สรุปโดยย่อ:
ขนาดของวาล์วควบคุมควรใช้สภาวะการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด พร้อมด้วยแรงดันทางเข้า ความดันทางออก อุณหภูมิ และคุณสมบัติของของเหลวที่สอดคล้องกันสำหรับแต่ละกรณี Cv หรือ Kv กำหนดความสามารถในการไหลที่ต้องการ แต่การเลือกวาล์วขั้นสุดท้ายจะต้องตรวจสอบการเคลื่อนที่ที่คาดการณ์ไว้ ลักษณะการไหลที่ติดตั้ง การเกิดโพรงอากาศ การกระพริบ การไหลแบบสำลัก ความเร็ว เสียง และแรงของแอคทูเอเตอร์ ขนาดท่อเพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดขนาดวาล์วควบคุมที่ถูกต้อง

ความล้มเหลวในการกำหนดขนาดวาล์วควบคุมทั่วไปเริ่มต้นด้วยสมมติฐานง่ายๆ: ท่อคือ DN100 ดังนั้นโครงการจึงเลือกวาล์วควบคุม DN100

วาล์วจะผ่านการไหลสูงสุดที่ต้องการ แต่ในระหว่างการทำงานปกติ วาล์วจะยังคงอยู่ใกล้กับที่นั่ง การเคลื่อนที่ของก้านขนาดเล็กทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลขนาดใหญ่ ตัวกำหนดตำแหน่งจะแก้ไขตำแหน่งวาล์วอย่างต่อเนื่อง และตัวแปรกระบวนการจะเริ่มวนรอบจุดที่ตั้งไว้

วาล์วไม่จำเป็นต้องชำรุด อาจมีความสามารถในการไหลมากกว่าที่กระบวนการสามารถใช้ได้ระหว่างการทำงานปกติ

การกำหนดขนาดที่ถูกต้องเริ่มต้นจากเงื่อนไขของกระบวนการ ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ บทความนี้จะอธิบาย วิธีปรับขนาดวาล์วควบคุม โดยใช้ Cv หรือ Kv กรณีการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด สภาวะความดันที่สอดคล้องกัน และการเคลื่อนที่ของวาล์วที่คาดการณ์ไว้

เริ่มต้นด้วยแผ่นงานการกำหนดขนาดวาล์วควบคุม

ก่อนที่จะเลือกรุ่นวาล์ว ให้เตรียมแผ่นงานการกำหนดขนาดหนึ่งรายการที่มีทุกสภาวะการทำงานที่วาล์วต้องควบคุม

อย่าระบุอัตราการไหลสูงสุดหนึ่งค่าร่วมกับแรงกดดันการออกแบบที่ไม่เกี่ยวข้อง แต่ละโฟลว์เคสจะต้องมีแรงดันทางเข้า แรงดันทางออก และอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน

การปรับขนาดรายการ กรณีขั้นต่ำ กรณีปกติ กรณีสูงสุด
อัตราการไหล ความต้องการกระบวนการที่มีเสถียรภาพต่ำที่สุด กระแสการดำเนินงานบ่อยที่สุด การไหลต่อเนื่องหรือสูงสุดที่ต้องการสูงสุด
แรงดันขาเข้า แรงดันเมื่อเกิดการไหลขั้นต่ำ แรงดันในการทำงานปกติ แรงดันเมื่อเกิดการไหลสูงสุด
แรงดันขาออก แรงดันปลายน้ำที่สอดคล้องกัน แรงดันปลายน้ำที่สอดคล้องกัน แรงดันปลายน้ำที่สอดคล้องกัน
อุณหภูมิ อุณหภูมิของของเหลวกรณีขั้นต่ำ อุณหภูมิการทำงานปกติ อุณหภูมิของเหลวกรณีสูงสุด
วัตถุประสงค์ของวาล์ว การควบคุมการไหลต่ำที่เสถียร การดำเนินงานประจำที่มั่นคง ความจุสูงสุดที่เพียงพอ

ควรเพิ่มกรณีการเริ่มต้น การปิดเครื่อง บายพาส การทำความสะอาด การสร้างใหม่ หรือการทำงานฉุกเฉินแยกกัน เมื่อมีเงื่อนไขการไหลหรือความดันที่แตกต่างกัน

