【阀门标准】GBT 17213.10-2005 工业过程控制阀 第2-4部分 流通能力 固有流量特性和可调比.pdf

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1、I C S 2 3.0 6 0.01N1 6i G 黯中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9工业过程控制阀第2-4 部分:流通能力固有流量特性和可调比I n d u s t r i a l-p r o c e s s c o n t r o l v a l v e s-P a r t 2-4:F l o w c a p a c i t y-I n h e r e n t f l o w c h a r a c t e r i s t i c s a n d r a n g e a

2、b i l i t y(1 E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9,I DT)2 0 0 5-0 9-0 9发布2 0 0 6-0 4-0 1 实施中华人民共和国国 家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布G B/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 90 1i胃 G B/丁1 7 2 1 3(工业过程控制阀 分为如下部分:控制阀术语和总则(e q v I E C 6 0 5 3 4-1;1 9 8 7)流通能力安装条件下流体流量的计算公式(I E C 6 0 5 3 4-2-1:1 9

3、 9 8,I D T)流通能力试验程序(I E C 6 0 5 3 4-2-3:1 9 9 7,I D T)流通能力固有流量特性和可调比(I E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9,I D T)尺寸两通球形直通控制阀法兰端面距和两通球形角形控制阀法兰中心至法兰端面的间距 (I E C 6 0 5 3 4-3-1:2 0 0 0,I D T)尺寸角行程控制阀(蝶阀除外)的端面距(I E C 6 0 5 3 4-3-2:2 0 0 1,I D T)一尺寸对焊式两通球形直通控制阀的端距(I E C 6 0 5 3 4-3-3:1 9 9 8,I D T)检验和例行试验(I E C 6 0

4、 5 3 4-4:1 9 9 9,I D T)标志(e q v I E C 6 0 5 3 4-5:1 9 8 2)定位器与控制阀执行机构连接的 安装细节 定位器在直行程执行机构上的安装(I E C 6 0 5 3 4-6-1:1 9 9 7,I DT)定位器与控制阀 执行机构连接的 安装细节 定位器在 角行程执行机构上的安装(I E C 6 0 5 3 4-6-2:2 0 0 0,I DT)一一控制阀数据单(e q v I E C 6 0 5 3 4-7:1 9 8 9)噪声的考虑 实验室内测量空气动 力流流经 控制阀 产生的噪 声(e q v I E C 6 0 5 3 4-8-1:1 9

5、 8 6)噪声的考虑实验室内测量液动流流经控制阀产生的噪声(I E C 6 0 5 3 4-8-2:1 9 9 1,I D T)噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法(I E C 6 0 5 3 4-8-3:2 0 0 0,I D T)一一噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法(I E C 6 0 5 3 4-8-4:1 9 9 4,I D T)本部分为G B/T 1 7 2 1 3 的第 1 0 部分 本部分等同采用 I E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9 工业过程控制阀第 2 部分:流通能力第 4 节:固有流量特性和可调比(英文版)。本部分等同翻译 I E

6、C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9 为便于使用，本部分作了下列编辑性修改:a)“本标准”一词改为“G B/T 1 7 2 1 3的本部分”;b)删除国际标准的前言;c)删除规范性引用文件中I E C 6 0 5 3 4-2:1 9 7 8 和 I E C 6 0 5 3 4-2-2:1 9 8 0，用 G B/T 1 7 2 1 3.2 1 2 0 0 5 (I E C 6 0 5 3 4-2-1:1 9 8 0,I D T)取代;d)用“I g ,I n 分别代替作为对数符号的“l o g,”和“l o g,。本部分由中国机械工业联合会提出.本部分由全国工业过程测量和控制标准化技

7、术委员会第一分技术委员会归口。本部分由机械工业仪器仪表综合技术经济研究所负责起草。参加起草的单位:天津市自动化仪表四厂、上海工业自动化仪表研究所、上海 自 动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂、重庆川仪十一厂有限公司、吴忠仪表股份有限公司 本部分主要起草人:王群增、郑秋萍、王燕、冯晓升、王凌霄、范萍、陈蒙南、李元涛、高强GB/T 1 7 21 3.1 0-2 0 0 5/I E C 6 0 5 3 4-2-4;1 9 8 9工业过程控制阀第 2-4 部分:流通能力固有流量特性和可调比范围 G B/T 1 7 2 1 3 的 本部分适用于流通能力。本部分规定了如何描述典型控制阀的固有流量特性及固有

