2022活塞式调流调压阀技术导则

PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII活塞式调流调压阀技术导则目次范围 1规范性引用文件 1术语与符号 2性能及技术要求 4设计与选型 86试验 12安装调试及验收 16运行及维护 21PAGEPAGE10活塞式调流调压阀技术导则范围本导则规定了活塞式调流调压阀（DN100~DN24002.5MPa以下）的性能及技术要求，以及设计与选型、试验、安装调试及验收、运行及维护等的要求。本导则适用于输水系统和泄放水系统调流调压阀的设计选型、制造、安装、试验和运行。规范性引用文件（GB150压力容器第1部分:通用要求GB/T1047管道元件DN（公称尺寸）的定义和选用GB/T1048管道元件公称压力GB/T4213气动调流调压阀GB/T6739涂膜硬度铅笔测定法GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T9286色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T12221金属阀门结构长度GB/T12252通用阀门供货要求GB/T13927工业阀门压力试验GB/T15468水轮机基本技术条GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GB/T17241.6GB/T17241.7GB/T30832阀门流量系数和流阻系数的试验方法JB/T5223工业过程控制系统用气动长行程执行机构JB/T8219ASME锅炉和压力容器规范第VIII1GB50265-2010GB/T32808-2016阀门型号编制方法GB-T12227-2005通用阀门球墨铸铁件技术条件ISA–RP75.23–1995ConsiderationsforEvaluatingControlValveCavitationISO5211Industrialvalves—Part-turnactuatoyattachments（工业阀门 部分转向致动器附件）术语与符号术语活塞式调流调压阀PlungerControlKv值KvvalueΔP100kPa，流体重度1g/cm3（时，每小时流经调流调压阀的流量数，以m3/ht/h计。推荐汽蚀系数Recommendedcavitationfactor初生汽蚀系数Primarycavitationcoefficient当阀门发生初生空化所对应的汽蚀系数。装置汽蚀系数coefficientofthedevice考虑一定的安全余量，将临界汽蚀系数乘以安全系数得到的汽蚀系数。符号阀门符号活塞式调流调压阀的驱动方式与符号如表1所示。表1 活式流压的驱方与号阀门驱动方式手动活塞式调流调压阀电动活塞式调流调压阀气动活塞式调流调压阀液控活塞式调流调压阀压阀阀门符号型号型号编制方法按照GB/T32808-2016的规定，其中阀门类型代号为LHS。1图1 阀型号示例：LHS941X-16Q表示电动、法兰连接、直通流道、橡胶密封、公称压力PN16、阀体材质为球墨铸铁的活塞式调流调压阀。性能及技术要求一般要求、10％～1001m1m处，气噪声声压级不宜大于90dB。GB/T17219性能要求5%。GB/T139271.58000h1mm。2表2调流调压阀的整机基本误差、回差、死区及额定行程偏差（单位：%）项目电动调流调压阀液动调流调压阀基本误差±2.5±2回差1.52死区30.8额定行程偏差22.5技术要求GB/T1047和GB/T1048GB/T12221GB/T17241.6和GB/T17241.7的规定。80%。3表3阀体、端盖、曲柄、活塞、连接架等主要零部件材料要求零部件材料名称牌号标准阀体球墨铸铁QT400-15,QT450-10,QT500-7GB/T12227曲柄、连接架、连杆不锈钢或球墨铸铁ZG06Cr19Ni10或QT400-15GB/T3280或GB/T12227导轨铜合金H59-I，ZCuA110Fe3GB/T12225活塞密封圈橡胶EPDM，NBR，NRHG/T3091密封套、轴套铜合金ZCuA110Fe3，CuSn12-CGB/T12225EN1982活塞不锈钢06Cr19Ni10GB/T32801.5。活塞式调流调压阀的流道应平滑顺畅，过流断面由阀腔内的环状向出口处轴心汇合主密封应采用硬密封、软密封和软硬密封组合的双密封结构，并保证阀门在开启或调流调压阀可选用电动、液压、手动等执行机构。执行机构的输出力矩应满足阀门JB/T5223JB/T8219铸件内、外表面应进行抛丸（喷砂）8923.1-2011Sa2½6h250μmGB/T521086150μm。GB/T67392H级。涂层抗冲击性能应符合GB/T67391kg0.5m1.5kV涂层附着力应符合GB/T92861mm21.520℃～+50传动装置的输出法兰严格根据ISO5211（开；HMIHMI、Modbus，满足与上层控python设计与选型基本参数选型设计时，应根据活塞式调流调压阀在工程中的作用及布置特点，确定如下参数：（m）（m）（m）（m）（m3/s）KXK=Qx √⊿P式中，Q为项目需要流量，m3/h；⊿P为阀进出口相应压差，barSS＝⊿P／（⊿P＋⊿P管）式中，⊿P为调节阀全开时阀上压降；⊿P管为调节阀全开时，除调节阀外的系统损失总和阀装置气蚀系数σp~Q关系曲线。装置气蚀系数σpσ=𝐇𝟐+𝐇𝐀𝐓−𝐇𝐝p (𝐇𝟏−𝐇𝟐)+𝐕𝟐/𝟐𝐠H1（H2（HAT（Hd0.3m2Vg=91m/skv~开度τ临界气蚀系数σ~τ（t）选型设计CFD6相似律可按如下公式表示：

