自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型

自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型

 自力式调节阀主要应用在被控参数一旦调定后，不经常改变(调整)的场合，而被控参数经常改变(调整)的场合，应使用气动或电动调节阀；自力式调节阀一般应用在非腐蚀性工 艺条件下；被控参数不应超过或接近所选择的调整范围的极限值，应留有一定裕量；自力式温度调节阀一般用于温度变化比较缓慢的场合，不适用于温度急剧变化的场合；当介质温度超过140℃时，在控制管线安装隔离罐，当介质温度超过200℃时，除在控制管线安装隔离罐，还应在控制阀与执行机构之间加装散热片(不 同制造商的产品，此温度值会有所不同)；隔离罐应高于调节阀的执行机构而低于阀前后接管；对于非洁净流体，在阀前应安装过滤器，一般情况下，应将阀门倒立 安装，即控制阀在上，执行机构在下，此种安装方式可使其重心在下，有利于阀门的稳定运行。当介质温度低于80℃时，阀门可以正立安装，当介质温度高于 80℃时，则阀门必须倒立安装。

对自力式调节阀进行了介绍，并着重阐述了流量系数的计算方法，自力式调节阀的选择方法及选择时应注意的事项。减压阀选型基本的选型因素包含进口蒸汽压力、出口蒸汽压力，平均蒸汽流量、蒸汽管道口径等参数。式蒸汽减压阀的选型可以有两种简单的选型，较为精确的选型是通过计算公式或软件，得出蒸汽负载的设计Cv值。也可以依据一个简化的公式获得，有时这个Cv值会在设计院给出的数据表中体现。

每一个减压阀都有一个固有的最大Cv值，选型时，一个基本的要求就是阀门固有的最大Cv值必须涵盖要求的Cv值，而且最佳的工作范围应该保证在15%-90%之间。虽然用公式计算选型蒸汽减压阀有时有些困难。对于一些简单的应用，瓦特提供一个选型图表来帮助客户快速选型。至需要入口压力、出口压力和蒸汽流量即可。

选型图选型方法有时不够精确，而且对于一些严酷工况，对流速、噪音、振动、气蚀等就必须经过软件或公式选型复核。蒸汽减压阀本身是一种机械产品，如果流量变化超过10:1（最大流量和最小流量），则建议考虑并联减压站分程控制满足要求。而当减压比（进口压力和出口压力比）超过5:1时，建议采用串联减压站，通过逐级减压，提高减压阀寿命和稳定性。为了保证压力跟踪，蒸汽减压阀设计调节特性往往是快开型，如果对调节特性有要求的蒸汽减压阀可采用气动控制阀实现。

2 自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型的选择

自力式调节阀在自控系统中，既是可调的节流元件，又是承受一定温度、压力的容器。所以在选择时，既要考虑其适用性，又要保证安全可靠。

2.1 选择的一般原则

具体选择时，应根据被调介质的种类、性质、温度、压力及工艺要求的其他条件，遵循以下的选择原则：阀的结构形式应能满足介质温度、压力、流动性、腐蚀性、 控制范围以及严密性要求；阀的材料应能满足介质温度、压力、腐蚀性要求；阀的额定流量系数及口径应能满足工艺的流量要求；阀的允许压差应能满足现场实际压 差的要求；阀的实际使用条件应与计算选择时考虑的相一致。

2.2 材料及使用温度的选择

选择材料时，主要考虑材料的强度、硬度、耐腐蚀及高温、低温的特性，首先应满足自力式调节阀的安全可靠，其次是使用的性能、寿命和经济性。在满足使用要求 的前提下，应尽量选择便宜、易得的材料。一般情况下，阀体和阀盖可选择多种材料制造(如：灰铸铁、球墨铸铁、铸钢及铸不锈钢)。而阀内组件一般用不锈钢材 料制造。

2.3 公称压力及压差的选择

根据工艺介质的最大工作压力来选择调节阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选择，因为公称压力是在一定基准温度下依据强度条件定出。一旦工作温度超过了基准温度，其允许的最大工作压力必定低于公称压力，这一点应该引起足够的重视。除了注意选定调节阀公称压力外，在选用时，还应从推力角度出发，考虑调节阀能否正常工作的问题。用特征数值表达就是允许压差是否大于最大工作压差。因此，在选用时，要使最大工作压差小于阀的允许压差。

自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型产品特点：

自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场所工作，既方便又节约了能源。
压力分段范围细且互相交叉，调节精度高。
压力设定值在运行期间可连续设定。
对阀后压力调节，阀前压力与阀后压力之比可为10：1～10：8。
橡胶膜片式检测，执行机构测精度高、动作灵敏。
采用压力平衡机构，使调节阀反应灵敏、控制精确。                                                                          

      
自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型零件材料：

阀体：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCr18Ni12Mo2Ti 
阀芯：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti 
阀座：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti 
阀杆：1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti 
膜盖：A3、A3钢涂四氟乙烯不锈钢 
填料：丁腈、乙炳、氟、耐油橡胶 
 

