電子式電動溫度調(diào)節(jié)閥的泄漏量計算與失效分析

一、VI級閥泄漏量計算與調(diào)節(jié)閥泄漏失效分析：

電子式電動溫度調(diào)節(jié)閥是流體管道、化工儀器儀表裝備等系統(tǒng)中關(guān)健控制元件，起到降壓降噪、調(diào)節(jié)流量/壓力/溫度、或截斷流體運(yùn)輸?shù)戎匾饔?。泄漏是引起調(diào)節(jié)閃失效的主要因素之一，也是引發(fā)裝備系統(tǒng)故障或事故的主要因素之一。工業(yè)系統(tǒng)中，每年因閥門泄漏造成的能源損失、設(shè)備故障、或事故等占據(jù)較大的比重。

管道系統(tǒng)中，閥座泄漏過大會導(dǎo)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(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。

現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對按壓差（高壓差）進(jìn)行的閥座泄漏測試描述較少，多數(shù)企業(yè)以0.35MPa空氣或水進(jìn)行測試，VI級泄漏量調(diào)節(jié)閥高壓差氣體介質(zhì)閥座泄漏量測試無依據(jù)，口徑大于NPS17的調(diào)節(jié)閥VI級閥座泄漏無指標(biāo)。調(diào)節(jié)閥的可靠性研究一直備受關(guān)注，但如機(jī)械循環(huán)/啟閉動作測試、高低溫循環(huán)等之后的調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(jìn)行討論與研究。

二、大口徑VI級調(diào)節(jié)閥閥座泄漏量計算與分析：

目前，電子式電動溫度調(diào)節(jié)閥采用閥座泄漏率指示依據(jù)中，IEC50523-4、ANSIFC170-2等標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用較為普遍。閥座泄漏測試中，以水為介質(zhì)，測試壓力為0.35MPa或閥設(shè)計壓差，泄漏等級I級-IV級的泄漏量介紹較為詳細(xì)。以空氣或氮?dú)鉃榻橘|(zhì)時，多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，僅有IEC60523標(biāo)準(zhǔn)中有描述了按設(shè)計壓差進(jìn)行V級泄漏量的計算方法（僅限層流、調(diào)節(jié)閥出品端通大氣，且環(huán)境溫度在10-30℃之間，該換算不能用于實(shí)際工況）。對于VI泄漏率調(diào)節(jié)閥的閥座泄漏指標(biāo)限制為口徑NPS16及以下，氣體介質(zhì)試驗(yàn)壓力限制為0.35MPa，已不能滿足產(chǎn)品發(fā)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(yàn)介質(zhì)的VI有泄漏率大口徑（NPS16以上）調(diào)節(jié)閥，尤其是控制球閥的使用比較常見。當(dāng)控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)，通過閥座泄漏的介質(zhì)流量即為閥座泄漏量為前提，根據(jù)流量計算公式Q=л*d2/4*V（Q為介質(zhì)流量，d為閥座內(nèi)徑，V為流速），其于相同測試溫度范圍、相同結(jié)構(gòu)、相似材質(zhì)、相同測試壓差條件下，介質(zhì)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(jié)合現(xiàn)場各類工況分析總結(jié)技術(shù)分享。