จำเป็นต้องมีข้อมูลสภาพคล่อง

  • ชื่อของเหลวและองค์ประกอบทางเคมี
  • อัตราการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
  • แรงดันขาเข้าและทางออกสำหรับทุกกรณีการไหล
  • อุณหภูมิในการทำงานสำหรับโฟลว์เคสทุกกรณี
  • ความหนาแน่นหรือความถ่วงจำเพาะ
  • ความดันไอที่อุณหภูมิใช้งาน
  • แรงดันวิกฤติตามที่ต้องการโดยวิธีการกำหนดขนาดที่เลือก
  • ความหนืดสำหรับของเหลวหนืด
  • ปริมาณของแข็ง ขนาดอนุภาค และลักษณะการเสียดสี

ต้องมีข้อมูลก๊าซและไอน้ำ

  • องค์ประกอบของก๊าซหรือสภาวะไอน้ำ
  • การไหลของมวลหรือปริมาตรขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
  • แรงดันขาเข้าและขาออกสัมบูรณ์สำหรับทุกกรณี
  • อุณหภูมิขาเข้า
  • น้ำหนักโมเลกุลหรือความถ่วงจำเพาะของก๊าซ
  • ปัจจัยการบีบอัด
  • อัตราส่วนของความร้อนจำเพาะตามที่ต้องการ
  • คุณภาพไอน้ำหรือระดับความร้อนยวดยิ่ง
พื้นฐานความดัน:
โดยปกติแล้ว การกำหนดขนาดก๊าซและไอน้ำต้องใช้แรงดันสัมบูรณ์ ระบุให้ชัดเจนว่าค่าที่ส่งเป็น barg, bara, psig หรือ psia

ข้อมูลการไหลปกติและสูงสุดขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการกำหนดขนาดวาล์วควบคุม

Cv และ Kv หมายถึงอะไรจริงๆ

Cv และ Kv เป็นค่าสัมประสิทธิ์ความจุการไหล แสดงถึงความจุของวาล์วเฉพาะและส่วนปิดที่ช่องเปิดที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงที่ระบุ

พวกเขาไม่ได้ระบุโดยตรง:

  • ขนาดท่อที่ระบุ
  • ระดับแรงดันวาล์ว
  • แรงกระตุ้น
  • ระดับการรั่วซึมของเบาะนั่ง
  • ความเหมาะสมของวาล์วสำหรับการเกิดโพรงอากาศหรือการกระพริบ

สมการคัดกรองของเหลวเมตริกพื้นฐาน

สำหรับของเหลวที่มีลักษณะคล้ายน้ำที่ปั่นป่วน ไม่สำลัก โดยไม่มีการแก้ไขท่อที่มีนัยสำคัญ การประมาณค่าหน่วยเมตริกเบื้องต้นสามารถแสดงได้ดังนี้:

Kv = Q × √(SG / ΔP)

  • เควี: ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของเมตริก
  • ถาม: อัตราการไหลของของเหลวในหน่วย m³/h
  • สิงคโปร์: ความถ่วงจำเพาะของของเหลวสัมพันธ์กับน้ำ
  • ∆P: แรงดันตกคร่อมวาล์วเป็นบาร์

สมการคัดกรองของเหลวพื้นฐานของสหรัฐอเมริกา

การใช้หน่วยจารีตประเพณีของสหรัฐอเมริกา สมการเบื้องต้นที่สอดคล้องกันคือ:

CV = Q × √(SG / ΔP)

  • ประวัติย่อ: ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของสหรัฐอเมริกา
  • ถาม: อัตราการไหลของของเหลวในหน่วยแกลลอนสหรัฐต่อนาที
  • สิงคโปร์: ความถ่วงจำเพาะของของเหลวสัมพันธ์กับน้ำ
  • ∆P: ความดันตกคร่อมวาล์วในหน่วย psi

สมการมีลักษณะเหมือนกัน แต่หน่วยต่างกัน ต้องไม่แลกเปลี่ยน Cv และ Kv โดยไม่มีการแปลง

สำหรับการแปลงในทางปฏิบัติ:

