GB T 17213.17-2010 工业过程控制阀 第2-5部分：流通能力 流体流经级间恢复多级控制阀的计算公式.pdf

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1、ICS 23.060.40;25.040.40 N 16 GB 国家标准国不日11: /、中华人民GB/T 17213. 17一2010/IEC60534-2-5: 2003 工业过程控制阀第2-5部分:流通能力流体流经级间恢复多级控制阀的计算公式Industrial-process control valves-Part 2-5: Flow capacity-Sizing equations for f1uid f10w through multistage control valves with interstage recovery (IEC 60534-2-5: 2003 , IDT)

2、 2011-01-14发布2011-05-01实施量盘问自古f主中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 17213. 17-2010/IEC 60534-2-5:2003 目次前言.皿1 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 安装-5 符号46 不可压缩流体的计算公式5 6. 1 紊流.5 7 可压缩流体的计算公式.6 7.1 紊流8 确定修正系数-8. 1 管道几何形状系数Fp8.2 液体压力恢复系数FL或FLP8. 3 液体临界压力比系数FF 7 8.4 膨胀系数Y78.5压差比系数阶和XTP88.6 比热比系数瓦8. 7 压缩系数Z8.8 级互作用

3、系数是8. 9 再热系数r附录A(资料性附录)物理常数a . 11 附录B(资料性附录)公式计算范例u参考文献20I G/T 17213.17-201 O/IEC 60534-2-5: 2003 目U吕GB/T 17213(工业过程控制阀分为如下部分:第1部分:控制阀术语和总则CGB/T17213.1一1998，eqvIEC 60534-1:1987) 一一第2-1部分:流通能力安装条件下流体流量的计算公式CGB/T17213.2-2005 , IEC 60534-2-1: 1998 , IDT) 一一第2-3部分:流通能力试验程序CGB/T17213.9-2005 , IEC 60534-2

4、-3: 1997 ,IDT) 第2-4部分:流通能力固有流量特性和可调比CGB/T 17213. 10-2005 , IEC 60534-2-4: 1989 ,IDT) 第2-5部分:流通能力流体流经级间恢复多级控制阀的计算公式CGB/T 17213. 17-2010, IEC 60534-2-5: 2003 , IDT) 第3-1部分:尺寸两通球形直通控制间法兰端面距和两通球形角形控制阀法兰中心至法兰端面的问距CGB/T 17213. 3-2005 , IEC 60534-3-1: 2000 , IDT) 一一第3-凹-亿2部分:尺寸角行程控制阔(蝶阀除夕外卡们)的端面距(GB町/T1721

5、3.1口1一2005，IEC60534今忖-32: 2001 , IDT) 第3-3部分:尺寸对焊式两通球形直通控制阔的端距CGB/T17213. 12-2005 , IEC 60534-3-3:1998 , IDT) 一第4部分:检验和例行试验CGB/T17213.4二2005，IEC60534-4: 1999 , IDT) 第5部分:标志CGB/T 17213. 5-2008 , IEC 60534-5: 2004 , MOD) 第6-1部分:定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在直行程执行机构上的安装CGB/T 17213.6-2005 , IEC 60534-6-1: 1997

6、,IDT) 一一一第6-2部分:定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在角行程执行机构上的安装CGB/T 17213. 13-2005,IEC 60534-6-2:2000 ,IDT) 第7部分:控制阀数据单CGB/T17213. 7-1998 , eqv IEC 60534-7: 1989) 一第8部分:噪声的考虑实验室内测量空气动力流流经控制阅产生的噪声CGB/T17213.8 1998 ,eqv IEC 60534-8-1:1986) 第8-2部分:噪声的考虑实验室内测量液动流流经控制阀产生的噪声CGB/T17213.14-2005 ,IEC 60534-8-2:1991,IDT)

7、一-第8-3部分:噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法CGB/T17213. 15 2005 ,IEC 60534-8-3: 2000 ,IDT) -一第8-4部分:噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法CGB/T17213.16-2005 , IEC 60534-8-4 :1 994 , IDT) 本部分为GB/T17213的第2-5部分，标准编号为GB/T17213. 17 0 本部分等同采用IEC60534-2-5: 2003(工业过程控制间第2-5部分:流通能力流体流经级间恢复多级控制阔的计算公式)C英文版)。本部分等同翻译IEC60534亿-5:20030本标准在制

