GB/T 17213.10-2015 工業(yè)過程控制閥 第2-4部分:流通能力 固有流量特性和可調(diào)比介紹

GB/T 17213.10-2015《工業(yè)過程控制閥 第 2-4 部分：流通能力 固有流量特性和可調(diào)比》主要規(guī)定了典型控制閥的固有流量特性及固有可調(diào)比的描述方法，以及制訂相關(guān)準(zhǔn)則以遵守制造商確定的流量特性的方法，以下是德特森具體介紹：

一、適用范圍

適用于各種類型的工業(yè)過程控制閥。

二、固有流量特性

定義：在控制閥前后壓差恒定時(shí)，流體流經(jīng)控制閥的相對(duì)流量與閥芯位移（或閥門相對(duì)開度）之間的關(guān)系。相對(duì)流量是指控制閥在某一開度下的流量與全開時(shí)流量之比，閥芯位移或閥門相對(duì)開度則是指閥芯從關(guān)閉位置到當(dāng)前位置的行程與全開行程之比。

常見類型：

· 線性特性：相對(duì)流量與閥芯位移呈線性關(guān)系。即閥芯位移變化相同的量時(shí)，流量的變化量也相同。例如，閥芯從 0% 開到 50% 開度時(shí)，流量從 0% 增加到 50%；從 50% 開到 100% 開度時(shí)，流量也從 50% 增加到 100%。

· 等百分比特性：相對(duì)流量與閥芯位移之間呈指數(shù)關(guān)系，等百分比特性的控制閥在開度較小時(shí)，流量變化較小，隨著開度的增大，流量變化逐漸增大。比如，當(dāng)閥門開度從 10% 增加到 20% 時(shí)，流量可能從 10% 增加到 20%；而當(dāng)開度從 50% 增加到 60% 時(shí)，流量可能從 50% 增加到 70% 左右 。

· 快開特性：在閥門開度較小時(shí)，流量就迅速增加到較大值，隨后隨著開度的繼續(xù)增大，流量增加緩慢直至接近全開時(shí)達(dá)到最大值。一般用于快速開啟和關(guān)閉的場(chǎng)合，如緊急切斷閥等。

三、固有可調(diào)比

定義：控制閥所能控制的最大流量與最小流量之比，它反映了控制閥在調(diào)節(jié)流量方面的能力范圍。固有可調(diào)比是控制閥的一個(gè)重要性能指標(biāo)，通常在控制閥的設(shè)計(jì)和選型時(shí)需要考慮。

計(jì)算方法：固有可調(diào)比等于控制閥在全開時(shí)的流量系數(shù)與最小可控流量系數(shù)之比。流量系數(shù)是衡量控制閥流通能力的一個(gè)參數(shù)，它與控制閥的結(jié)構(gòu)、尺寸以及流體的性質(zhì)等因素有關(guān)。

四、確定流量特性的方法

試驗(yàn)法：通過實(shí)際的流量試驗(yàn)來確定控制閥的固有流量特性。在試驗(yàn)過程中，保持控制閥前后壓差恒定，逐步改變閥芯位移或閥門開度，測(cè)量相應(yīng)的流量值，然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制流量特性曲線，從而得到控制閥的固有流量特性。

理論計(jì)算法：基于控制閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)和流體力學(xué)原理，通過理論計(jì)算來預(yù)測(cè)控制閥的固有流量特性。這種方法需要對(duì)控制閥的內(nèi)部流道進(jìn)行詳細(xì)的建模和分析，考慮閥芯形狀、閥座結(jié)構(gòu)、流體粘性等因素對(duì)流量的影響，計(jì)算過程較為復(fù)雜，但可以在一定程度上節(jié)省試驗(yàn)成本和時(shí)間 。

五、相關(guān)準(zhǔn)則的制訂

為了確�？刂崎y在實(shí)際應(yīng)用中能夠滿足工藝過程的流量控制要求，需要根據(jù)具體的工藝條件和控制要求，制訂相關(guān)的準(zhǔn)則來選擇合適的流量特性和可調(diào)比。例如，對(duì)于一些需要精確流量控制的場(chǎng)合，如化工生產(chǎn)中的配料過程，可能需要選擇線性特性較好的控制閥，以保證流量與閥芯位移之間的線性關(guān)系，提高控制精度；而對(duì)于一些負(fù)荷變化較大的系統(tǒng)，如供熱系統(tǒng)中的流量調(diào)節(jié)，可能更適合選擇等百分比特性的控制閥，以適應(yīng)不同負(fù)荷下的流量變化需求。