  • Cv µ 1.156 × Kv
  • เควี อยู่ที่ 0.865 × ซีวี
ข้อจำกัดของสมการคัดกรอง:
สมการแบบง่ายเหล่านี้มีประโยชน์ในการอธิบายความสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างการไหล ความถ่วงจำเพาะ และแรงดันตกคร่อม การกำหนดขนาดขั้นสุดท้ายควรใช้วิธี IEC 60534-2-1 หรือ ANSI/ISA-75.01.01 พร้อมค่าสัมประสิทธิ์วาล์วที่เลือกและปัจจัยแก้ไขที่เกี่ยวข้องทั้งหมด

เหตุใดขนาดที่แน่นอนจึงต้องใช้มากกว่าสมการพื้นฐาน

ขนาดของวาล์วควบคุมที่ติดตั้งอาจต้องคำนึงถึง:

  • การกู้คืนแรงดันของเหลวและการไหลแบบสำลัก
  • Cavitation หรือกระพริบ
  • การขยายตัวและการบีบอัดของก๊าซ
  • อัตราส่วนความดันวิกฤติ
  • ปัจจัยการคืนแรงดันเฉพาะวาล์ว
  • ตัวลด ตัวขยาย และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ
  • การไหลแบบไม่ปั่นป่วนหรือจำนวนเรย์โนลด์สต่ำ
  • มีความหนืดสูง
  • การตัดแต่งหลายขั้นตอน
  • ความเร็วทางออกและเสียงตามหลักอากาศพลศาสตร์

ผู้ผลิตจึงต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่แท้จริงของตัววาล์วและส่วนตัดแต่งที่เลือก ไม่ใช่ค่าสัมประสิทธิ์ทั่วไปที่นำมาจากผลิตภัณฑ์ที่ไม่เกี่ยวข้อง

เหตุใดการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุดจึงต้องแยกขนาดออกจากกัน

Cv หรือ Kv ที่ต้องการจะเปลี่ยนแปลงเมื่อใดก็ตามที่การเปลี่ยนแปลงของการไหลหรือแรงดันตกคร่อม กรณีการไหลสูงสุดไม่ได้สร้างค่าสัมประสิทธิ์ที่ต้องการสูงสุดโดยอัตโนมัติ

ตัวอย่างเช่น กระบวนการอาจต้องการการไหลสูงสุดเมื่อแรงดันตกคร่อมวาล์วที่มีอยู่ค่อนข้างต่ำ สิ่งนี้สามารถสร้าง CV ที่ต้องการสูงสุดได้

ที่การไหลขั้นต่ำ ความดันต้นน้ำอาจยังคงอยู่ในระดับสูงในขณะที่ความต้องการปลายน้ำลดลง จากนั้นวาล์วจะมีแรงดันตกคร่อมมากขึ้น แต่ต้องควบคุมการไหลน้อยลงมากโดยไม่ต้องทำงานใกล้กับเบาะนั่งมากเกินไป

กรณีการไหลขั้นต่ำ

กรณีขั้นต่ำจะตรวจสอบว่าวาล์วสามารถควบคุมการไหลต่ำสุดที่ต้องการด้วยการเคลื่อนไหวที่มั่นคงและทำซ้ำได้หรือไม่

คำถามสำคัญ ได้แก่ :

  • วาล์วจะทำงานใกล้กับเบาะมากหรือไม่?
  • การไหลที่ต้องการต่ำกว่าช่วงที่ควบคุมได้ของการตัดแต่งที่เลือกหรือไม่
  • การเสียดสีเบาะนั่งและการเสียดสีจากการบรรจุจะมีอิทธิพลเหนือการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งเล็กน้อยหรือไม่
  • จำเป็นต้องมีการตัดแต่งแบบลดทอน การตัดแต่งแบบพิเศษ หรือการจัดเรียงแบบแยกช่วงหรือไม่

กรณีการไหลปกติ

กรณีปกติสมควรได้รับความสนใจมากที่สุดเนื่องจากเป็นตำแหน่งที่วาล์วอาจใช้เวลาส่วนใหญ่ตลอดอายุการใช้งาน

วาล์วควรให้การเคลื่อนที่ที่เป็นประโยชน์และอัตราขยายในการติดตั้งที่คาดการณ์ได้ในสภาวะนี้ แทนที่จะทำงานอย่างต่อเนื่องใกล้กับตำแหน่งปิดหรือเปิดเต็มที่

กรณีการไหลสูงสุด

กรณีสูงสุดจะตรวจสอบว่าวาล์วมีความจุเพียงพอหรือไม่ โดยยังคงค่าเผื่อที่เหมาะสมสำหรับการเปลี่ยนแปลงกระบวนการและความไม่แน่นอนของขนาด

