Burocco 气动控制阀系列1000案例分析

一、产品技术参数与核心规格解析

（一）型号定义与产品定位
Burocco 气动控制阀系列 1000 为 2 路控制阀，在工业流体控制领域占据重要地位，核心参数表现出色。其通径范围覆盖 DN8、DN10、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50 ，这种小管径设计，使其能够精准适配小管径高精度流体控制场景，在对流量控制精度要求严苛的小型管道系统中发挥关键作用。
压力等级上，PN16（1.6MPa）与 PN25（2.5MPa）的配置，满足了工业管道常规压力工况，无论是一般性工业生产中的中低压管道，还是对压力要求稍高的特定工艺流程，都能可靠运行。
在材质方面，阀体采用 AISI 316（1.4408）/316L（1.4409）不锈钢，该材质符合 ASTM A240 标准，对各类腐蚀性介质具有抗腐蚀性能，可在含有酸碱等腐蚀性成分的介质环境中长期稳定工作，大大延长了阀门的使用寿命。
温度范围为 - 30℃~200℃，这意味着该阀门支持低温冷冻液与高温蒸汽等宽温域介质控制，从寒冷地区的低温管道系统，到涉及高温蒸汽传输与控制的工业场景，如热电厂蒸汽输送管道等，都能正常运行。
（二）结构设计与核心组件
阀体结构：Burocco 1000 系列气动控制阀提供直通式和角座式两种结构选择。角座式结构，其流道夹角为 90°，在 DN50 PN25 工况下，压力损失≤0.2bar ，相较于传统结构，压损降低 20%，有效减少了能量损耗，提高了系统运行效率。在铸造工艺上，DN8 - DN50 口径的阀门采用精密蜡模铸造，这种工艺使得阀门表面粗糙度 Ra≤12.5μm，表面更加光滑，减少了介质在阀体内的滞留风险，降低了杂质附着和腐蚀的可能性，进一步保障了阀门的长期稳定运行。
密封系统：阀座采用 AISI 316 不锈钢堆焊硬质合金，硬度≥HRC55，具有的耐磨性和耐冲刷性，耐冲刷寿命达 10 万次启闭，能在频繁开启和关闭的工作条件下，始终保持良好的密封性能。填料方面，标准型采用 PTFE 环，适用温度范围为 - 30℃~150℃；高温型则采用 PTFE + 石墨环，可在 150℃~200℃的高温环境下正常工作，且泄漏率≤0.1ml/min（API 598 标准），确保了阀门在不同温度工况下的密封可靠性，有效防止介质泄漏。
执行机构：执行机构提供单作用（常闭 / 常开）与双作用气动驱动两种方式，气源压力要求为 4 - 8bar，在 DN50 满行程的情况下，响应时间≤0.8 秒，能够快速准确地对控制信号做出反应，实现对流体的及时控制。在位置反馈方面，可根据实际需求选配限位开关（机械触点式）或接近传感器（感应距离 3mm），信号类型为 PNP/NPN，方便用户实时监测阀门的开关状态，确保系统运行的安全性和可靠性。
二、工业适配性与技术优势
（一）介质兼容性与工况覆盖
在工业生产中，不同的工艺流程涉及到各种各样的介质，Burocco 气动控制阀系列 1000 凭借其优质的材料和精良的设计，展现出了出色的介质兼容性和广泛的工况覆盖能力。
对于腐蚀性液体，如在化工生产中常见的 30% 盐酸（20℃）和 10% 氢氧化钠（80℃） ，阀门采用 AISI 316L 阀体，配合 PTFE 密封，符合 NACE MR0175 酸性环境标准，能够有效抵御酸碱的腐蚀，确保阀门在强腐蚀性介质中稳定运行，保障生产安全。
在涉及高温蒸汽的工况下，例如热电厂的蒸汽输送管道，180℃、1.5MPa 饱和蒸汽的环境中，316 不锈钢阀体搭配石墨增强填料，满足 ASME B16.34 压力温度等级要求，在高温高压下保持良好的密封性能，防止蒸汽泄漏，提高能源利用效率。
在食品饮料和制药等行业，对介质的卫生要求。以乳制品（50℃）、酒精溶液（75℃）等食品级介质为例，阀门采用镜面抛光阀体（Ra≤0.8μm） ，并配备 FDA 认证密封，符合 EC 1935/2004 食品接触标准，避免了对食品和药品的污染，保障了产品质量安全。
