减压阀流量特性试验

                         减压阀流量特性试验

                         上海申弘阀门有限公司
    ①之前介绍减压阀型号编制方法，现在介绍减压阀流量特性试验试验样品
    试验样品是要求取得试验数据的任何阀或阀同渐缩管、渐扩管或其他管件的组合体。
    虽然采用实际尺寸的样品或模型，但GB/T 17213. 9-2005也允许采用缩小尺寸的试验样品进行模拟试验。为使模拟试验能取得满意的结果，要注意几个因素之间的关系，诸如*充满管道的流体在流动时的雷诺数，当可压缩性为重要因素时的马赫数以及几何相似性等。
    ②减压阀流量特性试验试验段
    试验段应由表6-6所示的两个直管段组成。连接试验样品的上、下游管段应与试验样品接头的公称通径一致。
    对于公称尺寸在DN250以下（包括DN250），压力等级在PN100以下(包括PN100)的阀，管道内径与试验样品端部实际内径的偏差应在±2%以内。对于大于DN250的阀，或压力等级大于PN100的阀，试验样品人口和出口处的内径应与连接管道的内径相匹配。
    管道内壁应无铁锈、氧化皮或其他可能引起流体过度扰动的障碍物。


    ③节流阀
    上游节流阀用来控制试验段的人口压力，下游节流阀用于试验期间的控制。这两个阀一起用来控制试验段取压口前后的压差，并使下游压力保持一个特定值。对这两个阀的型式无任何限定，只是上游阀宜经过选择且其安装位置要适肖，使之不影响流量测量的度。下游流阀的公称尺寸可大于试验样品的公称尺寸，以保证阻塞流发生在试验样品内。当用液体进行试验时，应避免在上游阀处出现汽化。
    ④流量的测量
    上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀流量测量仪表可位于试验段的上游也可位于试验段的下游。它可以是任何符合规定度的装置，并需要经常进行校准，以保持其度。流量测量仪表应用来测定时间平均流量，其度应为实际值的±2%范围以内。表6-6试验段管道要求
 注3：如果上游流体扰动是由位于不同平面上的两个串联的弯头造成的，除非使用整流导叶，否则 
    ⑤取压口
    应根据表6 6的规定在试验段管道上设置取压口，其结构如图6 3所示。当管道内流动形态不一致时，为达到所需要的测量度可能需要设置多个取压口。
    取压口直径6至少应为3 mm，但不能超过12 mm或管道公称通径的1/10（取其小者）。上、下游取压口的直径应一致。
    取压口应为圆形，其边缘应光滑，呈锐角或微带圆角，无毛刺，不形成线状边缘或其他不规则形状。
    只要能达到上述要求，可以采用任何适当的方法进行物理连接，但管道内不允许有任何管件突出。
    a)不玎压缩流体
    取压口中心线应处于水平位置，应与管道中心线成直角相交，以减少取压口处空气逗留和污物聚集的可能性。
    b)可压缩流体
    取压口中心线应处于水平位置或垂直于管道上方，并应与管道中心线成直角相交。以减小灰尘滞留的可能性。

 

 ⑥压力测量
    所有压力和压差测量的度都应达到读数的±2%。压力测量装置需要经常进行校准，以保持规定的度。

    ⑦温度测量
    流体人口温度测量的度应达到±1℃。测温探头必须经过选择，并设置在对流量测量和压力测量的影响为小的位置上。
    ⑧控制阀行程
    在任何一个特定流量试验的过程中，阀的行程偏差都应控制在额定行程的±o．5%以内。
⑨试验样品安装
每个垫片内径应进行尺寸测量和定位，以免凸出于管道乏内。  

 

3)试验度
    若采用本部分所述试验程序，对于C／d2小于或等于N：。的阀，全口径流量系数值的偏差应在±5%以内。
    4)试验流体
    ①不可压缩流体
    本试验程序使用的基本流体为5℃～40℃的水。只要试验结果不会受到不利的影响，可以使用防腐剂来防止或延迟腐蚀和防止有机物生长。
    ②可压缩流体
    本试验程序使用的基本流体是空气或其他可压缩流体。饱和蒸汽不能用作试验流体。试验过程中应防止内部结冰。
    5)不可压缩流体的试验程序
    下列条款对各种试验的操作方法作了具体说明。对这些试验所获数据的评估见不可压缩流体的数据评估。
    ①流量系数C的试验程序
    确定流量系数C要求采用以下试验程序。试验数据应按6.1.4.4(7)6)③。
    a)按照表6 6的管道要求安装无附接管件的试验样品。
    b)流量试验应在紊流、无空化区域内3个间隔较大的压差点（但不低于0.1 bar）上进
行流量测量。



