減壓閥流量系數C的計算

 

                    減壓閥流量系數C的計算
                     上海申弘閥門有限公司

之前介紹組合式減壓閥產品檢驗報告，現在介紹減壓閥流量系數C的計算流量系數C的計算
    流量系數c可按K。或Cv來計算，N．的合適值見表1-17，它取決于所選系數和壓力的測量單位。

1.8.9不可壓縮流體的數據評估程序
1.8. 9.1非阻塞流
    非阻塞流的不可壓縮流體的基本流量方程式為：
    Q—NI FRFPC√：票
    對于無附接管件的閥，FP =1，并且在紊流條件下Fiz—l。
1.8.9.2減壓閥流量系數C的計算阻塞流
    對于阻塞流應考慮兩種情況：
    1)無附接管件
    當控制閥無附接管件時：
    Qn uci，：N,F．．c^／壓二；丟手云
    注：對無附接管件的閥，在阻塞流條件下足以產生流動的大壓差為
    △P伽。(1)一F}（pl - FF聲，）
2)帶附接管件
當控制閥帶附接管件時
Q…。。一N，F，c√孺莩廣F虧焉孚i  
  式（1-17）的通用式為

  注：對于帶附接管件的控制閥，阻塞流條件下足以產生流動的大壓差為：

8. 8.1得到的數據，代人下式計算各次流量試驗的c：

    每次流量試驗得到的3個值中，大值不應比小值大4%以上。如果差值超過此允差，應重復進行流量試驗。如果差值較大是由于空化引起的，則應在較高的入口壓力下重復試驗。
    每一行程的流量系數應是3個試驗值的算術平均值，圓整到不多于3位有效數字。
1.8.9.4液體壓力恢復系數F．．和液體壓力恢復系數和管道幾何形狀系數的復合系數FIP
的計算系數F．。和F，。．，可用1.8.8.2所獲數據和下式計算。
    1)無附接管件時
    當控制閥無附接管件時：
 
對于規定溫度范圍內的水，P，／P。
2)帶附接管件
  對于規定溫度范圍內的水，P．／P。-1并且FF =O．96.
1 8.9.5管道幾何形狀系數FP的計算
    用1.8.8.3獲得的試驗數據的平均值，按下式計算：
    旦采用1.8 8.2的標準方法確定。
1.8.9.7雷諾數系數F。的計算
    用1.8.8.5所述程序和式(1-2/1)得出的試驗數據來獲得近似c值。這個c相當于cFn，用近似c除以控制閥在同一行程上按1.8.8.1規定的試驗條件進行試驗得到的c，獲得FR。
    盡管可采用任何一種實驗者認為合適的方式使這些數據相互關聯，但是被證實能提供令人滿意的相互關系的方法都要用到控制閥雷諾數，控制閥雷諾數由式(1-26)計算


  
1.8.9.8控制閥類型修正系數F。的計算

僅在額定行程下計算Fd，減小行程會發生明顯錯誤。
對于在額定行程時C/dz≤o．016 N．。的縮徑閥內件．F。計算如下

    試驗應在R8v小于100或FR小于0.26對進行。Fd應由3次試驗的小值的平均值
確定。
1.8. 10可壓縮流體的試驗程序
    本部分對各種試驗的操作方法作了具體說明。對這些試驗所獲得的數據的評估方法
見1.8，11。
L8. 1._1藏量系數C蔚試驗程序
    f定童量系數C需要以下試驗程序。試驗數據應按1.8.11.1計算。
    1)按照表l一14的管道要求安裝無附接管件的試驗樣品。
    2)流量試驗應包括3種壓差下的流量測量。為了接近流動條件，可以假設其為不可壓
縮的．壓差比(_r=Ap/p，)應當小于或等于o．020另一種程序見1.8.10. 2 5）．
  3)應通過流量試驗確定：
  ①99%額定行程時的額定流量系數C；
  ②5% .10%.20%、30%.40%.50%.60%、70%、80%、90%和99%額定行程時的固
有流量特性（任選）。
    注：為更完整地確定固有流量特性，還可以在小于額定行程5%的行程下進行流量試驗。
    4)記錄下列數據：
    ①控制閥行程；
    ②入口壓力p，；
    ③上、下游取壓口的壓差（p一- pz）5
    ④流體入口溫度L；
    ⑤體積流量Q；
    ⑥大氣壓力；
    ⑦試驗樣品的結構描述（如：閥類型、公稱尺寸、公稱壓力、流向）。


