第1章 概述 1
1.1控制阀在工业生产过程控制中的作用 1
1.1.1控制系统的基本组成 1
1.1.2控制阀在控制系统中的作用 2
1.2控制阀的发展展望 3
1.2.1控制阀应用中存在的问题 3
1.2.2控制阀的发展趋势 3
1.3控制阀术语 5
1.3.1控制阀分类术语 5
1.3.2控制阀结构和零部件术语 8
1.3.3控制阀功能和其他术语 12
1.4控制阀型号编制 17
1.4.1型号编制方法 17
1.4.2控制阀参数 21
1.4.3控制阀系列型谱 41
第2章 控制阀结构 42
2.1控制阀的组成和分类 42
2.1.1控制阀的组成 42
2.1.2执行机构分类 42
2.1.3调节机构分类 43
2.1.4附件分类 44
2.2执行机构 44
2.2.1气动薄膜执行机构 45
2.2.2气动活塞执行机构 49
2.2.3电动执行机构 53
2.2.4液动执行机构 65
2.2.5手动执行机构 76
2.2.6自力式调节阀 78
2.3调节机构 82
2.3.1概述 82
2.3.2直行程调节机构 85
2.3.3角行程调节机构 94
2.3.4特殊结构控制阀 99
2.4控制阀其他零部件 109
2.4.1阀瓣和阀板 109
2.4.2控制阀的导向和行程转换机构 110
2.4.3控制阀的填料装置 112
2.4.4控制阀的连接 116
2.4.5控制阀内密封 117
第3章 控制阀材料 119
3.1控制阀阀体 119
3.1.1控制阀阀体的材料 119
3.1.2控制阀阀盖的材料 132
3.1.3控制阀阀体和阀盖最小壁厚 133
3.1.4耐腐蚀性材料 135
3.1.5控制阀阀杆（轴）的材料 145
3.2控制阀阀内件 146
3.2.1控制阀阀瓣和阀板的材料 146
3.2.2控制阀密封座的材料 150
3.2.3填料和润滑剂 152
3.3其他零部件 154
3.3.1焊接材料 154
3.3.2垫片 159
3.3.3紧固件 162
第4章 控制阀计算的理论基础 165
4.1控制阀工作原理 165
4.1.1基础知识 165
4.1.2流量系数计算中的有关系数 170
4.2控制阀力（矩）系统的计算 180
4.2.1执行机构输出推力（矩）的计算 180
4.2.2调节机构不平衡力（矩）的计算 184
4.2.3调节机构允许压差的计算 185
4.2.4执行机构部件的设计计算 188
4.2.5其他力矩的设计计算 199
4.3控制阀流量系数的计算 201
4.3.1概述 201
4.3.2不可压缩流体流量系数的计算 204
4.3.3可压缩流体流量系数的计算 206
4.3.4流经多级控制阀的流体流量系数计算 207
4.3.5两相流体的流量系数计算 208
4.3.6流量系数的计算 210
4.3.7计算流量系数的圆整 216
4.4控制阀流量特性 218
4.4.1控制阀的流量特性 218
4.4.2控制阀固有流量特性的实现 229
4.5控制阀噪声预估 231
4.5.1概述 231
4.5.2噪声预估 233
4.5.3噪声测定和治理噪声的措施 248
4.6计算数据的确定 259
4.6.1材料的力学性能 259
4.6.2流体的物性数据 270
第5章 控制阀的工程设计 292
5.1工程设计符号 292
5.1.1控制阀的工程设计符号 292
5.1.2控制阀工程设计符号的示例 295
5.2控制阀应用设计 296
5.2.1控制阀数据表 296
5.2.2控制阀类型的选择 296
5.2.3控制阀材料的选择 305
5.2.4控制阀泄漏等级的选择 319
5.2.5控制阀气开气关方式的选择 323
5.2.6控制阀流量特性的选择 324
5.2.7控制阀内流体流向的选择 329
5.3控制阀口径的确定 330
5.3.1数据的准备 330
5.3.2计算流量系数 331
5.3.3确定控制阀额定流量系数 341
5.3.4控制阀开度计算 345
5.3.5确定控制阀实际可调比 348
5.3.6确定控制阀压降比 350
5.4控制阀的防噪 353
5.4.1控制阀声功率噪声的估算 353
5.4.2流动噪声的估算 354
5.4.3噪声修正 355
5.4.4流速限制 356