                                                                                
自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型技术参数：

自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型规格重量：

自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型安装事项：

法兰标准：铸法法按BG9113-88、JB/79-94
法兰密封面型式：PN16凸面
PN40、64为凹凸、阀体为凹面
结构长度按BG12221-98
执行机构信号接口：内螺纹M16×1.5
※阀体法兰及法兰端面距离可按用户的标准制造。如：ANSI、JIS、DIN等。

2.4 自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型流量系数计算

流量系数Kv(或称流通能力)，是调节阀的重要参数。它反映流体通过调节阀的能力，亦即反映调节阀的容量。根据计算出的流量系数Kv值的大小，选择阀的额 定流量系数Kvs，就可以确定调节阀的公称通径。如果选择的额定流量系数过大，就会使调节阀经常工作在小开度的情况下，影响控制质量，引起振荡和噪音，缩 短阀的使用寿命。相反，如果选择的额定流量系数过小，则会使调节阀的开度过大，阀门超负荷运行，不能满足流量要求，容易出现事故，造成不必要的浪费。为了 合理选择调节阀的尺寸，必须正确计算调节阀的流量系数Kv值。

调节阀的额定流量系数Kvs定义：在规定条件下，即阀的两端压差为100kPa，流体密度为1g/cm3时，额定行程时流经调节阀的流量是以立方米每小时或吨每小时计的流量数。

2.4.1 液体的Kv值计算

2.4.3 气体的Kv值计算

2.4.4 蒸汽的Kv值计算

2.4.5 两相流的Kv值计算

当介质为气液两相流时，一般采用分别计算液体的Kv液和气体的Kv气值，然后相加求取调节阀总Kv值。Kv=Kv液+Kv气这种方法是基于两种介质相互独立，互不影响的观点。但实际上，随着液相和气相组成成分的变化，流体的状态趋向也不同，因此，计算出的Kv值误差较大。

2.5自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型的口径选择

2.5.1 一般的选择步骤

根据生产能力、设备负荷确定最大流量和最小流量qvmax、qvmin；根据系统特点、压力分配和管路损失，确定最大压差和最小压差Δpvmax 、Δpvmin；按流量系数计算公式，求得最大流量和最小流量时的流量系数Kvmax、Kvmin；根据求出的Kvmax，在产品样本中选取大于 Kvmax，并Kvmax的Kvs值；由计算出的Kvmax，Kvmin验算阀的开度(一般要求阀开度在10%~80%之间)；根据Kvmax、 Kvmin计算可调比R(一般要求R=Kvmax/KVmin≤30∶1)；各项计算验证合格后，根据Kvs值，确定调节阀的口径。

2.5.2 常用的选择步骤

按照qvmax及Δpvmin 计算出Kvmax；将Kvmax乘以(1.3~1.5)，求得Kvmax(根据具体情况定)；按K vmax选择Kvs (查产品样本)，应选择最靠近Kvmax且大于Kvmax的Kvs值，保证Kvmax/Kvs≤0.75，按Kvs值，确定调节阀的口径。但是应保证液体流速在2.5m/s以下，气体流速在80~100m/s以下，否则易产生噪音。

2.5.3 自力式蒸汽减压阀流量计算口径选型的选择

当介质为液体时，自力式流量调节阀的口径选择将有所不同。实际上有效压力(指调节阀节流阀板前后的压差)下的最大流量已经限制了自力式流量调节阀的流量值，所以在选择阀流量时，不能按照Kv值选择，只能按照工艺条件qvmax的大小选择流量。

根据qvmax值的大小和系统压差来选取合适的流量，然后确定Kvs值和阀的口径。选择时应注意阀前后压差应大于有效压力，还应注意阀的开度。自力式流量调节阀一般多用于液体介质的流量控制。

当介质为气体时，应保持气体的压力比较稳定。在计算时，应按Kv值选取阀的口径。自力式调节阀是一种无需外来能源，依靠被调介质自身的压力、温度、流量变化进行自动调节的节能仪表。具有测量、执行、控制的综合功能。尤其适合于在无电源无气源的场合工作。广泛应用于城市供热、供暖系统及石油、化工、冶金、电力、轻工等工业部门的自控系统。

目前，由于各种因素的影响(包括工艺条件不准确，计算公式及计算方法上的差异及实际工艺条件与计算时考虑的工艺条件不一致)，加上不可预见的因素，往往理 论上计算出的数据，选择的产品不能满足现场实际需要。选择的调节阀口径过大或过小。选择的材料及公称压力不合适，同样会造成事故和不必要的浪费。本文将就自力式调节阀通用的选择原则、选择方法、流量系数计算及选择注意事项等进行阐述。蒸汽减压阀是是一种自力式阀门，其选型要求基本与自动调节阀的选型相近。蒸汽减压阀的选型需要考虑蒸汽的通过性（体积流量）、调节特性、最大流速（噪音和振动）、调节比、最小开度等因素。