8、定时按GB/T1. 1-2000(标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则和GB/T 20000. 2-2001(标准化工作指南第2部分:采用国际标准的规则的有关规定做了如下编辑性修改:a) 删除了国际标准的前言:而且GB/T 17213.17-2010/IEC 60534号-5:2003 b) “IEC 60534的本部分“改为“GB/T17213的本部分“;c) 原引用文件的引导语按GB/T1. 1-2000的规定改成规范性引用文件的引导语;d) 用小数点“代替作为小数点的逗号“，“。本部分的附录A和附录B为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业过程测量和控制标准

9、化技术委员会(SAC/TC121)归口。本部分负责起草单位:上海工业自动化仪表研究所。本部分参加起草单位:上海仪器仪表自控系统检验测试所、上海西派埃仪表成套有限公司、天津精通控制仪表技术有限公司、上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂、宁夏银星能源股份吴忠仪表有限公司、重庆川仪十一厂有限公司、鞍山自控仪表(集团)股份有限公司。N 本部分主要起草人:王炯、陈蒙南、李明华、杨建文、范萍、高强、张世淑、王志浑。本部分为首次发布。GB/T 17213.17-201 O/IEC 60534-2-5: 2003 1 范围工业过程控制阀第2-5部分:流通能力流体流经级间恢复多级控制阀的计算公式GB/T 1

10、7213的本部分包含预测流经多级控制阔的可压缩和不可压缩流体流量的计算公式。不可压缩流体计算公式以牛顿不可压缩流体标准流体动力学方程为依据。这些公式不用于非牛顿流体、液体混合物、泥浆或液体固体输送系统。若压差/绝对人口压力比C.p/Pl)相当低，可压缩流体的特性类似于不可压缩流体。在这种条件下，可压缩流体的计算公式可以上溯到牛顿不可压缩流体的标准流体动力学方程。但当.p/Pl比值增大时会导致可压缩性效应，这就需要用合适的校正系数修改基本方程。可压缩流体的计算公式可用于气体和蒸汽，但不用于气体-液体、蒸汽-液体或气体-固体混合物之类的多相流。本标准仅适用于多级多通道控制阀和多级单通道控制阅。2

11、规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T17213的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 17213.1-1998 工业过程控制阀第1部分:控制阀术语和总则CeqvIEC 60534-1:1987) GB/T 17213. 2-2005 工业过程控制阀第2-1部分:流通能力安装条件下流体流量的计算公式CIEC60534-2-1: 1998 , IDT) GB/T 17213.9-2005

12、工业过程控制间第2-3部分:流通能力试验程序CIEC60534亿-3: 1997 , IDT) 3 术语和定义GB/T 17213. 1确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1 多级控制间multistage control valves 阀内件以间隔分为若干级的球体控制阀(见图1和图2)。所有级的孔径的几何轮廓必须类同。第二级流量系数C与第一级流量系数C的比值不得超过1.800其他级与其前一级的流量系数C的比值不得超过1.55，且必须始终保持:1:9%的允差。一般不可压缩流体的级流量系数大约相等，只有当要求较高压力降时才能分配给特定级稍小的流量系数C。3.2 间隔gap 相邻级的间距。3

13、.3 多级多通道控制阀multistage multipath control valves 阀内件具有多个以间隔分为若干级的流量通道的球体控制阅(见图1)。间隔应按下述公式计算，允差一10%+15%: 1 GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2啊5:2003O =A X 1/1 X 1. 589/(Ds)1/Z 式中: 间隔，其最小限值为4，最大限值为44，单位为毫米(rnrn);A一一-额定行程下相邻上游级节流通道总横截面积，单位为平方毫米(rnrnZ);t一一行程，单位为毫米(rnrn); D一一相邻上游级外径，单位为毫米(rnrn)。、注:此为多级阀内件的一个实例

