Masoneilan 87 Size指的是美国Masoneilan(现属于Baker Hughes旗下)公司87系列调节阀的具体尺寸规格。这是一款全球知名的笼式导向单座调节阀,专为要求严苛的高压差、高温、腐蚀性介质等恶劣工况设计。87系列阀门以其坚固的结构、精确的控制性能和卓越的可靠性,成为石油化工、电力、冶金等行业的首选调节阀之一。
应用场景:
在沿海某大型炼化一体化基地的催化裂化装置中,反应器进料系统需要在480°C高温、6.0MPa高压下精确控制重油流量,波动范围必须控制在±1.5%以内,任何控制偏差都可能导致催化剂失活甚至装置跳车。面对高温热应力、高压差空化腐蚀和介质结焦的三重挑战,装置工程师选择了Masoneilan 87 Size系列调节阀。通过其特殊的硬化处理阀内件和平衡式笼式结构,该阀门不仅实现了连续三年无故障运行,还将流量控制精度长期保持在±0.8%的优异水平,单是避免非计划停车就为企业节省了上千万元的潜在损失。这个案例生动展示了87 Size阀门在极端工况下解决控制精度与可靠性的核心价值。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品系列 | Masoneilan 87 Size |
制造商 | Masoneilan (Baker Hughes) |
产品类别 | 笼式导向单座调节阀 |
公称通径(Size) | 涵盖1/2" 至 16" (DN15 - DN400) 多种规格,具体尺寸需根据Cv值等选定 |
压力等级(ANSI) | Class 150 至 Class 2500,最高可达Class 4500 |
温度范围 | 标准型:-196°C 至 +593°C;特殊设计可扩展至更高范围 |
阀内件形式 | 平衡式笼式导向(降低执行机构推力要求)、非平衡式可选 |
流量特性 | 等百分比、线性、快开,可根据工艺需求定制 |
泄漏等级 | ANSI Class IV (标准金属座),最高可达Class VI (软密封) |
连接方式 | 法兰式(RF, RTJ等)、对焊式(BW) |
阀体材质 | 碳钢(WCB)、不锈钢(CF8M/316SS)、合金钢(WC6/WC9)等 |
执行机构匹配 | 可配用Masoneilan 87系列专用气动薄膜/活塞执行机构或电动执行机构 |
技术原理与创新价值:
创新点1:平衡式笼式阀芯与多级降压设计。 Masoneilan 87 Size阀门最核心的技术在于其平衡式阀芯结构。阀芯上钻有通孔,使介质压力同时作用于阀芯上下端面,大部分轴向力得以抵消。这极大地降低了驱动阀门所需的执行机构推力,使得阀门在高压差工况下仍能选用较小、更经济的执行机构。配合特有的多级降压笼(Multi-Stage Anti-Cavitation Trim),将一次大的压降分解为多次小的压降,有效抑制了空化与气蚀现象,保护了阀内件,延长了使用寿命,这是其应对高压差工况的“秘密武器”。
创新点2:高温长颈阀盖与主动散热技术。 针对高温应用,87 Size阀门提供长颈阀盖选项。这种设计不仅增加了阀杆散热面积,降低填料函温度以保护密封填料,更重要的是,它通过增加阀体与执行机构之间的热阻,防止高温热量直接传导至执行机构和定位器,确保了控制元件的长期稳定工作。在某些超高温场合,还可选配散热片或水冷夹套,展现了其设计的灵活性与对极端工况的深入理解。
创新点3:模块化设计与维保友好性。 该系列阀门采用模块化设计。阀笼、阀芯、阀座等内件组件可以作为一个整体,在不将阀体从管道上拆下的情况下进行快速更换或检修(“在线维护”能力)。这种设计显著缩短了计划检修的停机时间,降低了维护成本和劳动强度。标准化的零件尺寸也简化了备件库存管理。
应用案例与行业价值:
在西南地区一座超超临界燃煤电厂的锅炉给水控制系统中,给水调节阀需要应对270°C、30MPa以上的超高参数,对阀门的耐冲刷性和调节稳定性提出了极限要求。项目最终选用了大口径的Masoneilan 87 Size调节阀,配用特殊硬质合金阀内件和降噪笼。
在两年多的运行中,该阀门平稳应对了机组频繁的调峰负荷变化,始终保持了优于1.0%的线性控制精度。电厂热控负责人评价:“与以往使用的阀门相比,Masoneilan 87 Size阀在同样工况下的内漏率更低,阀杆振动显著减小,几乎免除了我们日常的紧填料和维护工作。它的稳定表现是我们机组实现高自动投入率和经济指标的关键一环。” 这印证了Masoneilan 87 Size在提升关键流程可靠性、保障连续安全生产和实现精细化节能运行方面的巨大行业价值。


相关产品组合方案:
一套完整的调节控制回路通常围绕核心阀门构建:
87系列执行机构(如气动薄膜式): 与87 Size阀体专为匹配设计,提供精确的推力输出和稳定的响应速度,是阀门的“肌肉”。
数字式阀门定位器(如Masoneilan SVI系列): 安装在执行机构上,接收控制系统信号,精准驱动阀门到达指定开度,并提供阀位反馈和诊断信息,是阀门的“智能大脑”。
气动/电气转换器(I/P): 如需将电流信号转换为气动信号驱动气动执行机构,该设备是必不可少的接口。
限位开关与电磁阀: 用于提供阀门全开/全关位置信号,以及在紧急情况下实现安全联锁动作(ESD)。
减压阀与空气过滤单元: 为气动执行机构提供稳定、洁净的仪表空气,是气动控制回路的“动力源保障”。
上游切断阀与下游旁路阀: 在检修调节阀时用于隔离工艺介质,是确保安全维护的必要配套阀门。
变送器与控制器(DCS/PLC): 组成完整控制回路。Masoneilan 87 Size阀门作为最终控制元件,其性能直接影响整个回路的控制品质。
安装维护与全周期支持:
安装与调试: 安装Masoneilan 87 Size阀门时,需确保管道清洁无异物,并严格按照流向箭头指示进行安装。阀门两端应提供适当的管道支撑,以减少应力。与执行机构连接时,需确保连接牢固并对中良好。调试阶段,通过定位器进行零点和满量程校准,并利用其自诊断功能检查阀门机械性能。建议在投用初期记录阀门的基准运行数据(如气源压力、行程时间、初始泄漏量等),作为未来状态维护的参照。
维护与全周期支持: 日常维护主要包括检查填料函微漏情况(允许极小渗漏以润滑阀杆)、检查气源空气质量及执行机构气密性、观察阀门运行有无异响。