8、可调比，同时也规定了制定相关准则以遵守制造商确定的流量特性 的方法。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 G B/T 1 7 2 1 3的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分 GB/T 1 7 2 1 3.1-1 9 9 8 工业过程控制阀第 1 部分:控制阀术语和总则(I E C 6 0 5 3 4-1;1 9 8 7,M OD)GB/T 1 7 2 1 3.2-2 0 0 5 工业过程控制阀第

9、 2-1 部分;流通能力安装条件下的流体流量的计算公式(I E C 6 0 5 3 4-2-1:1 9 9 8,I D T)GB/T 1 7 2 1 3.9-2 0 0 5 工业过程控制阀第 2-3部分:流通能力试验程序(I E C 6 0 5 3 4-2-3:1 9 9 7,I DT)定义 G B/T 1 7 2 1 3.1 给出的全部定义以及下列定义适用于 G B/T 1 7 2 1 3的本部分。3.1 流f系数f l o w c o e f f i c ie n t 用于表示控制阀在规定条件下的流通能力的基本系数。目前使用的流量系数根据单位制分为 A、K，和C.。有关这些流量系 数的 详

10、细资 料见G B/T 1 7 2 1 3.1,G B/T 1 7 2 1 3.2,G B/T 1 7 2 1 3.9,3.2 额定流f*数 r a t e d f l o w c o e f f i c i e n t 额定行程下的流量系数值。3.3 相对流f#数r e l a t i v e f l o w c o e f f i c i e n t 巾 相对行程下的流量系数与额定流量系数之比。3.4 行 程 t r a v e l 截流件从关闭位置起的位移3.5GB/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/1 E C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9 额 定行 程 r a

11、 t e d t r a v e l 截流件从关闭位置到指定全开位置的位移。3.6 相对行程 r e l a t i v e t r a v e l h 某一开度时的行程与额定行程之比。3.7 固 有流f特性 i n h e re n t f l o w c h a r a c t e r i s t i c 相对流量系数(0)与对应的相对行程(h)的关系。固有流量特性与执行方式无关。3.7.1 理想固 有直线流f特性 i d e a l i n h e r e n t l i n e a r f lo w c h a r a c t e r i s t i c 相对行程(h)的等值增量产生相

12、对流量系数(。)等值增量的一种固有流量特性。其数学表达式为:中=中+n h 式 中:(D,对应于 h=0的相对流量系数;m 直线斜率3.7.2 理想固有“等百分比”流f特性 i d e a l i n h e r e n t e q u a l p e r c e n t a g e f lo w c h a r a c t e r i s t i c 相对行程(h)的等值增量产生相对流量系数(4 5)的等百分比增量的一种固有流量特性。其数学表达式为:中一$e 0 式中:。对应于h=。的相对流量系数;n-1 11 0对h的曲线图上固有等百分比流量特性的斜率。因此，当0=1 时，h=1,11=1

13、 11(1/(P),3.8 固有可调比i n h e re n t r a n g e a b i l i t y 最大流量系数与最小流量系数之比。在此范围内，规定固有流量特性的偏差不超出第 5 章指明的允许偏差。注1 一个特定控制阀的规定固有可调比只与阀的截流件和控制流量的节流孔之间的相互作用有关。控制阀安装 后此给定值可能会不适用。因此 在推导某一特定应用场合的安装后的可调比时，宜考虑诸如执行机构的定 位精确度等其他因素或附接管道的湍流流动阻力的影响。注 2:在表 1 规定的极限流量系数范围内，流量系数偏差和斜率偏差均适用于确定固有可调比。在此范围外(见 表 1)，只能采用斜率偏差确定固有

14、可调比。4 典型IN有流2%性 制造商应以图或表的形式对各种规格、V式和阀内件结构的控制阀的典型固有流量特性作出规定在用表格规定典型固有流量特性时，应该说明下列行程位置的特定流量系数:5%,1 0%,2 0%，随后以1 0%递增，直至1 0 0%(包括 1 0 0%)的额定行程(见图 1 和图 2)0制造商也可以提出除上述行程位置外的流量系数 此外，如有可能，也鼓励制造商根据3.7的定义确定特定流量特性的通俗名称，如“线性”和“等百分比”如果最大流量系数小于额定流量系数，制造商应说明能满足第 5章要求的最大流量系数(见图 2)。GB/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E C