14、。图1多级多通道阀内件3.4 多级单通道控制阔multisiage single path control valves 间隔间内件具有以间隔分为若干级的单通道的球形控制阀(见图2)。间隔宜维持在下述最小及最大限值范围内:2 最小间隔:前一级阀座直在的0.6倍;最大间隔:前一级阀座直径的1.1倍。GB/T 17213. 17-20 1 O/IEC 60534-2-5:2003 注:此为多级阀内件的一个实例。图2多级单通道间内件4 安装在单级控制阀的应用中，渐缩管或其他管件的影响可能比较显著。而对于Cvld20.01(或Kv/d20. 008 6)的多级控制闹事实上并元影响。采用本部分提出的关系

15、式计算控制阀尺寸时，都假设计算的流量系数包含A点与B点之间的全部压头损失，见图3011 A 图中:l, 一两倍管道公称通径;l2 六倍管道公称通径。流向12 B 带或不带附接管件的控制阀图3尺寸计算用参考管段3 G/T 17213. 17-2010/IEC 60534毛毛:20035 符号符号说明单位C 流量系数(Kv、Cv)各不相同(见GB/T17213. 1) (见注3)Ci |用于反复计算的假定流量系数各不相同(见GB/T17213. 1) (见注3)d 控制阀公称通径(DN)口1口1D 管道内径I mm D, 上游管道内径I mm Dz 下游管道内径i口11Do 节流孔直径m口1FF

16、液体临界压力比系数元盐纲FL 无附接管件控制阀的液体压力恢复系数元1止纲(见注3)FLP 带附接管件控制阀的液体压力恢复系数和管道几何形状系数的复合系数无盐纲(见注3)F p 管道几何形状系数元址纲F 比热比系数无盐纲b 级互作用系数无盐纲M 流体分子量kg/kmol N 数字常数(见表1)各不相同(见注1) l级数元J纲1 A点测得的人口绝对静压力(见图3)kPa或bar(见注2)户2B点测得的出口绝对静压力(见图3)kPa或bar户c绝对热力学临界压力kPa或barr 对比压力(户，/p，)无i止纲户v人口温度下液体蒸汽的绝对压力kPa或bar. p 上、下游取压口的压力差户，-pz)kP

17、a或barQ 体积流量(见注。m /h 再热系数元盐纲T, 入口绝对温度K T, 绝对热力学临界温度K T, 对比温度(T，/T，)元1过纲t, 标准条件下的绝对参比温度K w 质量流量kg/h Z l压差与人口绝对压力之比(./户，) 无茧纲XT |阻塞流条件下无附接管件控制阀的压差比系数元量纲(见注3)XTP 阻塞流条件下带附接管件控制阀的压差比系数无量纲(见注3)Y 膨胀系数元盐纲Z 压缩系数无量纲P 在户1和T，时的流体密度kg/m3 p, /Po 相对密度(对于15C的水，p, / po = 1. 0) 元盐纲Y 比热比元茧纲4 GB/T 17213.17-20 10/IEC 605

18、34号-5:2003表(续)符号说明单位E 控制阀或阀内件附接渐缩管、渐扩管或其他管件时的速度头损失系数元量纲已管件上游速度头损失系数元量纲;2 管件下游速度头损失系数元量纲;Bl 人口的伯努利系数元量纲;B2 出口的伯努利系数无量纲注1:为确定常数的单位，应使用表1给出的单位对相应的公式进行茧纲分析。注2:1 bar= 102 kPa= 105 Pa. 注3:这些值与行程有关，由制造商发布。注4:体积流量以立方米每小时为单位，由符号Q表示指的是标准条件，标准立方米每小时是在1013.25 mbar 和273K或288K下的值(见表1)。6 不可压缩流体的计算公式以下所列公式可确定控制闹不可压

19、缩流体的流量、流量系数、相关安装系数和相应工作条件的关系。流量系数可以在下列公式中选择一个合适的方程来计算。6. 1 紊流控制间在非阻塞流条件下工作时，计算流经控制阀的牛顿流体流量的公式由GB/T17213. 1的基本公式(1)导出。6. 1. 1 非阻塞紊流6. 1. 1. 1 无附接管件的非阻塞紊流应用条件:户FL2(l-FFXpv)流量系数应由式(1)确定:c=剖嘻( 1 ) 注1:数字常数N1取决于一般计算公式中使用的单位和流量系数的类型Kv或Cv。注2:元附接管件的控制阀在非阻塞紊流条件下的计算示例见附录B。6. 1. 1. 2 带附接管件的非阻塞紊流应用条件:p(FLP/Fp)2(