1.8. 10. 2壓差比系數z，和JTP的試驗程序
    對于F，一1（y一1.4）的流體，z，和j．，這兩個量是壓差與入口壓力之比(△p/pj)6
但當使用F。≠1的試驗氣體時，根據式(1-36)和式(1-37)仍篚求得這兩個值。在計算XT（對給定的無附接管件的試驗樣品）和。．，（對給定的帶附接管件的試驗樣品）時，還需要大體積流量Q…（稱為阻塞流）。在固定的入口條件下-如果壓差增大而流量不再增加，這就證明是阻塞流。。，和/-TF的值應當分別按1.8.11.2和1.8.11.3進行計算。
    確定Q_ax應當采用下列試驗程序：
    1)用1.8.5.2規定的試驗段，試驗樣品的行程為99%額定1程；
    2)與試驗樣品前后的壓差一樣，只要符合阻塞流的要求[在1.8. 10.2中3）中規定]可以采用任何一種足以產生阻塞流的上游匿力。
    3)下游節流閥應處于全開位置，在預先選定的入口壓力下測量流量，并記錄入口壓力和出口壓力。本試驗確定試驗系統中試驗樣品的大壓差( pE - p:)。在相同的入口壓力下，將壓差降低到第1次試驗確定壓差的90%，進行第2次試驗。如果第2次試驗的流量與第1次試驗的流量相差不超過0.5%，那么就可將第1次試驗測得到的流量作為大流 量。否則，要在較高的入口壓力下重復此試驗。
    盡管測量流量值的誤差應不超過±2%，但是為了達到預期的度'zT的試驗重復性應優于±。．5%。這一系列試驗應在使用相同的儀表并且不改變試驗裝置的條件下連續進行。


    4)記錄下列數據：
    ①控制閥的行程；
    ②人口壓力Pi；
    ③出口壓力聲t；
    ④流體人口溫度Tl；
    ⑤體積流量Q,
    ⑥大氣壓力；
    ⑦試驗樣品的結構描述（如閥類型、公稱尺寸、公稱壓力、流向）。
    5)壓差比系數。。和。，，及流量系數c的替代試驗程序
    如果試驗室無法用上述程序確定zt值，可采用此替代試驗程序。

    至少應有一個試驗點( YC)．滿足(YC)．≥。．97(YC)。的要求，其中(YC)。對應于240。
    至少應有一個試驗點( YC)。滿足(YC)n≤0.83( YC)。的要求。
    樣品的z．應從YC=O. 667(YC)。的曲線處獲取。
    如果采用此法，應加以說明。


