调节阀计算和选择应用程序设计.doc

调节阀计算和选择应用程序设计 发送图片到手机，此主题相关图片如下： 调节阀计算和选择应用程序设计 中国石化总公司上海石油化工专科学校????刘恩国 [ 摘要 ] 本文在研究国内正在推荐使用的 IED 和 ISA 调节阀选择计算方法的基础上 . 设计了一个汉化软件包 , 由计算机选择调节阀流量特性 , 计算局部阻力损失、调节阀上压降、 阀阻比 和流量系数。并自动圆整、选择调节阀口径，进而对相对行程，可调比及允许压差进行验算。软件包用 IBM-BASIC 编程。备有两种 C 值计算模式和两种计量单位供选择。可大大提高工作效率。 在过程控制中，调节阀作为自动调节系统的终端执行装置，越来越受到工程技术人员的重视。因为调节阀选得合理与否，会直接关系到调节系统的调节品质，进而影响产品质量。 调节阀的选择和计算包括四方面内容：一是调节阀流量特性选择；二是流量系数 C （简称 C 值，下同）的计算；三是流量系数圆整和口径选择四是相对行程，可调比和允许压差原验算。 流量特性选择主要依据被控对象，干扰以及控制要求确定。 C 值计算主要由工艺条件、系统结构及调节阀结构特性来确定。 C 值圆整 和口径 选择目前一般是由计算所得 C 值向系列 值勤上*，以选择合适的口径。最后校验一下相对征程，可调比和所选阀之允许太差是否合格，以保证所造口径既满足最大流量，也满足最小流量。其中， C 值计算是影响调节阀口径选择的决定性因素。 C 值的计算，以往用得较多的有平均压力法，压缩系数校正法、 阀前阀 后重复法等。随着高压力恢复阀的迅速发展和扩大使用，加之工艺条件强化，使更多调节阀在大压有效期下投运。而以往几种方法因没有考虑调节阀压力恢复特性，误差较大，已不适应自控设计的要求。目前，国内正在推广应用国际电工委员会（ IEC ）推荐的调节阀口径计算方法。化工部已有相应的设计规定颁布。 由于这种方法明确了阻塞流概念，引入了与临界条件、 阀结构 有关的计算系数和修正系数，提高了计算精度。 但刀使计算 工作量大大增加，与老方法相比，要查的参数和修正系数增多，从而使选择计算一个调节阀所化时间是直接费用方法的许多倍。这就使得这种先进而精确的计算方法之推广受到影响。 随着微机应用的日益普及，调节阀选择和计算完全可以利用计算机时行辅助设计，从而大大提高工程技术人员的工作效率。为此，笔者编制了调节调流量特性选择和 C 值计算应用程序包。其中， C 值计算采用 IEC 推荐的公式见表一、表二。 表 一????????????????主要公式一览表 ?? 发送图片到手机，此主题相关图片如下：　表二?????????????? 辅助公式一览表 发送图片到手机，此主题相关图片如下： 序号 名称 条件 公式 符号 说明 1 雷诺数 直管段 upload=gif]UploadFile/2004-3/2004317141314277.gif[/UPLOAD]或 ReD =353.7x10 3 Q/D V ω D Q V 流体在管流速 [ m/s ] 管径 [ mm ] 流体体积流量 [ m3/h] 运动粘度 [ cst ] 2 阀前阀 后阻力损失 Σ△P1— 阀前阻力 损失 Σ△P2—阀后阻力损失 发送图片到手机，此主题相关图片如下： λ L D Ni ξi 直管段摩擦阻力系数 直管段长度 [ m] 管径 [ mm] 局部阻力部件数量 局部阻力部件系数 3 计算最大流量所对应 阀阻比 调节阀上下游有恒压点的对象 S Q = θ max =1+N 2 (1-S N ) N SN △h Σ△PN 流量放大倍数 正常流量下 阀阻比 流量从 θ N 增大到 θmax 时风机或离心泵出口压力降低值 对应正常流量系统总压降 调节阀装在风机或离心泵出口阀下游有恒压点的对象 发送图片到手机，此主题相关图片如下： 4 流量系数放大倍数 ?? [UPLOAD=gif]2004-3/20043171415479.gif[/upload m 流量系数放大倍数 5 计算最大流量系数 正常流量法 Cmax = m · C N C n 正常流量对应的流量系数 6 低雷诺数修正 ReD 3500 C ′ =C/F R C ′ C FR 修正后 C 值 计算所得 C 值 低雷诺数修正系数 7 管件形状修正 液体 阻塞流 C ′ =C/F L R FP FLP XT XTP Y,YP 管形修正系数 压力恢复与管形组合修正系数