20、Pl-FFXv) 流量系数应由式(2)确定:E川 ( 2 ) 注:管道几何形状系数Fp见8.1.6. 1.2 阻塞紊流在阻塞流条件下，流体流经控制阀的最大流量应由下列公式计算。6. 1. 2. 1 无附接管件的阻塞紊流应用条件:二三FL2(Pl-FFXv)流量系数应由式(3)确定:c = _ _ Q_ / Pl / o 一-二N1FL匀户l-FF户v注:元附接管件的控制阀在阻塞流条件下的计算示例见附录B。( 3 ) 5 GB/T 17213. 17-2010/IEC 60534-2-5 :2003 6. 1. 2. 2 带附接管件的阻塞紊流应用条件:.6二三(FLP/Fp)Z(p-FF户v)流

21、量系数应由式(4)确定:c=_ f_L向一一二NFLP匀-FFv ( 4 ) 7 可压缩流体的计算公式以下所列公式可确定控制阅可压缩流体的流量、流量系数、相关安装系数和相关工作条件的关系。可压缩流体的流量可分为质量流量和体积流量两种单位，因此公式必须能处理这两种情况。流量系数可在下列公式中选择合适的公式来计算。7. 1 紊流7. 1. 1 非阻塞紊流7. 1.1. 1 无附接管件的非阻塞紊流应用条件:XFrXT流量系数应按下列公式计算:c= -F N 6 Y ,;p;p; C工_lY_jT 1 Z N8jY、xMC- Q A些主Z一一一-N91口jY/ X ( 5 ) ( 6 ) ( 7 )

22、注1:膨胀系数Y的详细说明见8.40注2.流体分子盐M的值见附录A。7. 1. 1.2 带附接管件的非阻塞紊流应用条件:工F卢TP流量系数应按下列公式计算:( 8 ) SP LQF ( 9 ) ( 10 ) 注1:管道几何形状系数Fp见8.1。注2:带附接管件的非阻塞紊流控制阀计算示例见附录Bo7. 1. 2 阻塞紊流在阻塞流条件下通过控制阀的最大流量应按下列公式计算。7. 1. 2.1 无附接管件的阻塞紊流应用条件:工二三FrXT式(ll)式(13)中FrXT的最大值应不超过10流量系数应按下列公式计算:c=一一wN6Y“/二EE( 11 ) c= wL三一一一N8户1Y,/ F rxTM

23、( 12 ) 6 GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003 四川 ( 13 ) 7. 1. 2.2 带附接管件的阻塞紊流应用条件:X二三FxTP式(14)式(16)中FXTP的最大值应不超过10流量系数应按下列公式计算:C= W N6FpYfFr工TPlPl( 14 ) 而( 15 ) 四川( 16 ) 8 确定修正系数8. 1 管道几何形状系数FpC/d20.01(或Kv/d20.0086) ，Fp可取为1。较高的C/d2(或Kv/d2)比值的Fp取值参见GB/T 17213.20 注:Fp的图形近似值参见GB/T17213.2中图2a)和图2b)。8.2

24、液体压力恢复系数FL或FLP8.2. 1 无附接管件的液体压力恢复系数FL凡是元附接管件阀的液体压力恢复系数。该系数表示阻塞流条件下阀体内几何形状对阀容量的影响。它定义为阻塞流条件下的实际最大流量与理论上非阻塞流条件下的流量之比。如果压差是阻塞流条件下的阀入口压力与明显的“缩流断面“压力之差，就要算出理论非阻塞流条件下的流量。系数FL可以通过符合GB/T17213.9的试验来确定。FL的典型值如表2所示。8.2.2 带附接管件的液体压力恢复系数与管道几何形状系数的复合系数FLPFIJ，是带附接管件控制阀的液体压力恢复系数和管道几何形状系数的复合系数。当Cv/d20.01(或Kv/d20. 00