ไม่ควรขยายวาล์วโดยอัตโนมัติเพียงเพื่อสร้างความจุสำรองที่ใหญ่มาก ความจุสำรองที่มากเกินไปสามารถลดความสามารถในการควบคุมโหลดตามปกติได้

ขนาดท่อไม่ได้กำหนดขนาดวาล์วควบคุม

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อถูกเลือกจากความเร็วของระบบ การสูญเสียแรงดัน ความต้องการการไหล การออกแบบทางกล และการพิจารณาทางเศรษฐกิจ

ขนาดวาล์วควบคุมเลือกได้จาก:

  • Cv หรือ Kv ที่จำเป็น
  • แรงดันตกคร่อมที่มีอยู่
  • การเดินทางปฏิบัติการที่คาดการณ์ไว้
  • ตัววาล์วและความสามารถในการตัดแต่ง
  • ความเร็วขาเข้าและทางออก
  • ความเสี่ยงต่อการเกิดโพรงอากาศ การกะพริบ และเสียงรบกวน
  • การเชื่อมต่อทางกลและเค้าโครงท่อ

วาล์วควบคุมจึงอาจมีขนาดเล็กกว่าท่อที่เชื่อมต่ออยู่ สามารถใช้ตัวลดและตัวขยายที่เหมาะสมได้เมื่อความเร็วที่เกิดขึ้น เสียง การนำแรงดันกลับคืน และภาระของท่อยังคงเป็นที่ยอมรับได้

ผลกระทบของตัวลดและตัวขยายที่แนบมาจะต้องรวมอยู่ในขนาดที่ติดตั้งเมื่อมี

เมื่อวาล์วควบคุมขนาดเส้นอาจใหญ่เกินไป

วาล์วขนาดเส้นมีแนวโน้มที่จะใหญ่เกินไปเมื่อ:

  • วาล์วควบคุมได้รับเพียงส่วนเล็กๆ ของแรงดันตกของระบบทั้งหมด
  • ตัววาล์วมีอัตรา Cv สูงเมื่อเทียบกับความต้องการของกระบวนการ
  • โรตารีวาล์วที่เลือกมีความจุมากกว่าโกลบวาล์วที่มีขนาดระบุเท่ากันมาก
  • โดยปกติแล้วกระบวนการจะทำงานต่ำกว่าขั้นตอนการออกแบบมาก
  • มีการบวกค่าเผื่อกำลังการผลิตในอนาคตซ้ำแล้วซ้ำเล่าตามสาขาวิชาของโครงการที่แตกต่างกัน

CV ที่ต้องการไม่เหมือนกับ Valve Travel

หลังจากคำนวณ Cv หรือ Kv ที่ต้องการสำหรับแต่ละกรณีการทำงานแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการเปรียบเทียบค่าเหล่านั้นกับกราฟความจุเทียบกับการเคลื่อนที่ของวาล์วที่เลือก

วาล์วที่มีพิกัด Cv 100 ไม่จำเป็นต้องให้ Cv 50 ที่ระยะเคลื่อนที่ 50%

ความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับ:

  • ลักษณะการไหลโดยธรรมชาติ
  • ตัดแต่งเรขาคณิต
  • สไตล์ตัววาล์ว
  • เลือกการตัดแต่งขนาดย่อหรือขนาดเต็ม
  • การสูญเสียแรงดันของระบบ
  • แรงดันตกคร่อมวาล์วในแต่ละการไหล

ลักษณะเชิงเส้น

การตัดแต่งเชิงเส้นจะสร้างค่าสัมประสิทธิ์การไหลเพิ่มขึ้นโดยประมาณเท่ากันสำหรับการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนที่ของวาล์วที่เท่ากันภายใต้แรงดันตกคร่อมวาล์วคงที่

สิ่งนี้ไม่ได้รับประกันว่าการไหลของกระบวนการที่ติดตั้งจะเป็นเส้นตรงกับการเคลื่อนที่ เนื่องจากแรงดันตกคร่อมวาล์วมักจะเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงการไหลของระบบ

