![DL/T 5054-2016 火力发电厂汽水管道设计规范](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/484/37428484/b_37428484.jpg)
5.9 调节阀
5.9.1 调节阀的计算应符合现行国家标准《电站调节阀》GB/T 10869以及《气动调节阀》GB/T4213的规定。
5.9.2 调节阀的流量系数CV值与KV值应符合下列规定:
1 CV值与KV值的关系可由下式确定:
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式中:CV——在调节阀某给定行程,阀两端压差为ΔP为1 lb/in2,介质为40℉~100℉清水时,每分钟流经调节阀的体积数(USgal/min);
KV——在调节阀某给定行程,阀两端压差为ΔP为100kPa,介质为5℃~40℃清水时,每小时流经调节阀的体积数(m3/h)。
2 额定流量系数Kvmax或Cvmax为调节阀在全开状态时的流量系数,应根据调节阀型式在该阀型的流量系数标准系列中选择适当的Kvmax,其选择条件应符合下列规定:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_77.jpg?sign=1739251372-NmFdkYxf2MCNAFk40SioqKkzSzLBbOWw-0-1bdbced0690e2f6cb57304538ced553e)
在选择Kvmax时,宜使小于或等于85%。
5.9.3 调节阀流量和流量系数的计算应符合下列规定:
1 液体非阻塞紊流时,即调节阀两端压差ΔP小于ΔPS时,调节阀流量应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_79.jpg?sign=1739251372-t2DmkgyYMfn6Oof9XQFgyKWMfK0Sa7gB-0-8d771735b1d76fc3feefc050b185f348)
式中:QL——调节阀液体流量(m3/h);
ΔP——调节阀前后压差(MPa);
ΔPS——调节阀阻塞流压差(MPa);
γ——相对密度,规定温度范围内的水可取值1;
FL——流体压力恢复系数,阀门厂通过试验获得,按照表5.9.3的规定选取;
FF——流体临界压力比系数;
PV——介质在入口温度下得饱和蒸汽压力(MPa);
PC——热力学临界压力,对于水PC取22.5MPa。
表5.9.3 调节阀特性数据表
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_80.jpg?sign=1739251372-lgYwqOPGUZ7mGx1K1OQ9Un5QZCz5E0Zx-0-7c95eecfc39b083587d1acd16b35e3f0)
注:FL值在阀全开时测得。FL与阀的阀芯形状、阀体结构、阀内液流流向有关。
FL值越大的阀,允许承受的压差越大,抗闪蒸、汽蚀的能力也越强。
2 液体阻塞紊流时,即当调节阀两端压差ΔP大于等于ΔPS时,调节阀流量应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_81.jpg?sign=1739251372-FQWL9u4QFCebpYHbPpHgNwrbQzjXC4e0-0-36ecf8477631718fca827928a73d332c)
3 蒸汽为亚临界流动,即当ΔP小于时,调节阀流量应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_83.jpg?sign=1739251372-dgOzccf0moOp4MonfSV8uLIrZJ8XGHhq-0-25e282ed8a874ab75f82f29955b78d94)
式中:Qs——调节阀蒸汽流量(kg/h);
P1——调节阀前绝对压力(MPa);
P2——调节阀后绝对压力(MPa);
Tsh——蒸汽过热温度(℃)。
4 蒸汽为临界流动,即当ΔP大于或等于时,调节阀流量应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_85.jpg?sign=1739251372-R0Bi9GqxmWGYcO9toUy37mwvsxhhFAtW-0-17960dcb5c0a436d88dd032ba69fd322)
5.9.4 调节阀管路系统中的闪蒸与汽蚀应按以下方法判定:
1 当调节阀两端压差ΔP小于ΔpC时,不会发生闪蒸和汽蚀,初始闪蒸压差应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_86.jpg?sign=1739251372-YuZJCR8gVz4hveTuDCqjUTpO2GR6aoxi-0-12786cb5749d06145dc369a6435c0e13)
式中:ΔpC——初始闪蒸压差;
KC——初始闪蒸系数,阀门厂通过试验获得,可按表5.9.3的规定选择。
2 当调节阀两端压差ΔP大于或等于ΔpC时,且小于Δps时,开始逐步产生闪蒸现象;
3 当调节阀两端压差ΔP大于或等于Δps时,且P2小于或等于PV,闪蒸现象加剧严重,但不产生汽蚀现象;
4 当调节阀两端压差ΔP大于或等于Δps时,且P2大于PV,将产生汽蚀现象。
5.9.5 调节阀前后压差ΔP的计算应符合下列规定:
1 宜选择调节阀前、后最接近的两个压力基本稳定的装置或设备作为系统的计算范围;
