PN220、PN320
阀芯形式	套筒导向单座柱塞型阀芯
流量特性	直线
作用形式	气开式、气关式
法兰标准	符合GB/T4213-2008标准，可按ANSI、JIS、DIN等标准制造
工作温度	普通型-40～230℃；散热片型230～450℃；特殊订货450～600℃
执行机构	ZHA、ZHB型多弹簧气动薄膜执行机构；ZSL直行程气动活塞式执行机构
可配附件	阀门定位器、电磁阀、空气过滤减压阀、限位开关、阀位反馈装置、紧急动作装置、手轮机构等