在低温领域，如液氮储存和输送系统，虽然标准温度范围为 - 30℃ - 200℃，但对于 - 196℃的低温液氮，可定制低温型阀门，采用 316L 不锈钢并搭配加长阀杆设计，符合 EN 13480-5 低温管道规范，确保在极低温环境下阀门的正常操作和密封性能。
（二）流体控制性能参数
流量特性：Burocco 气动控制阀系列 1000 的流量特性为等百分比特性（R=50:1） ，在 DN50 PN25 工况下，线性度误差≤±2%，Cv 值范围 0.5 - 35 。这种等百分比流量特性使得阀门在小开度时，流量变化较小，控制精细；在大开度时，流量变化较大，控制迅速，能够根据系统需求精准地调节流量，满足不同工况下的流量控制要求，提高系统的稳定性和可靠性。
泄漏等级：在密封性能方面，静态密封符合 ANSI B16.104 VI 级标准，即达到气泡级泄漏，动态密封泄漏率≤0.01% 额定流量。无论是在阀门关闭状态下防止介质的静态泄漏，还是在阀门开启调节过程中的动态密封，都能严格控制泄漏量，减少介质损失，保护环境，同时也确保了系统的运行效率和安全性。
启闭力矩：以 DN50 规格为例，双作用执行器启动力矩≤15N・m ，单作用弹簧复位力矩≤20N・m（气源压力 6bar） 。较小的启闭力矩意味着阀门在开启和关闭过程中所需的驱动力较小，执行机构能够更轻松地操作阀门，降低了能源消耗，同时也提高了阀门的响应速度和操作的便捷性，确保在各种工况下阀门都能及时准确地动作。
三、典型行业应用案例分析
（一）冶金行业：达涅利棒材水冷系统流量控制
1. 项目背景
在冶金行业的棒材生产过程中，穿水冷却系统对于控制钢材的金相组织和力学性能起着关键作用。某钢厂高线车间的穿水冷却系统，原使用的阀门在复杂工况下逐渐暴露出严重问题。该系统的循环水温度常年维持在 80℃，且含有 0.5% 的乳化液，这种具有一定腐蚀性和润滑性的介质，对阀门造成了双重考验。在这样的环境下运行一段时间后，原阀门的阀体出现了明显的腐蚀现象，年平均减薄量达到 0.3mm ，这不仅削弱了阀体的结构强度，还导致了介质泄漏的风险增加。同时，阀门的密封也出现了失效问题，泄漏率达到 3%，使得冷却系统的流量控制变得不稳定，进而导致钢材在冷却过程中受热不均，表面出现了诸如裂纹、麻点等缺陷，严重影响了产品质量和生产效率。
2. 解决方案
为了解决上述问题，经过详细的工况分析和产品选型，终选用了 Burocco 气动控制阀系列 1000 中的 DN40 PN25 型号。该型号阀门的阀体采用 AISI 316L（1.4409）不锈钢材质，这种材质对含有乳化液的高温循环水具有出色的抗腐蚀性能，能够有效延长阀门的使用寿命。同时，对密封系统进行了升级，采用 PTFE + 石墨环的组合，其耐温性能可达 200℃，不仅能够满足当前 80℃的工况温度要求，还具有一定的温度裕量，确保在可能出现的温度波动情况下，依然能够保持良好的密封性能。
在控制方式上，将阀门集成到 DCS 系统中，通过 4 - 20mA 信号进行控制。这种控制方式使得阀门能够根据系统的实时需求，实现冷却水流量在 0 - 100% 范围内的无级调节，且控制精度达到 ±1.5% ，有效保证了冷却系统的稳定性和可靠性。
3. 实施效果
经过一段时间的运行监测，新阀门的应用取得了显著效果。阀体的腐蚀速率得到了有效控制，降至 0.05mm / 年 ，相比原阀门降低了 83%，大大延长了阀体的使用寿命，减少了设备更换和维护的成本。密封寿命也从原来的 6 个月延长至 24 个月，提高了 3 倍，有效降低了因密封失效导致的泄漏风险，保障了冷却系统的正常运行。
在产品质量方面，钢材表面缺陷率从原来的 1.2% 降至 0.15% ，降低了 87.5%，极大地提高了产品的合格率。按照该钢厂的年产量计算，年减少废品损失达到￥120 万元，为企业带来了显著的经济效益。同时，稳定的冷却系统也提高了生产效率，进一步增强了企业的市场竞争力。
