阻塞流工况下控制阀计算和选型.pdf

第49卷 第2期 石 油 化 工 自 动 化 Vo1．49，No．2 2013年 4月 AUTOMAT10N IN PETR(CHEMICAL INDUSTRY April，2013 阻塞流工况下控制阀的计算与选型 苏菲 (中石化上海工程有限公司，上海 200120) 摘要：为了能在阻塞流工况下，对控制阀进行精确计算，着重讨论阻塞流工况的判别步骤，以及此工况下，计算阀门c值时压 差Ap的取值问题；据此判断阀门是发生闪蒸工况还是气蚀工况及相应工况下的处理措施，有利于控制阀的正确选型，供工程 设计人员参考。 关键词：阻塞流 闪蒸 气蚀 压差 中图分类号：TH135．52 文献标志码 ：B 文章编号 ：1007—7324(2013)02—0020—03 CalculationandSelectionofControlValveinChockedFlow OperatingCondition SuFei (SinopecShanghaiEngineeringCo．Ltd．，Shanghai，200120，China) Abstract：Tocalculatecontrolvalveaccuratelyinchockedflowoperatingcondition，thejudging step and determination ofdifferentialpressure value forcontrolvalveCv calculation are emphasized．Itcanbeusedtoconfirm whetherthevalveisoccurringflashingorcavitation，and totakeappropriateaction．Itisusefulforpropervalveselection，andcanbeusedasreference forengineeringdesigners． Keywords：chockedflow；flashing；cavitation；differentialpressure 在进行控制阀流量计算时，定义 为控制阀流 了阻塞流 (闪蒸)的工况，此时进行 值计算时， 量系数，它与阀门结构、阀前后压差、人 口流体密度 Ap=#2．44MPa，应该代入发生阻塞流时对应的临 和流体特性有关，为无量纲。具体计算中， — 界压降Ap 。而Ap，P1一P2—2．44MPa，导致 q q 了原先阀门的计算偏小。 N、 二 Nv／~p／p一l，其中：q是经过 由此可知，通常情况下Ap=P--pz，即控制阀 控制阀的流量；l01是控制阀阀前流体密度；N是工 阀前压力与阀后压力之差，如果阀前压力P 恒定， 程单位系数，也是无量纲；Ap是控制阀前后压差。 则Ap随着阀后压力Pz的变化而变化，z越小，则 不难看出，Ap越大，Cv值越小。但是对于发生了 Ap越大。如果Pz降低到一定的值，经过控制阀的 阻塞流工况下的控制阀的计算，以上常规的计算压 流体发生了阻塞流的情况，Ap的取值则不再等于 差Ap=p一 z的方式并不适用，会导致阀门计算 P--pz，需要重新考虑。笔者着重讨论阻塞流工 错误，并使阀门选型过小。笔者通过实例介绍阻塞 况下，阀门Cv值计算时△ 的取值问题，进一步再 流工况的判别步骤及其工况下计算压差的确定，有 判断阀门是闪蒸工况还是气蚀工况以及相应工况 利于正确的阀门选型。 下的处理措施 。 在某石化改造