D1=D2,

=Q2 12√⊿H1 √⊿H2D2√⊿H112

D2√⊿H2式中，D为阀公称直径，m；⊿H为阀前后压差，m；Q为阀流量，m3/hCFD0.2~0.5MPa12台并100m行要求时，备用调流调压阀的台数可经过论证后适当增加。a）70%。b）20%。c）80%。d）kvτS4定。调流调压阀流量系数kvτ0.5MPa、直径大于DN1200的阀门，应通过CFD条件下运行的调流调压阀，应采取相应减轻磨蚀和腐蚀的措施。布置41.1~1.3。1.2m。3~55~10（试验模型试验1400mm80m1:5300mm。CFDGB/T3083244序号项目要求1最大流量测试满足模型机设计要求,并留有5%以上的余量2流量系数-开度测试c.3流量/压力-开度调节特性测试/求4噪声特性测试任何工况下距离阀门1m处的噪音不大于85dB5汽蚀特性测试各个工况下的汽蚀系数高于临界汽蚀系数。6振动特性测试阀门运行在全行程内,振动加速度不高于0.005g(g为重力加速度),振幅不高于4x10-5对比模型机的试验数据与CFD5%。出厂试验GB/T13927）特性曲线活塞式调流调压阀特性曲线应包括流量系数-开度曲线、流量-压差-开度曲线、汽蚀系数-流量曲线、噪声-压差-流量曲线等。（KV）流量系数-开度曲线反映阀门各个开度下的流通能力，也可以转化为流阻系数-开度曲线。试验前的准备程序宜按GB/T30832的相关规定执行，试验流程及要求如下：0.1MPa5pv0pv0KV=10×Q×V 0 KQm/hpkP（）kg/m3；ρ15kg/m3ρ/ρV 0 5HKV表5流量-开度试验记录表阀门开度（%）阀门流量流量平均值（m/3h）流量系数KV△P=100kPa△P=100kPa△P=100kPa102030405060708090100流量压差流量-压差-开度曲线反映阀门在不同压差下，流量与开度的关系。也可以读出阀门在不同压差下的最大流量值。试验流程及要求如下：a）6中；根据表6压差压差6流量压差阀门开度（%）阀门流量压差1（MPa）压差2（MPa）压差3（MPa）……102030405060708090100σcmσ=P1P）P1P2。式中，P1为阀门前绝对压力；P2为阀门后绝对压力；PV为介质的绝对气化压力；。15〜40±3℃以内，在水流达到稳流状态后开始记录数据。11-可控水源，2-上游节流阀，3-温度计，4-流量计，5-压力传感器，6-试验阀门，7-加速器，8-压力传感器，9-下游节流阀，10-汽蚀监测设备0n10%177阀门开度阀前压阀门压差（P1-P2）温度汽蚀系数（°）（kPa）（kPa）（℃）σ1020304050607080901007σ噪声压差噪声-流量曲线反映阀门不同流量值对应的噪声值。试验流程如下：8中；8压差压差8噪声压差阀门开度（%）阀门噪音（dB）压差1（MPa）压差2（MPa）压差3（MPa）……10%最大流量20%最大流量30%最大流量40%最大流量50%最大流量60%最大流量70%最大流量80%最大流量90%最大流量最大流量安装调试及验收安装前检查a）检查阀门合格证、质量证明文件、试验记录等工厂验收资料；b）阀体的密封垫、连接螺栓等应齐备，并符合相关标准要求。a）检查电气、气路、液压管路应按说明书接线图或管路图进行连接正确性；b）阀门的手柄、手轮及执行机构应操作灵活轻便、无卡涩现象；c）电动或液动的阀门检查后，传动系统应运行可靠，开闭极限位置应指示正确；d）阀门开关应动作灵活，活塞的移动应平稳线性，无倾斜、无抖动现象；e）出厂一年以上的阀门，在有条件的情况下宜按照GB/T13927的规定进行压力试验。安装32。333399检验项目检查规则技术要求出厂检验型式试验国产设备备注1.密封试验√√每台套按GB/T13927封试验、气密封试验。2.额定流量系数√√调流调压阀按照双方协商的标准完成3.压差-流量-开度关系曲线√√4.汽蚀测试试验√√5.振动测试试验√√6.开闭动作试验及调节特性试验√√（57.电气操作设备的耐压试验及绝缘性能试验√每台套（）有关规定完成；流量10%1010测量项目要求控制阀开度测量误差不得超出实际开度±1%；上游压力(P1)测量设备误差不得超出实际值的±2%；压力下降(△P)或下游压力(P2)测量设备误差不得超出实际值的±2%；流量(Q)测量设备误差不得超出实际值的±2%；介质温度(T)测量设备误差不得超出实际值的±0.5℃；55表11汽蚀测试项目及要求测量项目要求控制阀开度测量误差不得超出实际开度±1%；上游压力(P1)测量设备误差不得超出实际值的±2%；压力降(△P)或下游压力(P2)测量设备误差不得超出实际值的±2%；流量(Q)测量设备误差不得超出实际值的±2%；大气压(Hat)测量设备误差不得超出实际值的±2%；转换为绝对压力(Pa)(kPa).温度测量设备误差不得超出实际值的±0.5℃；10%的间隔开度，验收出厂验收12表12出厂检查项目及技术要求检验项目出厂检验型式试验技术要求备注1.壳体（阀体）试验√√每台套按GB/T13927度试验、密封试验、气密封试验。2.密封试验√√3（阀轴等材料√√（成4.开闭动作试验及调节特性试验√√（55.电气操作设备的耐压试验及绝缘性能试验√每台套（）有关规定完成1.5300.6MPa1.1105执行器竣工验收10运行及维护运行维护（）1（异）（）51故障排除控制精度降低的处理（）（附录A活塞式调流调压阀有关参数选择示例（资料性附录）minr DN1200Q=.5m/sQ5.0/s，Q=L=1500mAminr 253.0253.0236.0206.0上库103.0P100.0下游水池图A.0.1活塞式调流调压阀有关参数选择如下：270qr=2.45m3/s，qmax=3.5m3/sqmin=1.23m3/s。a）装置汽蚀系数计算：