（二）纺织印染：欧本染色机染料精确计量
1. 应用需求
在纺织印染行业，染色质量直接影响着产品的市场竞争力。欧本染色机的染色工艺对染料的精确计量提出了的要求。在 60℃、含 1% 醋酸的染料溶液环境中，需要在 DN25 管径下实现 0.5L/min 的稳定流量控制。然而，原阀门的调节精度不足，误差达到 ±5% ，这导致在染色过程中，染料的添加量无法精确控制，从而使得染色后的织物出现色差问题。据统计，因色差问题导致的返工率高达 8%，这不仅增加了生产成本，还延长了生产周期，降低了生产效率。
2. 技术方案
针对上述问题，采用了 Burocco 气动控制阀系列 1000 中的 DN25 PN16 角座式阀门。该阀门的阀芯设计为等百分比特性，能够在不同的开度下，实现对流量的精确控制。同时，配合气动定位器，其精度可达 ±0.5% ，进一步提高了流量控制的准确性。
为了避免染料在阀门表面残留，影响染色质量，对阀体表面进行了电解抛光处理，使其表面粗糙度 Ra≤0.4μm ，这种光滑的表面能够有效减少染料的附着，确保染料的纯净度和染色的一致性。在密封材料的选择上，选用了 Viton 氟橡胶，这种材料具有出色的耐有机溶剂性能，能够在含有醋酸的染料溶液中长期稳定工作，保证了阀门的密封性能。
3. 性能数据
新阀门投入使用后，流量控制精度得到了显著提升，从原来的 ±5% 提升至 ±0.8% ，提高了 84%，有效减少了因流量控制不准确导致的色差问题。色差返工率也从原来的 8% 降至 1.2% ，降低了 85%，大大提高了产品的合格率，减少了返工成本。
在清洗维护方面，清洗周期从原来的每日 1 次延长至 3 日 1 次，减少了清洗次数，提高了生产效率。同时，年节约清洗剂消耗 30%，降低了生产成本，为企业带来了良好的经济效益和环境效益。
（三）医药制造：冻干机蒸汽灭菌系统
1. 工况要求
在医药制造行业，冻干机的蒸汽灭菌系统是确保药品质量安全的关键环节。某药企的冻干机腔体灭菌需要在 121℃饱和蒸汽环境下，通过 DN32 阀门实现 0.1 - 0.2MPa 的精确压力控制。然而，原阀门的响应时间大于 2 秒，这使得在灭菌过程中，蒸汽压力无法及时调整，导致灭菌温度波动较大，达到 ±5℃ 。这种较大的温度波动可能会影响灭菌效果，无法保证药品的无菌质量，存在一定的质量风险。
2. 解决方案
为了满足冻干机蒸汽灭菌系统的严格要求，选用了 Burocco 气动控制阀系列 1000 中的 DN32 PN25 直通式阀门。对执行器进行了优化，使其响应时间缩短至 0.6 秒，能够快速对压力变化做出反应，及时调整阀门开度，确保蒸汽压力的稳定。同时，集成了温度传感器（Pt100），实时反馈灭菌温度，为控制系统提供准确的数据支持，实现了对温度的精确控制。
在卫生标准方面，阀体通过了 ASME BPE 标准认证，表面粗糙度 Ra≤0.8μm ，这种光滑的表面能够有效避免颗粒污染，符合医药行业对设备的严格卫生要求。在安装和维护方面，阀门的无菌拆装时间≤5 分钟 ，能够满足 cGMP 清洁验证要求，方便了设备的维护和保养，确保了系统的正常运行。
3. 实施效果
新阀门的应用使得灭菌温度波动得到了有效控制，从原来的 ±5℃控制在 ±1℃ ，提高了 80%，保证了灭菌过程的稳定性和可靠性。F0 值（灭菌等效时间）稳定性提升了 40%，有效提高了灭菌效果，确保了药品的无菌质量。
在设备维护方面，阀门的无菌拆装时间短，满足了 cGMP 清洁验证要求，方便了设备的日常维护和保养。这不仅提高了设备的运行效率，还降低了因维护不当导致的设备故障风险，为药企的生产提供了有力保障。
四、选型指南与安装维护规范
（一）选型匹配原则