2 可按最大工况流量和式5.9.5-1计算系统中除调节阀外的各局部阻力而引起压力损失的总和∑ΔPf,即管道、弯头、节流装置、热交换器、手动阀等局部阻力上的压力损失之和,但不包括设备间的位差和静压差。
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_87.jpg?sign=1739251372-cRWcCYB1lQIVfmfmA92eQEUJbuwRPUqA-0-da91619342c598804844bc90622b715f)
式中:∑ΔPf——系统中除调节阀外的各局部阻力而引起压力损失的总和(MPa);
ξf——管道总阻力系数;
V——管内介质流速(m/s);
γ——管内介质重度(N/m3);
g——重力加速度(m/s2)。
3 若管路系统中介质的动力源由调节阀两端压差确定后再确定,则按系统具体情况和调节要求选定调的压降分配比S,S值选定范围为0.3~0.6,宜选0.5左右,则调节阀全开时两端压差ΔP应按下列公式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_88.jpg?sign=1739251372-Kq4ForkphKt5dGAF0zLxrboN4r55Y14T-0-10fb60c2b4e8a1f92c6f528b1e3f944c)
4 对于系统设备中背压有波动的场合,考虑到背压的波动会影响阀上压差的变化,计算压差时还应增加系统设备中背压的5%~10%,并应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_89.jpg?sign=1739251372-RfhHaXgxVOkitvjFKKwZBCbyre9kVr9K-0-056cf8960840959bc353e21d4b5de859)
式中:Pb——系统背压(MPa)。
5 如系统总阻力损失按∑ΔPf与调节阀两端压差ΔP确定,则系统动力源总扬程应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_90.jpg?sign=1739251372-89LaF5Dy7cnbVtRE5bWJv3ky8Axh1FW1-0-082132abca8b78384cc4631f06e00ea1)
式中:H——系统动力源总扬程(MPa);
Pq——系统前绝对压力(MPa);
PH——系统前、后高程压差(MPa)。
6 若系统动力源总扬程已确定,则调节阀两端压差按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_91.jpg?sign=1739251372-ncvL0kByoGdwP24XXfwOUunDm2XkBLzA-0-93fdf855de62d31ce86b8cb9d54b7699)
7 若系统动中无动力源时,系统的总压差只与系统的起始压力和终点压力有关,则调节阀两端压差应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_92.jpg?sign=1739251372-hUfnZuwPJzig5wCOgdBWeORQAp54Myy0-0-233d74fcf4e42667a4a4b590d91cb4eb)
5.9.6 调节阀可调比验算应符合下列规定:
1 调节阀的Kvmax值选定后,调节阀的实际可调比RO应按式5.9.6-1计算,实际可调比RO大于3即满足要求;
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_93.jpg?sign=1739251372-c36CoyvjFH1h1D2tu8hgOs9SVI9Nfem3-0-3041e1d80ec6af9b258db859743d661e)
2 调节阀压降分配比在调节阀Kvmax值选定后,应按下式进行修正:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_94.jpg?sign=1739251372-jvQVoWDALgzgoXhYZsaMhtOxmSvzLfd4-0-d4b6f07795cd3bbbb6e3a8adad7073f0)
式中:S——实际调节阀压降分配比;
P总——系统总压差(MPa);
Kvmax——调节阀额定流量系数;
KV——调节阀计算流量系数。
5.9.7 调节阀开度验算应符合下列规定:
1 调节阀开度应根据计算得Kv值及已被选定的额定Kvmax和调节阀流量特性进行验证;
2 最大流量时阀开度不应超过90%,调节阀相对开度应按下列公式计算:
1)固有直线流量特性调节阀应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_95.jpg?sign=1739251372-X6gpJ1FMTm9moYskQc1sEA8WJERMFDjF-0-5151ea5a89b5d5a2fad7c718a14e3607)
2)固有等百分比流量特性调节阀应按下式计算:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/1F869D/19825686108874106/epubprivate/OEBPS/Images/txt005_96.jpg?sign=1739251372-AipLzYVV9rIQ0Xij1rUuNP62Bad32O6l-0-3d0c3bf2d1aa0f892b81374c4540b5a2)
式中:l——调节阀的行程(mm);
Lmax——调节阀的最大行程(mm)。