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樂控儀表（杭州）有限公司
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電子式電動溫度調節閥的泄漏量計算與失效分析
2021-1-4 閱讀(3649)
一、VI級閥泄漏量計算與調節閥泄漏失效分析：
電子式電動溫度調節閥是流體管道、化工儀器儀表裝備等系統中關健控制元件，起到降壓降噪、調節流量/壓力/溫度、或截斷流體運輸等重要作用。泄漏是引起調節閃失效的主要因素之一，也是引發裝備系統故障或事故的主要因素之一。工業系統中，每年因閥門泄漏造成的能源損失、設備故障、或事故等占據較大的比重。
管道系統中，閥座泄漏過大會導致物料大量流失，不同開充下閥座泄漏量（或流量）過小又會降低物流輸送的效率，故閥座泄漏的控制對管網系統的運行至關重要。
現有行業標準中，對按壓差（高壓差）進行的閥座泄漏測試描述較少，多數企業以0.35MPa空氣或水進行測試，VI級泄漏量調節閥高壓差氣體介質閥座泄漏量測試無依據，口徑大于NPS17的調節閥VI級閥座泄漏無指標。調節閥的可靠性研究一直備受關注，但如機械循環/啟閉動作測試、高低溫循環等之后的調節閥閥座泄漏失效研究相對較少。針對上述問題，本文從VI級泄漏量調節閥的NPS16以上大口徑閥座泄漏量計算、啟閉動作后閥座泄漏失效分析等方面進行討論與研究。
二、大口徑VI級調節閥閥座泄漏量計算與分析：
目前，電子式電動溫度調節閥采用閥座泄漏率指示依據中，IEC50523-4、ANSIFC170-2等標準運用較為普遍。閥座泄漏測試中，以水為介質，測試壓力為0.35MPa或閥設計壓差，泄漏等級I級-IV級的泄漏量介紹較為詳細。以空氣或氮氣為介質時，多數標準均采用0.35MPa或（0.3-0.4MPa）測試壓力的測試方法與泄漏量指標，僅有IEC60523標準中有描述了按設計壓差進行V級泄漏量的計算方法（僅限層流、調節閥出品端通大氣，且環境溫度在10-30℃之間，該換算不能用于實際工況）。對于VI泄漏率調節閥的閥座泄漏指標限制為口徑NPS16及以下，氣體介質試驗壓力限制為0.35MPa，已不能滿足產品發展（大口徑、低泄漏、高可靠性等方向）和使用要求。
近年來，以氣體為試驗介質的VI有泄漏率大口徑（NPS16以上）調節閥，尤其是控制球閥的使用比較常見。當控制閥處于關閉狀態，通過閥座泄漏的介質流量即為閥座泄漏量為前提，根據流量計算公式Q=л*d2/4*V（Q為介質流量，d為閥座內徑，V為流速），其于相同測試溫度范圍、相同結構、相似材質、相同測試壓差條件下，介質通過閥座泄漏流速近似相同的理論條件下，可以得出閥座泄漏量計算方法。以上是樂控儀表（杭州）有限公司多年來結合現場各類工況分析總結技術分享。