参数计算：在选型过程中，准确计算流量系数至关重要。流量系数 \( C_v = \frac{Q \sqrt{\frac{G}{P_1 - P_2}}}{29.92} \) ，其中 \( Q \) 为流量（单位： \( m³/h \) ）， \( G \) 为介质比重， \( P_1 - P_2 \) 为压差（单位： \( psi \) ）。在实际计算时，需充分考虑系统的余量，预留 20% 裕量。以某化工项目为例，已知流量 \( Q = 10 m³/h \) ，介质比重 \( G = 1.2 \) ，压差 \( P_1 - P_2 = 5 psi \) ，则计算出的流量系数 \( C_v = \frac{10 \sqrt{\frac{1.2}{5}}}{29.92} \approx 0.17 \) ，考虑 20% 裕量后，实际选型时需选择 \( C_v \geq 0.17 \times (1 + 20\%) = 0.204 \) 的阀门。
对于低温工况（＜ -20℃），为避免执行机构受冷失效，需选择加长阀杆，其长度应≥150mm 。这是因为在低温环境下，普通阀杆可能会因温度过低而导致执行机构的润滑油凝固，影响阀门的正常操作。而加长阀杆可以将执行机构与低温介质隔离开来，保证执行机构的正常运行。
附件配置：在腐蚀性环境中，为确保阀门的稳定运行，建议加装空气过滤减压阀，其过滤精度应达到 5μm ，同时要求气源露点≤ -40℃。这是因为腐蚀性环境中的杂质和水分可能会对阀门的内部组件造成腐蚀，影响阀门的使用寿命。空气过滤减压阀可以有效过滤掉气源中的杂质和水分，保护阀门不受腐蚀。
在远程监控场景中，可选配 Modbus RTU 通讯模块，该模块支持阀门状态（开度、扭矩）实时采集。通过该模块，用户可以在远程监控中心实时了解阀门的工作状态，及时发现并处理问题，提高系统的运行效率和安全性。
（二）安装与维护规范
安装要求：角座式阀门需垂直安装，且流体从下至上流动，这样可以保证阀门的正常工作和良好的密封性能。直通式阀门在安装时，其前后直管段应≥5D（D 为管径），这是为了保证流体在进入阀门前和离开阀门后能够稳定流动，减少流体对阀门的冲击，提高阀门的使用寿命。
在法兰连接方面，需遵循 EN 1092-1 PN16/25 标准，螺栓预紧力按 DN50 规格 80±5N・m 均匀施加。均匀的螺栓预紧力可以确保法兰连接的密封性，防止介质泄漏。在实际安装过程中，应使用扭矩扳手按照规定的扭矩值进行紧固，确保每个螺栓的预紧力一致。
维护周期：日常维护工作应每月进行一次，主要检查气源压力是否≥4bar ，以及密封件的磨损情况，填料压缩量应≤3mm 。气源压力不足可能会导致阀门动作迟缓或无法正常工作，而密封件的磨损则可能会导致介质泄漏。通过定期检查，可以及时发现并解决这些问题，保证阀门的正常运行。
年度维护工作则需要进行压力测试，测试压力为 1.5 倍公称压力，保压 30 分钟，泄漏量应≤0.5ml 。同时，还需要更换老化的密封件。压力测试可以检验阀门的密封性能和耐压能力，确保阀门在正常工作压力下不会发生泄漏。更换老化的密封件可以保证阀门的密封性能，延长阀门的使用寿命。
Burocco 简介：
Burocco Inoxvalvole 成立于 1954 年，从创立起即一直致力于不锈钢阀门的研发，几十年来根据客户的要求，我们开发出了多种阀门， 已经被广泛应用于化学，医药，食品，钢铁，纺织等各个工业领域。 主要产品：意大利 Burocco 阀、开关阀、气动开关 阀、电磁阀、比例阀、常规阀、叠加阀、插装阀。
BUROCCO 生产的阀门有：
调节阀：
控制阀系列： 2000-2003
2/3 路控制阀，适用于稠介质
DN15-150， PN16/40， ANSI150/ANSI300
材质：铸铁 GS400-12 (GGG40)，碳钢 ASTM A216 WCB，不锈钢 AISI316（CF8M）
温度：-196℃ - 350℃
控制阀系列：800-803
2/3 路控制阀，适用于稀介质
DN15-150， PN16/40
