气动调节阀的技术要求
气动调节阀的技术要求
阀门关键词：电力专用调节阀 气动调节阀 技术要求
1 基本误差
调节阀的基本误差应不超过表1中规定的基本误差限，基本误差用调节阀额定行程的百分数表示。弹簧压力范围在20kPa～100 kPa、40 kPa～200 kPa、60 kPa～300 kPa以外的调节阀及切断型调节阀免于试验。
2 回差
调节阀的回差应不超过表1规定。回差用调节阀额定行程的百分数表示。不带定位器及弹簧压力范围在20kPa～100 kPa、40 kPa～200 kPa、60 kPa～300 kPa以外的调节阀及切断型调节阀免于试验。
X1 | X2 | X3 |
X1------泄漏等级如表2所示Ⅰ～Ⅵ；
X2------试验介质。G为空气或氮气，L为水；
X3------试验程序1或2。
表2
泄漏等级 | 试验介质 | 试验程序 | 最大阀座泄漏量 |
Ⅰ | 由用户与制造厂商定 | ||
Ⅱ | L或G | 1 | 5×10-3×阀额定容量 |
Ⅲ | L或G | 1 | 10-3×阀额定容量 |
Ⅳ | L | 1或2 | 10-4×阀额定容量 |
G | 1 | ||
Ⅳ-S1 | L | 1或2 | 5×10-6×阀额定容量 |
G | 1 | ||
Ⅴ | L | 2 | 1.8×10-7×△p×D(L/h) |
Ⅵ | G | 1 | 3×10-3×△p×（表3规定的泄漏率系数） |
注1：△p以kPa为单位。 注2：D为阀座直径，以mm为单位 注3：对于可压缩流体，阀额定容量为体积流量时，是指在绝对压力为101.325kPa和绝对温度为273K或288K的标准状态下的测定值。 | |||
表3
阀座直径/mm | 泄漏量 | |
mL/min | 每分钟气泡数 | |
25 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 | 0.15 0.30 0.45 0.60 0.90 1.70 4.00 6.75 11.1 16.0 21.6 28.4 | 1 2 3 4 6 11 27 45 -- -- -- -- |
注1：每分钟气泡数是在用外径6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入水下5mm～10mm深度的条件下测量所得，所用管子的管端表面应光滑、无倒角和毛刺。 注2：如果阀座直径与表列值之一相差2mm以上，则泄漏率系数可在假设泄漏率系数与阀座直径的平方成正比的情况下通过内推法取得。 | ||
6.5在计算确定泄漏量的允许值时，阀的确定容量应按GB/T 17213.2规定的方法计算（表4所列）。
表4
液体介质 | 应用条件 | |
△p＜F2L(p1-FFpv) | △p≥F2L(p1-FFpv) | |
Q1=0.1FLKv［(p1-FFpv)/（ρ/ρ0）］1/2 | ||
气体介质 | 应用条件 | |
X＜Fγ*XT | X≥Fγ*XT | |
Qg=0.28(X) 1/2Yp1Kv | Qg=0.19(XT) 1/2Yp1Kv | |
表中： Q1-------液体流量，m3/h； Qg-------标准状态下的气体流量，m3/h； Kv--------额定流量系数 FL--------无附接管件控制阀的液体压力恢复系数，无量纲； FF-----液体临界压力比系数，（规定温度范围内水的FF=0.96），无量纲； pv-----入口温度下液体蒸汽的绝对压力，（规定温度范围内水的pv+=2.34），kPa； X-------压差与入口绝对压力之比（△p/ p1），无量纲； Y-----膨胀系数，Y=1-X/（3 XT），（当X＞Fγ*XT+时：Y取值0.667），无量纲； Fγ----比热比系数，（规定温度范围内空气的Fγ=1）无量纲； XT----阻塞流条件下无附接管件控制阀的压差比系数，无量纲； p1----阀前绝对压力，kPa； p2----阀后绝对压力，kPa； △p ----阀前后压差，kPa； t------试验介质温度，取20℃； G------- 气体比重，空气=1； ρ/ρ0-----相对密度（规定温度范围内的水ρ/ρ0=1）。 | ||
6 填料函及其他连接处的密封性
调节阀的填料函及其他连接处应保证在1.1倍公称压力下无渗漏现象。特殊用途调节阀的试验压力值由制造厂和用户（订购方）商定。
7 气室的密封性
气动执行机构的气室应保证气密。在额定气源压力下，5min内薄膜气室内的压力下降不得大于2.5 kPa；气缸各气室内的压力下降不得大于5 kPa。
8 耐压强度
调节阀应以1.5倍公称压力的试验压力进行不少于3min的耐压强度试验，试验期间不应有肉眼可见的渗漏。
9 额定流量系数
调节阀额定流量系数的数值由制造厂规定，调节阀额定流量系数的实测值与规定值的偏差应不超过规定值±10%。当额定流量系数Kv≤5时，应不超过规定值的±20%。
10 固有流量特性
制造厂应以图或表的形式规定Kv＞1的各种规格、型式和节流组件结构的调节型调节阀的固有流量特性。在列表表示时，应该说明相对行程h=0.05，0.1，0.2，随后以0.1递增，直至1.0的特定流量系数Kv，制造厂也可以提出除上述行程外的流量系数。
10.1 直线流量特性的斜率偏差
在相对行程h=0.1～0.9之间，任意两相邻流量系数测量值与实测额定流量系数的比值应符合表5的规定。
表5
相对行程 | h=0.1～0.8 | h＞0.8 |
Kvn- Kvn-1/Kvmax | 7%～13% | 3%～15% |