15、6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 95 实际固有流f特性与制造商规定的固有流f特性之间的允许偏差5.1 流f系数偏差 在按照G B/T 1 7 2 1 3,9 进行流量试验时，每个试验流量系数与制造商在流量特性中规定的值的偏差应不超过士 1 0(1/0)0 Z%。如 果制造商规定的 同一行程位置时的流量系数低于或者高于表1 列出的上、下限值时，此偏差不适用于该指定行程位置流量系数(见图 3)上述关系可用于计算相对流量系数0.1。时的允许偏差。为 方便起见，表2 列出了按此关系计算出的允许偏差。袭 1 流.系数极限值流 量 系 数下 限上 限A1.2 又 1 0-(1.1 X1 0 一)d

16、K,4.3(4.0 义1 0-)d 2 一(4.7 X 1 0-)d注:d=阀的尺寸，m m(计算时其数值相当于D N)表 2 允许偏差额 定 流 量 系 数 肠相对流量系数 币允 许 偏 差%(士)0的范围下限上限50.0 51 8.20.0 4 0 90.0 5 9 11 00.11 5.80,09 4 20.1 1 62 00,21 3.80.1 7 20.2 2 73 00.31 2.70.2 6 20.3 3 84 00.41 2.00.3 5 20.4 485 00.31 1.50.4 4 30.5 5 76 00.61 1.10,5 3 30.6 6 77 00，71 0.70.

17、6 2 50.7 7 58 00.81 0.40.7 1 70.8 8 39 00.91 0.20.8 0 80.9 9 21 0 01.01 0.00.9 001.1 05.2 斜率偏差 当利用试验数据画出控制阀在规定行程增量上的固有流量特性时，其斜率应无较大的偏差。根据定义可以看出，当连接两个相邻试验点的直线的斜率偏离制造商规定的相同行程位置的流量系数之间画出的直线的斜率超过 2 倍至 1 倍或 0.5 倍至 1 倍时，就会发生较大的偏差(见图 2)e 表 1 给出的流量系数极限值不适用于斜率偏差要求(见图3),GB/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E C 6 0 5

18、3 4-2-4:1 9 8 9斜率要求内的 且 大 巾斜率实例在h-0.0 5 和h 二。I 之间 a 二最小 斜率=0.5 6 6=规定 斜串 巾(h=0.ll-m(h=0.0 5)招眠剑瑞灰契母a 0.1 0 0.20 0.3 00.5 0 0.6 0介(相 对 行 程)0.70 0_ 90 0 0.0(1 1.0 0洲恤甄试验样品的固有可调比(见 3.8)0 0 00 2 1=4 7.6符合第 5 章的最大相对流量系数 0是 1.0 0 0,最小相对流量系数。是0.0 2 1 图 1 与制造商规定的流t特性比较的球形阀样品实例GB/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E

19、C 6 0 5 3 4-2-4:1 9 8 9制造商规定的 流 t特 性0 9n0.60允差带 较大偏差斜率耍求内的最 大 中允差 带 内 的最小 巾 咖1 10(奋)认、/w/0.700 6 n J 习 0.0 1庵犷声0 5n0.40样 品 控制阅的 试 验点0_ 00乡(角喊圳鹅故释今/了 产 丁 护产0_ 20/乡斜率实例在 h=0.9 和 h=1.0 之间 a=最小斜率=0.5 b 6=规定斜率 O(h=1.0)-4 (h=0.9)二二一 0.1c=最大斜率=2 60.10犷见 放 大0 0.1 0 0.200.5 0 0.60 0.7 0 0.80 0.90 1.00h=相对行程试

20、 验 样 品 的 固 有 可 调 比(见 3.8)9 1符合第5章的最大相对流量系数 山是。9 1,最小相对流量系数仍是0.0 1.0夕 允 差 带 。一“。，)一 士 0 0.0 1)一 士“5%图2 与制造商规定的流t特性比较的角行程阀样品实例GB/T 1 7 2 1 3.1 0-2 0 0 5/I E C 6 0 5 3 4-2-4;1 9 8 95 4 24 70姐律翎匆赞布|划峨)皿稗荆李彭瞬剑鹉n曰口日月了石5通凡JZJIO ，t:1几UO六姗00nC叶00 摇喊喇舷御罕令|1;IJ刁eseseseseseewees粼盛叫娓勺0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0力(相 对行 P)!一!I!0 1 0 2 0 3 0 40 5 0 80 7 0 8 0 90 行程/(“)注:根据表 1最大C二(4.7 X 1 0-)d =4 7 0;最小C=5 图 3 5.1给出的流f 系数偏差和 5.2给 出的斜率偏差应用干 DN 1 0 0角行程阀的实例