材质：铸铁 GS400-12 (GGG40)，碳钢 ASTM A216 WCB，不锈钢 AISI316（CF8M）
温度：-30℃ - 210℃
气动控制阀系列：EURO
2 路控制球阀，适用于稀介质
DN15-50， PN16
材质：铸铁 GS400-12 (GGG40)
温度：-5℃ - 200℃
气动控制阀系列：1000
2 路控制阀
DN8-50， PN16/25
材质：不锈钢 AISI 316/316L（1.4408/1.4409）
温度：-30℃ - 200℃
气动常开 / 常闭阀 VPFL 系列
气动常开 / 常闭截止阀，材质：不锈钢 AISI 316/316L (1.4408/1.4409)
口径： DN15-200
压力等级： PN 10/16
工作温度： -30°C/+200°C
气动常开 / 常闭阀 VPFF 系列
气动常开 / 常闭角座截止阀
材质：不锈钢 AISI 316/316L (1.4408/1.4409)
口径： DN15-50 (1/2"-2")
压力等级： PN25
工作温度： -30°C/+180°C
2/3 路气动常开 / 常闭截止阀
阀体材质： 球墨铸铁 GS400-12 (GGG40)，碳钢 ASTM A216 WCB， 不锈钢 AISI 316 (CF8M)
口径： DN15-150
压力等级： PN 16/40, ANSI150/ANSI300
工作温度： -196°C/+350°C
气动常开 / 常闭截止阀 SBS/S - SBS/3 系列
2/3 路气动常开 / 常闭截止阀
材质：不锈钢 AISI 316/316L (1.4408/1.4409)
口径：  DN15-200 (SBS/S), DN25-80 (SBS/3
压力等级： PN10/16 (SBS/S), PN16 (SBS/3)
工作温度： -30°C/+170°C
气动常开 / 常闭微动阀 MVP/S - MVP/FL - MVP/FF 系列
气动常开 / 常闭微动角座截止阀
材质：不锈钢 AISI 316L (1.4409)
口径： DN6-25 (1/4"-1")
压力等级： PN16
工作温度： -30°C/+180°C
球阀 VSP - VSL 系列
2/3/4/5 路球阀，材质：不锈钢 AISI 316L (1.4404)
口径： DN10-100 (2 vie), DN10-50 (3/4/5 vie)
压力等级： PN16/25/40, PN200 (2 vie DN10-32)
工作温度： -25°C/+170°C
执行方式： 手动，气动，电动
Burocco 简介：
Burocco Inoxvalvole 于 1954 年成立，自创立伊始，便专注投身于不锈钢阀门的研发工作。在长达数十年的发展历程中，Burocco 始终紧密围绕客户需求，持续创新，成功开发出种类繁多的阀门产品。这些产品凭借性能和可靠的质量，被广泛应用于化学、医药、食品、钢铁、纺织等多个工业领域，赢得了众多客户的信赖与赞誉。
Burocco 的主要产品涵盖意大利 Burocco 阀、开关阀、气动开关阀、电磁阀、比例阀、常规阀、叠加阀以及插装阀等。在控制阀领域，Burocco 更是成果丰硕，拥有多个系列的优质产品，如控制阀系列 2000 - 2003、800 - 803 ，气动控制阀系列 EURO、1000 等，每个系列都针对不同的工况和介质特点进行了精心设计，能够满足客户多样化的需求。
五、总结与行业应用价值
Burocco 气动控制阀系列 1000 凭借其精准的流量控制特性、出色的抗腐蚀性能以及可靠的密封结构，在冶金、纺织、医药等对流体控制精度与可靠性要求严苛的领域建立技术优势。其 DN8 - 50 通径覆盖中小管径需求，PN16/25 压力等级适配主流工业管道，通过标准化选型与规范安装，可实现介质流量、压力的精准调控，有效降低泄漏风险与维护成本，成为流程工业自动化控制的关键基础设备。