25、86)时，FLP等于FLo较高的Cv/d2(或Kv/d2)比值的FLP值计算参见GB/T17213.2。8.3 液体临界压力比系数FFFF是液体临界压力比系数。该系数是阻塞流条件下明显的“缩流断面“压力与入口温度下液体的蒸汽压力之比。蒸汽压力接近零时这个系数为0.960FF值可用图4曲线确定或由式(17)确定近似值。FF =0. 96一028JZ ( 17 ) 8.4 膨胀系数Y膨胀系数Y表示流体从阀入口流到“缩流断面“(其位置就在节流孔的下游，该处的射流面积最小)处时的密度变化。它还表示压差变化时“缩流断面“面积的变化。理论上，Y受以下几个因素的影响:a) 阀孔面积与阀体人口面积之比pb)

26、流路的形状;c) 压差比X;d) 雷诺数;c) 比热比Y。a)、b)、c)和e)项的影响可用压差比系数XT表示。XT通过空气试验确定，将在8.5.1中论述。雷诺数是控制阔节流孔处惯性力与蒙古性力之比。在可压缩流体情况下(在多级阀内件情况下)，由7 GB/T 17213.17-201 O/IEC 60534-2-5: 2003 于紊流几乎始终存在，因此其值不受影响。流体比热比会影响压差比系数XToY可用式(18)计算:、n, I 1一门k1 I Y=h-:24T/|(1+r亏_:_)代人式(18)的z值不可超过FrXT其最大值是0.9630式(18)中XT的值不用Fr修正。有关h和r的信息分别参

27、见8.8和8.908.5 压差比系数XT和XTP8.5.1 无附接管件的压差比系数XT ( 18 ) XT是元渐缩管或其他管件的控制阔的压差比系数。如果人口压力1保持恒定并且出口压力2逐渐降低，则流经控制阀的质量流量就会增大至最大极限值，进一步降低如流量不再增加，这种情况称作阻塞流。当压差比z达到F卢T的值时就达到了这个极限值。工的这个极限值就定义为临界压差比。即使实际压差比更大，用于式(l日式(16)中任何一个计算公式的z值应保持在这个极限之内。计算Y式(18)J时，X的极限值也是F卢T。因而，Y的数值取决于级的数量及矿工T比。压差相当低时，其值接近1.0 0 XT值可通过空气试验来确定。试

28、验程序见GB/T17213. 9 0 注:装有全口径阀内件的控制阀全开时的工T典型值见表20使用这个资料时应慎重。要求精确值时，应通过试验获得。8.5.2 带附接管件的压差比系数XTP如果多级控制阀装有附接管件，若Cv/d古O.Ol(或KJd2O.008时，计算公式中使用的XT值不会受到影响。在这种情况下，XTP等于XTo较高的Cjd2(或Kv/d2)比值的XTP值计算参见GB/T 17213.2。8.6 比热比系数Fy系数XT是以接近大气压、比热比为1.t0的空气流体为基础的。如果流体比热比不是1.40，可用系数Fr调整工T0比热比系数用式(19)计算:注:Y和F，的值见附录A。8. 7 压

29、缩系数ZF 一r -1. 40 ( 19 ) 许多计算公式都不包含上游条件下流体的实际密度这一项，而密度则是根据理想气体定律由入口压力和温度导出的，在某些条件下，真实气体性质与理想气体偏差很大。在这些情况下，就应引人压缩系数Z来补偿这个偏差。Z是对比压力和对比温度两者的函数。对比压力p，定义为实际入口绝对压力与所述流体的绝对热力临界压力之比。对比温度T，的定义与此类似，即:注1:户c和T，的值见附录Ao注2:对于多级阀，未知Z对Y的影响。注3:如果不能确定Z，取其值为108.8 级互作用系数kPl r一cT.=T1 一-, T ( 20 ) ( 21 ) 式(18)中，此系数表示将阀压降比z转