ลักษณะเปอร์เซ็นต์ที่เท่ากัน

การตัดแต่งเปอร์เซ็นต์ที่เท่ากันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเปอร์เซ็นต์โดยประมาณในสัมประสิทธิ์การไหลปัจจุบันสำหรับระยะที่เพิ่มขึ้นที่เท่ากันภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนดไว้

มักถูกพิจารณาว่ากระบวนการนี้ต้องการช่วงการไหลที่กว้าง หรือในกรณีที่ส่วนแบ่งของวาล์วต่อแรงดันตกคร่อมของระบบทั้งหมดเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

คุณลักษณะการตัดแต่งที่เลือกสามารถเปลี่ยนการเคลื่อนที่ที่คาดการณ์ไว้และการตอบสนองของกระบวนการที่ติดตั้งได้ อ่าน เปอร์เซ็นต์ที่เท่ากันเทียบกับวาล์วควบคุมเชิงเส้น ก่อนจะยืนยันโค้งสุดท้าย

ลักษณะการติดตั้งและกำไรที่ติดตั้ง

คุณลักษณะที่ติดตั้งจะอธิบายความสัมพันธ์ที่แท้จริงระหว่างการเคลื่อนที่ของวาล์วและการไหลของกระบวนการ หลังจากที่วาล์วเชื่อมต่อกับระบบท่อแล้ว

อัตราขยายที่ติดตั้งไว้จะอธิบายจำนวนการเปลี่ยนแปลงของการไหลสำหรับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวาล์วที่กำหนด อัตราขยายที่ติดตั้งสูงหรือต่ำมากเกินไปอาจทำให้การปรับแต่งลูปควบคุมและความเสถียรทำได้ยากขึ้น

ไม่มีกฎการเดินทางสากล:
กฎตายตัวเช่น “วาล์วทุกตัวต้องทำงานระหว่าง 20% ถึง 80%” ไม่ควรแทนที่การตรวจสอบขนาดที่ติดตั้งไว้ หลีกเลี่ยงการทำงานอย่างต่อเนื่องใกล้กับเบาะนั่งหรือช่องเปิดจนสุด แต่ควรพิจารณาช่วงที่ยอมรับได้จากส่วนตกแต่งที่เลือก ไดนามิกของกระบวนการ ความสามารถในการวัดระยะ และผลลัพธ์ด้านขนาดของผู้ผลิต

วาล์วขนาดใหญ่ ขนาดถูกต้อง และขนาดต่ำกว่าปกติ

ตรวจสอบรายการ วาล์วขนาดใหญ่ วาล์วขนาดที่ถูกต้อง วาล์วขนาดเล็ก
เดินทางปกติ มักจะอยู่ใกล้ที่นั่ง ใช้ส่วนที่ใช้งานได้จริงของระยะชักที่มีอยู่ ทำงานบ่อยเมื่อใกล้เปิดเต็มที่
การควบคุมการไหลขั้นต่ำ อาจไม่เสถียรหรือละเอียดอ่อนเกินไป รักษาการเคลื่อนไหวที่ใช้งานได้และการทำซ้ำ อาจควบคุมการไหลขั้นต่ำแต่ขาดความจุสูงสุด
ความสามารถในการไหลสูงสุด ความจุขนาดใหญ่ที่ไม่ได้ใช้ ตอบสนองความต้องการด้วยค่าเผื่อที่สมเหตุสมผล ไม่สามารถรองรับการไหลสูงสุดที่ต้องการได้
ควบคุมการตอบสนอง การเปลี่ยนแปลงการเดินทางเล็กน้อยอาจสร้างการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ได้ การตอบสนองที่คาดการณ์ได้ภายใต้เงื่อนไขที่จำเป็น ผู้ควบคุมอาจต้องการการเดินทางมากกว่าที่มีอยู่
อาการทั่วไป การล่าสัตว์ การปั่นจักรยาน และการแต่งกายบริเวณใกล้ที่นั่ง การควบคุมกระบวนการที่เสถียรหลังจากการปรับแต่งที่เหมาะสม วาล์วเปิดเต็มที่มีการไหลของกระบวนการไม่เพียงพอ
การดำเนินการแก้ไข ตัดแต่งลดลง ตัวถังเล็กลง หรือปรับปรุงประเภทวาล์ว ยืนยันแพ็คเกจตัวถัง อุปกรณ์ตกแต่ง และแอคชูเอเตอร์ขั้นสุดท้าย ความจุที่มากขึ้น การจัดสรรแรงดันที่แก้ไข หรือการจัดเรียงแบบขนาน