σ=𝐇𝟐+𝐇𝐀𝐓−𝐇𝐝=0.086 （A1）p (𝐇𝟏−𝐇𝟐)+𝐕𝟐/𝟐𝐠230H=15.0-2.0损失=15mHT=0.0d023=3.m3/（估。b)σ=σp/k=0.086/1.2=0.072（k）c）选择几种全开状态时汽蚀系数σ＜0.072的出口型式进行比较选择。项目流量系数kX本工程对公称直径选择有两种限制工况：①要求上、下游水位在各自区间波动时，管道输水流量不低于Qmin=1.75m3/s，即对应选型工况为：∆P=∆Hmin=206.0m-106.0m-2.0m（管路损失）=98m=9.8bar，Q=qmin=1.23m3/s=4428m3/h。②当上库水位高于设计水位时，管道可以最大流量输水，即对应选型工况为：∆P=∆Hx=236.0m-106.0m-8.0m=122.0m=12.2bar,Q=qmax=3.5m3/s=12600m3/h。将以上两种限制工况的∆P、Q值分别代入下式，xK=Qx√∆P

（A2）得：kX1=1414，kX2=3607。因kX2>kX1，故公称直径由第二种限制工况确定。kv~开度ττ=80%时，kv≥kX=3607Q=qmin=1.23m3/s=4428m3/h，∆P=∆Hmax=253.0m-103.0m-2.0m=148.0m=14.8bar，kv=1151kv~ττ≥202DN400σ=0.09工况，即当Q=qmax=3.5m3/s12600m3/h，∆P=∆Hmax=253.0m-103.0m-8.0m=142.0m=14.2bar，kv=3343。kv~τσ~τkv=3343σ=0.08。c将σ=kσ=12*00=0.09H-H22530m-0.-8.损失=14mHT10.0m，Hd0.3V=887m/s12=423。d）▽安=▽min-H2=103.0m-4.23m=98.77m。附录BISA–RP75.23–1995ConsiderationsforEvaluatingControlValveCavitation汽蚀指数和阀门尺度效应（资料性附录）用于本附录的参数为汽蚀指数。

（B1）口温度下，流体的绝对汽化压力。指数仅量化运行状况，它本身并没有传递与特定应用中特定阀门的性能相同方面（例如，噪声与破坏。因此，些基准进行比较。任何特定应用的基准值显然取决于所关心的问题（例如，噪声）以及所选下基准（以下称为水平：初始汽蚀持续汽蚀初始损害阻塞汽蚀最大振动汽蚀从一个系统压力和尺寸对应的汽蚀系数调整或外推到另一个系统压力和尺2给出了可以由参考汽蚀系数R计算阀门系数v系式，可以选择R的数值作为汽蚀系数或制造商的极限值mr。vRSSE

（B2）在计算出vB1计算出的（运行工况（运行工况大于vRP必须由v通过公式计算，然后将管道汽蚀系数调整值P与（运行工况）进行比较。汽蚀的强度和水平随着B3PSE。PP aR表示参考压力。

PSE1 v(1v)R