控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄露漏量计算

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1、控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄漏量计算控制阀泄漏量指在规定的试验条件下，流过控制阀的流体流量。试验条件包括执行机构推力、阀芯和阀座的压紧力、流体特性等。泄漏量等级有六级。表1-1是泄漏量等级和试验条件。表1-1泄漏量等级及试验条件泄漏等级测试介质测试程序最大阀座泄漏量I由制造方和购买方商定-3II液体或气体15×10×CR（注1和注3）-3III液体或气体110×CR（注1和注3）液体1或2-4IV10×CR（注1和注3）气体1-6IV-S1气体15×10×CR（注1和注3）V液体21.8×10-7×Δp(kPa)×D(阀座直径，mm)l/h，VI气体13×10-3×Δp(kPa)×泄

2、漏速率（见表4-46）注1：可压缩流体的体积流量，使用标准条件为：101.325kPa绝压和温度0℃或15℃；注2：等级VI表示仅用于有弹性材质阀座的控制阀；注3：阀的额定容量是测试流体（液体或气体）在额定行程和描述的测试条件下通过控制阀的流量；它与额定流量系数的应用条件判别式和计算公式是不同，见GB/T4213-2008。注4：表中，CR是控制阀的额定容量；Δp是控制阀两端最大压差；D是阀座直径。泄漏等级VI的泄漏速率见表1-2。表1-2泄漏等级VI的泄漏速率系数阀座直径DN允许泄漏速率阀座直径DN允许泄漏速率（mm）毫升/分气泡数/分（mm）毫升/分气泡数/分250.1511504.0

3、027400.3022006.7545500.45325011.1-650.60430016.0-800.90635021.6-1001.701140028.4-表中，气泡数的计数是采用IEC标准推荐的方法。它用φ6×1mm的管端光滑、无倒角或毛刺的管子垂直插入水下5~10mm深度测得的。对管道直径与表中数据的差值大于2mm时，应采用插值法获得。这是假设泄漏速率与阀座直径的平方成正比推导获得的。测试流体为液体（L）时通常采用水。测试流体为气体（G）时通常采用空气或氮气。测试流体温度通常为5~40℃。测试程序1的测试条件：测试介质压力在300~400kPa（3~4bar）表压，或如果压力低于

4、350kPa时，在用户规定的最大操作压差的±5%内。测试程序2的测试条件：测试压差在用户规定的阀两端最大操作压差的±5%内。泄漏量用代码表示为：泄漏等级、测试流体、测试程序。例如，IVG1表示泄漏等级IV，测试流体为气体（Gas），采用测试程序1进行测试时的泄漏量。泄漏量是阀全关时由于泄漏而流过控制阀的流量。根据不同的泄漏等级，泄漏量不同，一般约为最大流量的0.5~0.001%。控制阀的最小流量是控制阀可调节流量的下限，根据不同可调比，其值变化，通常为最大流量的2~4%。以气动薄膜执行机构配气开直通单座阀为例，当输入信号压力为0kPa时，流过控制阀的流量是泄漏量；当输入信号压力为20kPa

5、时，流过控制阀的流量是最小流量。需要指出，另一种控制阀泄漏量是指由于填料不能完全密封造成的外泄漏量。它与控制阀内部由于不能严密关闭造成的流体泄漏是两个不同概念。控制阀外泄漏量测试，称为密封性测试。外泄漏量与工艺过程对外部泄漏量的要求有关，例如，核工业过程中一些流体不允许向外泄漏，因此，应选用波纹管密封的控制阀或双重密封的控制阀；对有毒有害流体的应用场合，应选外泄泄漏量等级高的控制阀；一般流体，例如，水等，可选外泄漏量等级低的控制阀。控制阀的外泄漏可通过合理选择填料和填料结构来解决。控制阀的内泄漏需通过合理的阀体结构设计，合适的压紧力和选用合适的软密封垫等方法来解决。【计算例】泄漏量计算。已

6、知：直通单座控制阀。DN100；PN40；阀座直径：D=100mm；3额定流量系数C：Kv=160m/h；压差比系数：xT=0.72；液体压力恢复系数：FL=0.90。测试条件为：测试1条件：Δp=300kPa（由制造商选择）；解：测试程序1：用水作为测试介质(计算阀的额定容量)Δp3003Q=N1FPFRC=0.1×1×1×160×=277m/hρ1/ρ01测试程序1：使用空气作为测试介质(计算阀的额定容量)p1=p2+Δp=100+300=400kPa（绝压，假设出口压力100kPa，为大气）Δp300压差比：x===0.75p1400FγxT=1×0.72=0.72x1因x>FγxT

7、，但由于x不能超过FγxT，这时，膨胀系数Y：Y=1−=1−=0.6673FγxT3计算阀额定流通能力：质量流通能力：xM0.72×28.97W=N8FPCp1Y=1.1×1×160×400×0.667×=12529kg/hT1Z293×1体积流通能力：x0.723Q=N9FPCp1Y=24.6×1×160×400×0.667×=9672m/hMT1Z28.97×293×1以此,计算控制阀的最大允许阀座泄漏量：·泄漏等级