30、换为缩流断面压降比时所需系数，并包含最终级出口处与8 G/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5 :2003 其他级之间压力恢复差异的校正系数。不同数量的级具有特定的h值。这些值在表3中列出。8.9 再热系数r式(18)的前一项基于各级间流体的完全再加热(膨胀时热度降低后热函的完全恢复)，实际上不会出现这样的情况，级间只能部分再加热使流体不膨胀到理论比量，当级的数量增加到4以上时由于级数增加导致摩擦再热增强，局部再加热效应逐渐减退。式(18)的后一项识别这些效应并对Y的理论计算式作出相应的改变，系数r使得校正量可通过阅压降比进行计算，不同数量的级具有特定的r值。这些值在表3

31、中列出。表1数字常数N流量系数C公式的单位常数Kv c. 户，.p1 X 10-1 8.65XI0-2 kPa N1 1 8.65X10 bar N2 1. 6XI0-.l 2.11X10 一一一Ns 1. 80XI03 2.41XIO-3 3. 16 2. 73 kPa N6 :l.16X 101 2.73XI01 bar 1. 10 9.48X10寸kPa N. 1. 1 X 102 9.18X101 bar 一-一一-一一一一N9 2. 46X 101 2.12XI01 kPa (t, =O .C) 2_ ,16 X 10 2.12XI01 bar N , 2.60XI01 I 2.25

32、XI01 kPa (t, =15.C) I 2.60X10 I 2.25X10 bar 注:使用表中提供的数字常数和表巾规定的实际公制单位就能得出规定单位的流量系数。表2液体压力恢复系数矶和额定行程下的压差比系数x.，的典型值a控制阀类型阀内件类型级的数量流I句bF叫i XT 2 流开或流关。.970.812 多级3 流开或流关O. 99 0.888 球形阀，角阀多通道4 流开或流关O. 99 0.925 5 流开或流关O. 99 0.950 3 流开或流关0.97 0.896 球形阀，角阀多级流开或流关4 0.99 0.935 单通道5 流开或流关0.99 0.960 a这些值仅为典型值，实

33、际值应由制造商规定。b趋于阀开或阀关的流体流向，即将截流件推离或推向阀座。C FL的值被认为在所有百分数的C时都是恒定的。d所有级的孔径的几何轮廓都必须类同。9 GB/T 17213. 17-2010/IEC 60534-2-5:2003 飞10 表3级互作用系数k和再热系数r的值级数k 1 0.404 2 0.673 3 0.825 4 0.885 5 0.915 1. 00 、气、卜飞r-啕-r-电-0.90 0.80 o. 70 0.60 0.50 0.00 0.10 。.200.30 0.40 0.50 0.60 。.70图4液体临界压力比系数FF 。0.215 0.316 0.335

34、 o. 310 0.80 0.90 1. 00 Pvlp, 气体和蒸汽符号乙:快C,H, 空气主4NH3 组A 苯Cs H6 异丁烧C,H, 丁烧C, H IO 异丁烯C, H8 二氧化碳CO, 一氧化碳CO 主4气Cl, 乙炕C,H6 乙烯C,H, 氟F, 兔t里昂11(三刽-氟化rp:民)CC13F 乡在l里昂12(二氯二纵甲:皖)CC1, F, 纸里tr)13(一氯-氟代甲:皖)CC1F 一，一二如里昂22(一刽-二代币炕)CHC1F, 主4He 庚烧C,Hl6 氢H, 刽化氢HCl 氟化氢HF 甲:皖CH, 一刽甲烧CH3Cl 天然气氛Ne 一氧化氮NO 氮N, 辛烧C8 Hl8 氧0

35、 , GB/T 17213.17-20 10/IEC 60534-2-5 :2003 附录A(资料性附录)物理常数aM Y 26.04 1. 30 28.97 1. 4 17.03 1. 32 39.948 1. 67 78.11 1. 12 58.12 1. 10 58.12 1. 11 56.11 1. 11 44.01 1. 30 28.01 1. 40 70. 906 1. 31 30.07 1. 22 28.05 1. 22 18.998 1. 36 137.37 1. 14 120.91 1. 13 104.46 1. 14 80.47 1. 18 4.003 1. 66 100.

