5.9　調節閥

5.9.1　調節閥的計算應符合現行國家標準《電站調節閥》GB/T 10869以及《氣動調節閥》GB/T4213的規定。

5.9.2　調節閥的流量系數CV值與KV值應符合下列規定：

1　CV值與KV值的關系可由下式確定：

式中：CV——在調節閥某給定行程，閥兩端壓差為ΔP為1 lb/in2，介質為40℉～100℉清水時，每分鐘流經調節閥的體積數（USgal/min）；

KV——在調節閥某給定行程，閥兩端壓差為ΔP為100kPa，介質為5℃～40℃清水時，每小時流經調節閥的體積數（m3/h）。

2　額定流量系數Kvmax或Cvmax為調節閥在全開狀態時的流量系數，應根據調節閥型式在該閥型的流量系數標準系列中選擇適當的Kvmax，其選擇條件應符合下列規定：

在選擇Kvmax時，宜使小于或等于85％。

5.9.3　調節閥流量和流量系數的計算應符合下列規定：

1　液體非阻塞紊流時，即調節閥兩端壓差ΔP小于ΔPS時，調節閥流量應按下式計算：

式中：QL——調節閥液體流量（m3/h）；

ΔP——調節閥前后壓差（MPa）；

ΔPS——調節閥阻塞流壓差（MPa）；

γ——相對密度，規定溫度范圍內的水可取值1；

FL——流體壓力恢復系數，閥門廠通過試驗獲得，按照表5.9.3的規定選取；

FF——流體臨界壓力比系數；

PV——介質在入口溫度下得飽和蒸汽壓力（MPa）；

PC——熱力學臨界壓力，對于水PC取22.5MPa。

2　液體阻塞紊流時，即當調節閥兩端壓差ΔP大于等于ΔPS時，調節閥流量應按下式計算：

3　蒸汽為亞臨界流動，即當ΔP小于時，調節閥流量應按下式計算：

式中：Qs——調節閥蒸汽流量（kg/h）；

P1——調節閥前絕對壓力（MPa）；

P2——調節閥后絕對壓力（MPa）；

Tsh——蒸汽過熱溫度（℃）。

4　蒸汽為臨界流動，即當ΔP大于或等于時，調節閥流量應按下式計算：

5.9.4　調節閥管路系統中的閃蒸與汽蝕應按以下方法判定：

1　當調節閥兩端壓差ΔP小于ΔpC時，不會發生閃蒸和汽蝕，初始閃蒸壓差應按下式計算：

式中：ΔpC——初始閃蒸壓差；

KC——初始閃蒸系數，閥門廠通過試驗獲得，可按表5.9.3的規定選擇。

2　當調節閥兩端壓差ΔP大于或等于ΔpC時，且小于Δps時，開始逐步產生閃蒸現象；

3　當調節閥兩端壓差ΔP大于或等于Δps時，且P2小于或等于PV，閃蒸現象加劇嚴重，但不產生汽蝕現象；

4　當調節閥兩端壓差ΔP大于或等于Δps時，且P2大于PV，將產生汽蝕現象。

5.9.5　調節閥前后壓差ΔP的計算應符合下列規定：

1　宜選擇調節閥前、后最接近的兩個壓力基本穩定的裝置或設備作為系統的計算范圍；

2　可按最大工況流量和式5.9.5-1計算系統中除調節閥外的各局部阻力而引起壓力損失的總和∑ΔPf，即管道、彎頭、節流裝置、熱交換器、手動閥等局部阻力上的壓力損失之和，但不包括設備間的位差和靜壓差。

式中：∑ΔPf——系統中除調節閥外的各局部阻力而引起壓力損失的總和（MPa）；

ξf——管道總阻力系數；

V——管內介質流速（m/s）；

γ——管內介質重度（N/m3）；

g——重力加速度（m/s2）。

3　若管路系統中介質的動力源由調節閥兩端壓差確定后再確定，則按系統具體情況和調節要求選定調的壓降分配比S，S值選定范圍為0.3～0.6，宜選0.5左右，則調節閥全開時兩端壓差ΔP應按下列公式計算：

4　對于系統設備中背壓有波動的場合，考慮到背壓的波動會影響閥上壓差的變化，計算壓差時還應增加系統設備中背壓的5％～10％，并應按下式計算：

式中：Pb——系統背壓（MPa）。

5　如系統總阻力損失按∑ΔPf與調節閥兩端壓差ΔP確定，則系統動力源總揚程應按下式計算：

式中：H——系統動力源總揚程（MPa）；

Pq——系統前絕對壓力（MPa）；

PH——系統前、后高程壓差（MPa）。

6　若系統動力源總揚程已確定，則調節閥兩端壓差按下式計算：

7　若系統動中無動力源時，系統的總壓差只與系統的起始壓力和終點壓力有關，則調節閥兩端壓差應按下式計算：

5.9.6　調節閥可調比驗算應符合下列規定：

1　調節閥的Kvmax值選定后，調節閥的實際可調比RO應按式5.9.6-1計算，實際可調比RO大于3即滿足要求；

2　調節閥壓降分配比在調節閥Kvmax值選定后，應按下式進行修正：

式中：S——實際調節閥壓降分配比；

P總——系統總壓差（MPa）；

Kvmax——調節閥額定流量系數；

KV——調節閥計算流量系數。

5.9.7　調節閥開度驗算應符合下列規定：

1　調節閥開度應根據計算得Kv值及已被選定的額定Kvmax和調節閥流量特性進行驗證；

2　最大流量時閥開度不應超過90％，調節閥相對開度應按下列公式計算：

1）固有直線流量特性調節閥應按下式計算：

2）固有等百分比流量特性調節閥應按下式計算：

式中：l——調節閥的行程（mm）；

Lmax——調節閥的最大行程（mm）。