หากวาล์วที่ติดตั้งวนซ้ำๆ รอบจุดใช้งาน การกำหนดขนาดอาจเป็นสาเหตุเดียวที่เป็นไปได้ ใช้ของเรา คู่มือการแก้ไขปัญหาการล่าสัตว์วาล์วควบคุม เพื่อเปรียบเทียบคำสั่งของตัวควบคุม การเดินทางจริง ก้าน การจ่ายอากาศ การตอบสนองของตัวกำหนดตำแหน่ง และพฤติกรรมของลูปกระบวนการก่อนเปลี่ยนวาล์ว

การเปรียบเทียบวาล์วควบคุมขนาดใหญ่เกินไปที่มีขนาดถูกต้องและเล็กเกินไป

ตัวอย่างการกำหนดขนาดของเหลวที่ทำงาน

ตัวอย่างอย่างง่ายต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงต้องตรวจสอบกรณีปฏิบัติการสามกรณี ไม่สามารถทดแทนขนาดขั้นสุดท้ายของ IEC หรือ ISA

ประมวลผลข้อมูล

  • ของไหล: ของเหลวในกระบวนการคล้ายน้ำ
  • ความถ่วงจำเพาะ: 0.98
  • หน่วยการไหล: ลบ.ม./ชม
  • หน่วยลดแรงดัน: บาร์
  • สมการเบื้องต้น: Kv = Q × √(SG / ΔP)
กรณีปฏิบัติการ โฟลว์ คิว วาล์ว ∆P Kv. ที่จำเป็นเบื้องต้น
ขั้นต่ำ 15 ลบ.ม./ชม 2.4 บาร์ 9.6
ปกติ 45 ลบ.ม./ชม 1.6 บาร์ 35.2
สูงสุด 72 ลบ.ม./ชม 1.0 บาร์ 71.3

ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงอะไรบ้าง

กรณีการไหลสูงสุดต้องใช้ Kv เบื้องต้นสูงสุด เนื่องจากแรงดันตกคร่อมที่มีอยู่จะต่ำที่สุดที่สภาวะนั้น

สมมติว่าการตัดแต่งผู้สมัครมีพิกัด Kv อยู่ที่ 90 ค่าสัมประสิทธิ์เบื้องต้นที่ต้องการแสดงโดยประมาณ:

  • 10.7% ของพิกัด Kv ที่การไหลขั้นต่ำ
  • 39.1% ของพิกัด Kv ที่การไหลปกติ
  • 79.2% ของพิกัด Kv ที่การไหลสูงสุด

เปอร์เซ็นต์เหล่านี้คือ ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์การเคลื่อนที่ของวาล์ว. ต้องได้รับระยะการเดินทางจริงจากกราฟความจุของส่วนตกแต่งที่เลือกและการคำนวณขนาดที่ติดตั้ง

วิศวกรกำหนดขนาดจะต้องกำหนด:

  • คุณลักษณะที่เลือกให้การเดินทางของการไหลขั้นต่ำที่เสถียรหรือไม่
  • ไม่ว่าการไหลปกติจะอยู่ในพื้นที่ปฏิบัติการที่มีประโยชน์หรือไม่
  • ไม่ว่าจะสามารถบรรลุอัตราการไหลสูงสุดโดยไม่มีความเร็วที่ยอมรับไม่ได้หรือความเสี่ยงในการให้บริการที่รุนแรง
  • ไม่ว่าพิกัด Kv 90 จะเหมาะสมหรือว่ามีการตัดแต่งลดลง ควรมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันหรือขนาดตัวถังอื่นจะดีกว่า

การตรวจสอบของเหลวเพิ่มเติม

ก่อนการคัดเลือกขั้นสุดท้าย การคำนวณจะต้องประกอบด้วย:

  • ความดันไอและความดันวิกฤตของของเหลว
  • ปัจจัยการฟื้นตัวของแรงดันวาล์ว
  • แรงดันไหลแบบสำลักลดลง
  • การประเมินโพรงอากาศหรือแวบวับ
  • การแก้ไขตัวลดและตัวขยาย
  • ความเร็วขาเข้าและทางออก
  • การแก้ไขความหนืดและเลขเรย์โนลด์ส หากมี

หากมีการระบุการเกิดโพรงอากาศ การวาบไฟ หรือการลดความดันอย่างรุนแรง จะต้องมีการตรวจสอบ ตัวเลือกการตัดแต่งวาล์วควบคุมสำหรับการเกิดโพรงอากาศและลดเสียงรบกวน.