5.5控制阀的防爆、防护和安全完整性等级 358
5.5.1防爆等级标志和设备保护级别 358
5.5.2外壳防护等级 365
5.5.3安全完整性等级 369
5.6工程应用中的问题及处理 377
5.6.1工艺提供数据不足 377
5.6.2根据控制阀开度估算流体流量 380
5.6.3多阀组合应用 383
第6章 控制阀性能对控制系统的影响 388
6.1控制系统的性能指标 388
6.1.1控制系统的时域性能指标 388
6.1.2控制系统的偏差积分性能指标 390
6.2控制阀性能对控制系统的影响 391
6.2.1执行机构性能对控制系统控制品质的影响 391
6.2.2调节机构性能对控制系统控制品质的影响 397
6.2.3压降比s的影响 400
6.3控制系统对控制阀的要求 403
6.3.1控制系统运行准则 403
6.3.2稳定运行时开环增益允许的变化范围 404
6.3.3流量控制系统 407
6.3.4液位控制系统 412
6.3.5压力控制系统 414
6.3.6温度控制系统 416
6.3.7推荐的流量特性选择 420
第7章 阀门定位器和控制阀附件 422
7.1阀门定位器的工作原理 422
7.1.1阀门定位器的工作原理 422
7.1.2阀门定位器的传递函数分析 430
7.1.3阀门定位器的功能 431
7.2阀门定位器在控制系统中的作用 432
7.2.1阀门定位器组成的串级控制系统 432
7.2.2阀门定位器应用中的注意事项 438
7.3智能阀门定位器 439
7.3.1智能阀门定位器的工作原理 439
7.3.2智能阀门定位器对控制系统性能的影响 445
7.4控制阀其他附件 447
7.4.1控制阀其他附件 447
7.4.2三断保护和快开、快关的实现 457
第8章 控制阀的试验 465
8.1控制阀主要性能指标的试验 465
8.1.1静特性试验 465
8.1.2气密性试验 468
8.1.3密封性试验 469
8.1.4泄漏量试验 470
8.1.5空载全行程时间试验 471
8.1.6绝缘性能试验 473
8.1.7耐压强度试验 473
8.1.8其他性能试验 474
8.2控制阀型式试验和检验 474
8.2.1额定流量系数和固有流量特性试验 476
8.2.2控制阀其他系数的试验 479
8.2.3工业过程控制系统用电磁阀的试验 484
8.2.4工业过程控制系统用阀门定位器的试验 488
第9章 控制阀的安装和维修 503
9.1控制阀配管和安装的考虑 503
9.1.1安全的考虑 503
9.1.2性能的考虑 504
9.1.3可操作性和可维护性的考虑 505
9.2安装施工 506
9.2.1安装施工的准备 506
9.2.2控制阀安装施工的规定 508
9.2.3控制阀安装前的检验 513
9.2.4控制阀现场调试 514
9.2.5控制阀的管理 515
9.3故障分析 516
9.3.1执行机构的故障分析 516
9.3.2调节机构的故障分析 519
9.3.3阀门定位器的故障分析 522
9.3.4气动系统常见故障 522
9.4控制阀的维护 523
9.4.1控制阀的日常维护 524
9.4.2控制阀的定期维修 525
9.4.3控制阀的预见性维修 527
9.4.4闲置控制阀的日常维护 533
9.5控制阀的其他处理 534
9.5.1控制阀流量特性的处理方法 534
9.5.2控制阀口径的处理方法 537
参考文献 539
附录A 阀门结构长度 542
A.1阀门的结构长度 542
A.2燃气调压器的结构长度 553
A.3自力式调节阀的结构长度 554
附录B Antoine常数 555
附录C 水和水蒸气热力学性能 574
C.1概述 574
C.1.1公式的结构 574
C.1.2命名法 574
C.2方程 575
C.2.1区域2和3间边界的辅助方程 575
C.2.2区域1的方程 576
C.2.3区域2的方程 578
C.2.4区域3的方程 586
C.2.5区域4的方程 587
C.2.6区域5的方程 588
C.2.7示例 590
附录D FCI 70-2-2006控制阀阀座泄漏量 591
D.1泄漏等级 591
D.2试验方法 592