36、20 1. 05 2.016 1. 41 36.46 1. 41 20.01 0.97 6.04 1. 32 50.49 1. 24 17.74 1. 27 20. 179 1. 64 63.01 1. 40 28.013 1. 40 114.23 1. 66 32.000 1. 40 Fy 户cb TC C O. 929 6 140 309 1. 000 3 771 133 O. 943 11400 406 1. 191 4 870 151 0.800 4924 562 O. 784 3 638 408 O. 793 3800 425 O. 790 4000 418 O. 929 7 387

37、 304 1. 000 3 496 133 O. 934 7980 417 0.871 4884 305 0.871 5040 283 O. 970 5 215 144 0.811 4409 471 O. 807 4 114 385 O. 814 3 869 302 O. 846 4 977 369 1. 186 229 5. 25 O. 750 2 736 540 1. 007 1 297 33.25 1. 007 8 319 325 O. 691 6485 461 O. 943 4600 191 0.889 6 677 417 O. 907 4634 203 1. 171 2726 44.

38、45 1. 000 6485 180 1. 000 3394 126 1. 186 2 513 569 1.000 5040 155 11 GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003 表(续)气体和蒸汽符号M Y F , b T, 戊烧CSH12 72.15 1. 06 o. 757 3 374 470 丙烧C3 Hs 44.10 1. 15 0.821 4256 370 丙二醇C3H6 42.08 1. 14 0.814 4600 365 饱和蒸汽18. 016 1. 25-1. 32d 0.893-0. 943d 22119 647 二氧化硫S02 64.0

39、6 1. 26 0.900 7822 430 过热蒸汽18.016 1. 315 O. 939 22119 647 a环境温度和大气压力下的流体常数(不包括蒸汽)。b压力单位为kPa(绝对压力)。c温度单位K.d代表性值，准确的特性需要了解确切的组成成分。12 附录B(资料性附录)公式计算范例GB/T 17213. 17-2010/IEC 60534-2-5:2003 B.1 例1:不可压缩流体一一无附接管件非阻塞紊流过程数据:流体:人口绝对温度:密度:蒸汽压力:热力学临界压力:人口绝对压力:出口绝对压力:流量:管道尺寸:控制阀数据:控制阀类型:间内件:流向:控制阀尺寸:液体压力恢复系数:计算

40、:式中:户.=55.2kPa; c=22 120 kPa。下一步，确定流态:水T1 =356 K Pl =970 kg/m3 p.=55.2 kPa c=22 120 kPa 1 =680 kPa 2 =120 kPa Q=295 m3/h Dl =D2 =150 mm 球形阀3级，多通道流关d=150 mm FL二0.99(见表2)FF=0.96一0.28在=0.946Fi_(1 -FF户.)= 615 kPa ( 17 ) 它大于压差560kPa，因此，流态是非阻塞流，流量系数C用式(1)计算=式中zQ=295 m3/h; N1=lX10-1(见表1);Pl/。=0.97;p=560 kP

41、a。Q /Pl/PO 二百;、云f=mm3/h(对于K.). . . . . . . . ( 1 ) 13 GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003 B.2 例2.不可压缩流体一一无附接管件的阻塞紊流过程数据:流体:入口温度=密度:蒸汽压力:热力学临界压力:入口绝对压力:出口绝对压力:流量:管道尺寸:控制阀数据:控制阀类型:阅内件:流向:控制阀尺寸:液体压力恢复系数:计算:式中:v=80.1 kPa; Pc = 22 120 kPa o 下一步，确定流态:水T1 =366 K Pl =965 kg/m3 户v=80kPa c=22 120 kPa 户1=680

42、 kPa P2 =76 kPa Q=284 m3/h D1=D2=150 mm 球形阀3级，多通道流关d=150 mm FL=O. 99 (见表2)FF=096-028JF0943 FL2(Pl-FF户v)= 593 kPa 它小于压差(6=460kPa) ，因此，流态是阻塞流，流量系数C用式(3)计算:式中:Q=284 m3/h; N1=lX10-1(见表1); FL=0.99; Pl/po=0.967; Pl =680 kPa; FF=0.943; 户v=80kPaoQ / Pl/ =一一;:;-.1一一一旦一一=115m3/h (对于Kv)N1FL1 -FFPv B. 3 例3:可压缩流