การกำหนดขนาดไอน้ำและก๊าซต้องมีการคำนวณการไหลแบบอัดได้

ไม่ควรใช้สมการของเหลวอย่างง่ายเพื่อกำหนดขนาดก๊าซหรือไอน้ำ

การคำนวณการไหลแบบอัดต้องจัดการกับการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเมื่อของไหลขยายตัวผ่านวาล์ว การคำนวณอาจต้องใช้ปัจจัยเฉพาะของวาล์วสำหรับอัตราส่วนความดัน การขยายตัว การไหลแบบสำลัก และข้อต่อที่ต่ออยู่

ตัวอย่างชุดข้อมูลขนาด Steam

กรณีปฏิบัติการ การไหลของไอน้ำ แรงดันขาเข้า แรงดันขาออก อุณหภูมิ
ขั้นต่ำ 2,000 กก./ชม 16 บาก / 17 บารา 10 บาก / 11 บารา 320°ซ
ปกติ 6,500 กก./ชม 16 บาก / 17 บารา 8 บาก / 9 บารา 320°ซ
สูงสุด 10,000 กก./ชม 16 บาก / 17 บารา 5 บาก / 6 บารา 320°ซ

ชุดข้อมูลนี้ช่วยให้วิศวกรกำหนดขนาดสามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ที่ต้องการและการเดินทางที่คาดการณ์ไว้สำหรับแต่ละกรณีในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบ:

  • ไม่ว่ากระแสอัดจะอุดตันหรือไม่
  • ความเร็วทางออกของวาล์ว
  • เสียงแอโรไดนามิก
  • ตัดความเร็วทางออก
  • ขีดจำกัดอุณหภูมิของร่างกายและส่วนตกแต่ง
  • แรงผลักดันของแอคชูเอเตอร์ที่จำเป็น
  • ขนาดท่อปลายน้ำและการจัดเรียงตัวลด

วาล์วที่มีพิกัด Cv เพียงพออาจยังไม่เหมาะสมหากความเร็วทางออก เสียงรบกวน หรือพลังงานตัดแต่งสูงเกินไป

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง ให้ตรวจสอบ วาล์วควบคุมไอน้ำ. การใช้งานหม้อไอน้ำอาจต้องใช้ระบบเฉพาะ วาล์วควบคุมน้ำป้อนหม้อไอน้ำ หรือ วาล์วควบคุมน้ำแบบสเปรย์.

การตรวจสอบทางวิศวกรรมของขนาดวาล์วควบคุมของเหลวและไอน้ำ

การกำหนดขนาดต้องระบุเงื่อนไขการบริการที่รุนแรง

การคำนวณขนาดควรทำมากกว่าส่งกลับ Cv ที่ต้องการหนึ่งรายการ ควรระบุว่าวาล์วที่เลือกจะสัมผัสกับพฤติกรรมแบบทำลายหรือจำกัดของของไหลหรือไม่

ของเหลวสำลักไหล

การไหลของของเหลวจะติดขัดเมื่อการเพิ่มความแตกต่างของความดันไม่ทำให้เกิดการไหลเพิ่มขึ้นตามที่คาดหวังอีกต่อไป สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของไอภายในวาล์ว

แอคชูเอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าไม่สามารถแก้ไขการไหลที่ถูกสำลักได้ เนื่องจากสภาวะจำกัดเป็นแบบไดนามิกของของไหลมากกว่าเชิงกล

การเกิดโพรงอากาศ

การเกิดโพรงอากาศเกิดขึ้นเมื่อฟองไอก่อตัวที่ข้อจำกัดของวาล์วและยุบตัวลงหลังจากแรงดันกลับคืนมา

ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ ได้แก่:

  • ตัดแต่งและเจาะรูตามร่างกาย
  • เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน
  • ความเสียหายต่อที่นั่ง
  • การสูญเสียความสามารถในการไหล
  • ความเสียหายต่อท่อปลายน้ำ