1.8. 10.3管道幾何形狀系數F，的試驗程序
    上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥管道幾何形狀系數F，修正帶附接管件閥的流量系數C-系數F。是在同樣工作條件下
試驗時，帶附接管件閥的C與無附接管件閥的額定C之比：
    為了獲得此系數，用要求的閥和附接管件的組合作為試驗樣品．按照1.8. 10.1進行流
量試驗，以確定試驗段的管道直徑。如，DN100的閥裝在附接漸縮管和漸擴管的DN150的
管線上，應按DN150管線來確定取壓口的位置。
    數據評估見1.8. 11.4。
1.8. 10.4雷諾數系數FR的試驗程序
    為了確定雷諾數系數F。的值，應通過試驗閥產生非紊流。在使用可壓縮流體時，如果
c。值用c。表示時小于o．5，用K.表示時小于0 43．只能非常典型地產生這種條件。
    當使用l 8. 10.2列出的程序時，對于特定的控制閥，即使I≥zt，但測得的氣體流量數
值依然在增加，即不存在阻塞流，則認為存在非紊流條件。
    力了獲得這種非紊流，試驗樣品人口壓力應小于：
    單位是bar，但不會低于2 bar（壓力）。
    確定F。的值要用無附接管件的閥安裝在標準試驗段進行流量試驗。在每個選定閥行
程下通過改變人口壓力進行足夠次數的試驗，以覆蓋從紊流到層流的整個范圍。
    數據計算見1.8. 11.5。
1.8. 10.5控制閥類型修正系數Fd的試驗程序
    控制閥類型修正系數F。主要考慮閥內件幾何形狀對雷諾數的影響。它被定義為特定
流路的水利直徑與總流路面積等效圓直徑之比。
    控制閥類型修正系數F。應在所需行程下測量。其值僅能在采用1. 11.8.5所述試驗
程序達到*層流的條件下測量。
    *層流被定義為√瓦／FR保持恒定，允差范圍在±5%的條件(通常ReV值低于50)。
    數據計算見1.8. 11.6。


1.8. 10.6小流量閥內件的試驗程序
    流量系數c小于o．。5(c，)或。．043( K.)的閥內件被定義為小流量閥內件。要保證小
流量閥內件的流量系數是在*紊流狀態下的流量系數，入口壓力p．應該不小于下式給
出的值：
  
    這里出口壓力小于o．3p，。應使用1.8.5.2的試驗段，試驗樣品的額定行程為99%，
保持入口壓力不變，改變出口壓力獲得3個不同的流量。
    數據計算見1.8. 11.7。
1.8. 11可壓縮流體的數據評估程序
    可壓縮流體的基本流量方程式為：
    Q—IXrqFPCPiy√云磊    ‘1-33’
    (1—34)
式中：y=i- 3Fi
式中：F，一7／1.4。
    對無附接管件閥的流量試驗，FP -l。
    對于處理不同于空氣的氣體的控制閥，z的極限值（即FVzt）應當在FVzT項中修正口在任何一種計算方程式或者與Y的關系式中，盡管實際壓差比比較大，z的值仍667持在這個極限以內。實際上，Y值的范圍可以從壓差很小時的將近l到阻塞流時的0.667(。一F，zl)。


1 8. 11.1流量系數C的計算
    流量系數C可用C..或K.來計算。壓力的測量單位。

  在每個試驗點取得的3個值中，大值不應比小值大4%。如果差值超過允許偏差則該點試驗應重復進行。各行程的流量系數應是3個試驗值的算術平均值．圓整到不多于3位有效數字。如果用空氣作為試驗介質，則Fv=1,M=28.97 kg/kmol且z-i。



1.8. 11.4管道幾何形狀系數FP的計算
    用1. 8.10.3獲得的平均值計算FP。
    如果用空氣作為試驗介質，則M=28. 97 kg/km。I。
1.8.11.5可壓縮流體的雷諾數系數F。的計算
    用1·8. 10.4所述程序獲得的試驗數據，用式(1-39)獲得近似的Coc近似等于CFR，用近似的c除以在同一行程上的標準試驗條件下確定的試驗控制閥c的試驗值，獲得FR。盡管數據與使用的任何一種試驗方法都有關聯，但是與采用控制閥雷諾數相關的試驗方法被證實是令人滿意的，控制閥雷諾數由式( 1-26)計算，這里的Fd由1.8.11.6計算。
1.8- 11.6控制閥類型修正系數Fd的計算
    用1.8- 10.1獲得的數據，用適用的式(1-27)或式(1-28)計算Fd值。
1.8. 11.7小流量閥內件的流量系數C的計算
    用1.8. 10.6獲得的數據，用式(1-40)計算c并對三個不同流量計算結果進行平均：
1.8. 12 12附錄A(規范性附錄)標明取壓口恰當位置的各種試驗樣品典型實例與本產品相關論文：減壓閥裂紋檢修