43、体一一带附接管件的非阻塞流过程数据:14 ( 17 ) ( 3 ) 流体:人口温度:分子量:密度:比热比:人口绝对压力:出口绝对压力:压差比:流量:入口管道尺寸:出口管道尺寸:控制阀数据:控制问类型:间内件:控制阀尺寸:压差比系数:级互作用系数:再热系数:计算:式中zk=O. 825; x=0.599; 工T=0.888;Fr=O. 936; r=0.316; n=3 o 式中:W=16 800 kg/h; Y=0.920; x=O. 599; xT=0.888; =1379 kPa; p =5.98 kg/m勺GB/T 17213.17-20 10/IEC 60534-2-5 :2003 蒸

44、汽T=523 K M= 18 kg/kmol p =5. 98 kg/kmol y= 1. 31 p=l 379 kPa P2=552 kPa Z二0.600W=16 800 kg/h D=200 mm D2=200 mm 球形阀3级，钻孔同心套筒D =200 mm ,D2 =200 mm xT=0.888 k=0.825 7二0.316nhu qJ Qd nu nuu -A吐li y F ( 19 ) y 1_1二;二:严h十rf)=om( 18 ) c= 飞-= 82. 2 m3/h(对于Kv). . . . . . . . ( 5 ) N6Y-jxl 15 GB/T 17213. 17-

45、2010/IEC 60534-2-5 :2003 N6=3.16 (见表1)。B. 4 例4.多级尺寸计算，可压缩流体一一无附接管件阻塞流过程数据:流体:入口温度:分子量:比热比:压缩系数:人口绝对压力:出口绝对压力:碳氢气体T1 =348 K 岛1= 44 kg/kmol Y= 1. 15 Z=1. 01 1 =690 kPa P2 =120 kPa 流量:人口管道尺寸:Q=5 000 m3/h (在压力101.325 kPa，温度288K时)Dl =150 mm 16 出口管道尺寸:D2=150 mm 压差比:x=0.826 控制阅数据:控制阀类型:球形阀阅内件:2级，钻孔同心套筒控制阀尺

46、寸:Dl =150 mm人口，D2=150mm出口多级阀往往具备膨胀出口压差比系数:xT=0.812 是=0.673r=0.215 级互作用系数:再热系数:计算:式中zk=O. 673; Fy=-Z一=0.8211. 40 y 1一1一;二万(1吨.;=T)= O. 784 x=0.826 (由于z的实际值大于FyXT式(18)中的工必须用FyXT代替hxT=0.812; Fy=O. 821; FyXT=0.667; r=O. 215; n=2。式中:Q=5 000 m3/h; Q /MT1Z c=一一一TA工二二=54.1 m3/h (对于Kv)N9PIY匀z( 19 ) “ ( 18 )

47、M = 44 kg/kmol; T1 =348 K; Z= 1. 01; 如=690kPa; Y=0.784; X( =xTFy)二0.667;Ng二2.60X10(见表1)。GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003 B.5 例5:可压缩流体-一带附接管件的非阻塞流尽管附接管件对流经多级阔的流体的影响可忽略不计，因而可1N设Fp等于1，本文仍列出例5以证明此假设的有效性。过程数据:流体:人口泪度:分子量:比热比:压缩系数:入口绝对压力z出口绝对压力:流量:入口管道尺寸z出口管道尺寸z渐缩管:控制阀数据:控制阀类型:阀内件:控制阀尺寸:因此，流动是非阻塞流，流量系数由式(10)计算。y=11-=一千(1一h吃引圭扫Llh+打r王汩l 1. 212Fy j， . Fy ! ( 18 ) 式中:Y=0.913; 17 GB/T 17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003 18 x=0.579; F y =0.928; 工T=0.888;k=0.825(见表3); r=0.316(见表3); n=3o 式中:Q=l 840 m3/h c=击)M:1Z=21川(对于Kv)N9=2.46 X 101(对于九二ooC，见表1);Fp=假设为1; 户1=680 kPa; Y=0.913; M=44.01 kg/kmol; T1 =433