电站调节阀额定流量系数的测量-「亿威仕」

调节阀 control valve，过程控制系统中由动力操纵来调节流体流量的装置。它由执行机构和阀门组成。执行机构能按照控制系统发出的信号，改变阀门内部节流件的位置。

今天给大家带来的分享是关于电站调节阀额定流量系数测量的内容。方法适用于火力发电机组汽水系统及燃油系统用调节阀（汽轮机调速系统用调节阀不在此范围内）。

1、试验设备

1.1 流量试验装置

流量试验装置的安装按图 1。

1——压力源；2——试验段前节流阀；3——温度传感器；4——流量传感器；

5——试验阀门；6——试验段管路；7——试验段后节流阀；8——压力测点。

图 1 流量试验装置

1.2 标准试验段管路

a）标准试验段管路由阀前后的两个直管段组成，直管段应有足够的长度，以保证液体流速均匀，具体要求参见表 1。试验段管路的公称尺寸应与试验调节阀的公称尺寸一致。

表 1 标准试验管段的布置及参数

标准试验管段的布置	阀前直管段 l1	阀前取压孔距 l2	阀后取压孔距 l3	阀后直管段 l4
	≥20D	2D	6D	≥10D

b）试验段管路的内表面应无铁锈、氧化皮及任何足以引起激烈紊流的不规则形状。

c）试验段管路的中心线应对准试验阀门的入口与出口的中心线，其同轴度应符合表2的要求。

表 2 试验段管子同轴度

d）试验管路不应有收缩，入口和出口应一样。

1.3 取压孔

取压孔应按表 1 的要求和图 2 的结构设置，其孔径 d 为公称尺寸的 1/10，最小为 3mm，最大为 12mm，长度 L 为 2.5d~5d。阀前后取压孔径应相同。

图 2 取压孔示意图

1.4 压力表接点

a）压力表在任何情况下都不应插入管子内部，试验阀前后的两个压力测点的接点应当保持水平；

b）阀前测压点应距试验阀入口 2D，见表 1；

c）阀后测点应距试验阀出口 6D，见表 1。

2、流量测量

a）可以用流量孔板、电磁流量计、涡轮流量计或其他仪表测量流量，测量精度应符合 3 的规定；

b）流量计可安装在试验阀前或试验阀后，但当试验管路有泄漏和吸入空气时，安装点应能保证流量测量精度。

3、测量精度

a）流量的测量精度为 ±2%；

b）调节阀前后压差的测量精度为 ±2%；

c）试验流体的入口温度的测量精度为 ±2%；

d）阀门行程测量精度为额定行程的 ±0.5%。

4、试验介质

试验介质为 50℃~40℃ 的清洁水。

5、试验压差

调节阀前后的试验压差应在 0.035MPa~0.1MPa 范围内。为使阀后的管路充满介质和防止介质突然汽化，试验阀前压力应高于或等于表 3 所列的最小值。

表 3 阀前最小试验压力

6、额定流量系数（K_v）的计算公式（1）

式中：

K_v——额定流量系数；

Q——流量，单位为立方米每小时（m³/h）；

P——阀前、后压差，单位为兆帕（MPa）；

γ——液体密度，单位为克每立方厘米（g/cm³）（水为 1）。

7、试验方法

7.1 试验阀门应在三个不同的压差下进行试验，压差应符合 5 的规定，每次增量不少于 0.015MPa。

7.2 在下述阀门行程下分别测定流量和压差值。

a）在 100% 额定行程；

b）每隔 10% 额定行程测一次；

c）在到达最低调节点时。

7.3 将测量数据代入式（1）求得流量系数，取三次试验的算术平均值即为该阀相应的流量系数。

7.4 将额定行程时的测量数据代入式（1），取三次试验的算术平均值即为该阀的额定流量系数。

8、压力恢复系数FL的测定

8.1 使试验阀处于 100% 额定行程上，测定最大体积流量 Q_max。

8.2 阀前压力 P₁ 固定，系统后的节流阀全开，测出试验阀的最大压差。

8.3 第二次试验压差为第一次试验时最大压差的 90%，此时测出的流量与第一次最大压差下测出的流量应相差在 ±2% 范围内，则在最大压差下测出的流量为 Q_max。如超出上述范围，应取更高的阀前压力，将试验重复进行一次。

8.4 按式（2）计算 F_L。

式中：

F_L——液体压力恢复系数；

Q_max——最大体积流量，单位为立方米每小时（m³/h）

K_v——额定流量系数；

P₁——阀前压力，单位为兆帕（MPa）；

P_v——阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力，单位为兆帕（MPa）；

γ——液体密度（水为 1），单位为克每立方厘米（g/cm³）。