表中： Kvn-----第n点的流量系数； Kvn-1-----n-1点的流量系数； h-----相对行程 Kvmax-----最大开度时的实测额定流量系数。 | ||
10.2 等百分比流量特性的斜率偏差
在相对行程h=0.1～0.9之间，任意两相邻流量系数测量值的十进对数（lg）差值应符合表6的规定。
表6
可调比R | lg Kvn- lg Kvn-1 | ||||
h=0.2～0.8 | h＜0.2 | h＞0.8 | |||
斜率偏差为±30% | 斜率偏差为 | +80% | 斜率偏差为 | +30% | |
-30% | -80% | ||||
10 25 30 50 100 | 0.13～0.07 0.18～0.10 0.19～0.10 0.22～0.12 0.26～0.14 | 0.18～0.07 0.25～0.10 0.26～0.10 0.30～0.12 0.36～0.14 | 0.13～0.02 0.18～0.03 0.19～0.03 0.22～0.03 0.26～0.04 | ||
10.3 其他流量特性的偏差
各类调节阀的固有流量特性为非直线等百分比特性时，其流量特性可按下列斜率偏差或流量系数偏差规定其允许偏差。
a)斜率偏差
在相对行程h=0.1～0.9之间实测的相邻两点的流量特性的斜率的允许偏差为对应的固有流量特性斜率的0.5～2倍。
b) 流量系数偏差
在相对行程h=0.1～0.9之间，铬相对行程h的实测流量系数与制造厂在流量特性中规定值的偏差不应超过±10（1/Φ）0.2%。
11 耐工作振动性能
调节阀应进行振动频率为10Hz～55 Hz，位移幅值为0.15mm和振动频率应为55Hz～150Hz，加速度幅值为20m/s2的正弦扫频振动试验，并在谐振频率上进行30min的耐振试验。试验后调节阀的基本误差、回差、气室密封性和填料函及其他连接处的密封性仍应符合笨标准要求。
12 动作寿命
a) 调节阀在规定条件下以加速动作进行寿命实验，试验后其基本误差、回差、气室密封性和填料函及其他连接处的密封性仍应符合笨标准要求。
b) 各类调节阀动作次数可由下列数系2 500，4 000，10 000，20 000，40 000，100 000，160 000次；
c) 对PN≤6.4MPa，DN≤300mm配有气动薄膜执行机构、聚四氟乙烯成型填料，非弹性密封的各类调节型调节阀，其动作寿命次数不得低于10万次；
d) 特殊用途调节阀的动作寿命，可由制造厂与用户商定。
13 外观
调节阀的启动执行机构和阀的外表应涂漆或其他涂料，不锈钢和铜的阀可不涂漆。表面涂层应光洁、完好，不得有剥落、碰伤及斑痕等缺点，紧固件不得有松动、损失等现象。阀上应有标尺行程指针或其他阀位标志。
14 节阀噪声的预测
调节阀制造厂应对产品在使用时由于气体动力流或液体动力流流经调节阀时产生的噪声进行预测计算。预测的结果应能使产品在使用时所产生的噪声
符合相关规定，预测的方法参见GB/T 17213.15及GB/T 17213.16。
15 其他
对于防火、防腐、高压等危险场合使用的各类调节阀，可以规定其他相应的技术要求。
表1
项 目 | 不带定位器 | 带定位器 | ||||||||||
A | B | C | D | E | A | B | C | D | E | |||
基本误差限 | ±15 | ±10 | ±8 | ±8 | ±8 | ±4 | ±2.5 | ±2.0 | ±1.5 | ±1.5 | ||
回差 | -- | -- | -- | -- | -- | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | ||
死区 | 8 | 6 | 6 | 6 | 6 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.6 | ||
始终点偏差 | 气开 | 始点 | ±6.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±2.5 | ±2.5 | ±2.5 | ±2.5 | ±2.5 |
终点 | -- | -- | -- | -- | -- | |||||||
气关 | 始点 | -- | -- | -- | -- | -- | ||||||
终点 | ±6.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±4.0 | |||||||
额定行程偏差 | 调节型 （金属密封） | +6 | +4 | +4 | +4 | +4 | +2.5 | +2.5 | +2.5 | +2.5 | +2.5 | |
调节型 弹性密封） 切断型 | 实测行程大于额定行程 | |||||||||||
注1：A类适用于特殊密封填料和特殊密封型式的调节阀；E类适用于带纯聚四氟乙烯填料的一般单、双座调节阀；B、C、D类适用于各种特殊结构型式和特殊用途的调节阀。 注2：表中数值是相对于额定行程的百分数。 | ||||||||||||
5 额定行程偏差
3 死区
调节阀的死区应不超过表1规定。死区用调节阀输入信号量程的百分数表示。4弹簧压力范围在20kPa～100 kPa、40 kPa～200 kPa、60kPa～300 kPa以外的调节阀及切断型调节阀免于试验。
4 始终点偏差
当气动执行机构中的输入信号为上、下限值时，气开式调节阀的始点偏差和气关式调节阀的终点偏差应不超过表1的规定。始终点偏差用调节阀的额定行程的百分数表示。切断型调节阀免于试验。