建议压差是：
    a恰好在空化点以下（刚开始空化）或试验设备可获得的大值，取其中较小值(见GB/T 17213. 14)；
    b．约为a压差的50%；
    c约为a．压差的lO%。
    在阀选定行程下，通过试验段两端的取压口测量压力。
    对于流通能力很小的阀，在的压差下可能会产生非紊流。茌这种情况下应取较大的压差，以保证产生紊流，的阀小雷诺数Re。应为10。[见公式(6-15)]。
    应记录与上述压差的偏差，并说明偏差原因。
    c)为了保持液体充满试验段下游部分，并防止液体汽化，人口压力应保持等于或大于表6 7所列小值。此低人口压力取决于试验样品的液体压力恢复系数F．。如果E为未知数，就应该保守地估计一个低人口压力。
    d)应通过流量试验确定：
    a．loo%额定行程时的额定流量系数CR；
    b．5%、10%、20%、30H、10%、50%、60%、70%、80%、90%和99%额定行程时的固有流量特性（任选）。
    注：为更完整地确定固有流量特性，还可以在小于额定行程5%的行程下进行流量试验。    e)记录下列数据：
    a．控制阀行程；
    b．八口压力p，；
    。上、下游取压口的压差（p，-p。）；
    d．流体人口温度L；
    e．体积流量Q;
    f．大气压力；
    g．试验样品的结构描述（例如，阀型式、公称尺寸、公称压力、流向）。
    ②液体压力恢复系数E。和液体压力恢复系数与管道几何形状系数的
试验程序 复合系数F．。，的
    计算系数FIQma定的无附接管件试验样品）和F．。，（的带附接管件试验样品）时．需要用到大流量QmX（称之为Q流）。在入口条件不变的情况下，当增大压差不能使流量增大时就证明是阻塞流。确定Q,m.x应用下列试验程序。数据评估程序见6.1.4.4(7)6)④对F￡J和应的c的试验程序在相同的阀行程上进行。因此，在以任何一种阀行程对这两个系数进行试验时，阀应锁定在某一固定位置上。
    a)应当使用6.1.4.4(7)2)②所述的试验段，试验样品应锁定在要求位置上。
    ”下游节流阀应处于全开位置。应在预先选定的入口压力下测量流量并记录入口压力和出口压力。本试验可确定此试验系统中试验样品的大压差（户，一盘）。在相同的入口压力下，将压差降低到*次试验确定压差的9。%，进行第二次试验。如果第二次试验的流量与第～次试验的流量相差不超过2%，则可以将*次试验测得流量作为Q…。
    否则，就在一个较高的人口压力下重复整个试验过程。如果在试验系统的高人口压力下不能达到Q…．可采用以下程序。计算一个F．代替在可达到的高人口压力值和压差值下得到的流量。在报告中注明被试验控制阀的F．远大于预先计算值。
    c)记录下列数据：
    a．控制阀行程；
    b．入口压力户，；
    c．上、下游取压口的压差（声，- P2）；
    d．流体入口温度T，；
    e体积流量Q；
    f．大气压力；
    g．试验样品的结构描述（例如，阀型式、公称尺寸、公称压力、流向）。


    ③管道几何形状系数F，的试验程序
    对于带附接管件的阀，管道几何形状系数Fp可以改变阀的流量系数C。系数Fp是在相同的工作条件下试验时，带附接管件阀的C与无附接管件阀的额定C之比。为了获得此系数，用要求的阀和附接管件的组合来代替阀。将这个组合作为试验样品按照6.1.4.4(7)5)①进行流量试验，以确定试验段的管道公称尺寸。例如，DN10。阀安装在附接渐缩管和渐扩管的D\150的管线上．应按DN150管线来确定取压口的位置。
    数据评估程序见管道几何形状系数Fp的计算；


    ④液体临界压力比系数R的试验程序
    液体临界压力比系数F，只是流体与其温度的一个特性，它是阻塞流条件下明显的“缔流断面”压力与入口温度下液体的蒸汽压力之比。
    n的数值是通过对已知F,和C的试验样品进行试验来确定的。无附接管件阀的安装应符合表6 6的要求。应采用6.1.4.4(7)5)②所述获取Q。。、的试验程序并使用所关注的流体作试验流体。
    数据评估程序见液体临界压力比系数FF的计算。


    ⑤可压缩流体的雷诺数系数FR的试验程序
    为了得到雷诺数系数FR的值，应通过试验阀产生非紊流条件。这个条件要求低压差，高黏度的流体，小的C值，或这些条件的组合。除C值很小的阀之外．当进行符合6.1.4.4(7)5)①所列程序的流量试验时，紊流总是存在的，并且在这些条件下的Fn将为1．O。
    用安装在标准试验段且无附接管件的阀进行流量试验确定Fn的值。除了下述情况以外，这些试验应遵循确定C的试验程序：
    a)只要试验流体在试验阀内不产生汽化现象，试验压差可以是任意适当值；
    b)如果试验流体不是20℃±14℃的淡水，那么表6 7列出的低入口试验压力值可能不适用；
    c)试验流体应为黏度比水高很多的牛顿流体，除非仪表能够测量非常低的压差。
    在每个选定阀行程下通过改变阀的压差，进行足够次数的试验，以覆盖从紊流到层流的整个条件范围。
    数据评估程庠见6.1.4.4(7)7)④雷诺数系数FR的计算。与本产品相关论文：减压阀压力温度额定值