กระพริบ

การกระพริบเกิดขึ้นเมื่อของเหลวระเหยผ่านวาล์วและยังคงระเหยเป็นไอบางส่วนที่ปลายน้ำ

เนื่องจากไอไม่ยุบตัวกลับเป็นของเหลวทันที การออกแบบจึงต้องจัดการความเร็วแบบสองเฟส ทิศทางทางออก และการกัดเซาะ แทนที่จะถือว่าวาบไฟเป็นโพรงอากาศธรรมดา

ก๊าซและไอน้ำสำลักไหล

การไหลแบบอัดอัดอาจเกิดอาการสำลักได้เมื่ออัตราส่วนความดันถึงสภาวะจำกัดสำหรับวาล์วและทริมที่เลือก

หลังจากจุดนี้ การลดแรงดันด้านท้ายน้ำลงอีกจะไม่ทำให้ความจุเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่คาดหวังจากสมการที่ไม่มีการล็อค

เสียงและความเร็ว

วาล์วอาจเป็นไปตามข้อกำหนด Cv ในขณะที่ผลิตสิ่งที่ยอมรับไม่ได้:

  • เสียงแอโรไดนามิก
  • เสียงอุทกพลศาสตร์
  • หมายเลขมัคของทางออก
  • การสั่นสะเทือนของผนังท่อ
  • ตัดการสั่นสะเทือน
  • ความเร็วการกัดเซาะ

การใช้งานแรงดันสูงควรได้รับการตรวจสอบโดยใช้ความเหมาะสม วาล์วควบคุมแรงดันสูง การกำหนดค่าตัวถังและส่วนตกแต่งแทนที่จะเพิ่มระดับแรงดันของวาล์วมาตรฐานเท่านั้น

การลดขนาดการตัดแต่ง การตัดแต่งขนาดเต็ม หรือตัววาล์วที่แตกต่างกัน

เมื่อขนาดการเชื่อมต่อท่อได้รับการแก้ไข แต่ Cv ที่ต้องการค่อนข้างต่ำ การตัดแต่งที่ลดลงอาจปรับปรุงความสามารถในการควบคุมโดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดการเชื่อมต่อตัววาล์ว

การตัดแต่งที่ลดลงอาจมีประโยชน์เมื่อใด

  • ขนาดของไปป์ไลน์จำเป็นสำหรับเหตุผลทางกลไกหรือระบบในอนาคต
  • การไหลแบบปกติต้องใช้ Cv ต่ำกว่าการตัดแต่งขนาดเต็มที่มีให้มาก
  • ตัววาล์วที่เล็กกว่าจะสร้างปัญหาความเร็วของตัวลดหรือความเร็วทางออกมากเกินไป
  • ความจุในอนาคตอาจได้รับการจัดการโดยการเปลี่ยนส่วนตกแต่งแทนที่จะเปลี่ยนตัวถัง

ตัววาล์วที่เล็กลงอาจจะดีกว่าเมื่อใด

  • วาล์วขนาดเส้นยังคงใหญ่เกินไปอย่างมากแม้ว่าจะมีการตัดแต่งลดลงก็ตาม
  • ตัวเครื่องที่เล็กกว่าทำให้รูปทรงของขอบตัดดีขึ้นและการจับคู่แอคชูเอเตอร์
  • ตัวลดและความเร็วที่ติดตั้งยังคงยอมรับได้
  • น้ำหนัก พื้นที่ และต้นทุนสามารถลดลงได้โดยไม่เพิ่มความเสี่ยงในการให้บริการที่รุนแรง

อาจจำเป็นต้องใช้รูปแบบวาล์วที่แตกต่างกันเมื่อ

  • โกลปวาล์วไม่สามารถผ่านของแข็งได้โดยไม่เกิดการอุดตัน
  • วาล์วแบบหมุนให้ความจุและเส้นทางการไหลที่เหมาะสมยิ่งขึ้น
  • วาล์วมุมจะควบคุมการไหลของทางออกที่กระพริบหรือกัดกร่อนได้ดีกว่า
  • จำเป็นต้องมีการตัดแต่งหลายขั้นตอนเพื่อลดแรงกดอย่างรุนแรง
  • ขนาดเส้นใหญ่ทำให้โรตารีวาล์วขนาดกะทัดรัดใช้งานได้จริงมากขึ้น

ทบทวนหลัก คู่มือการเลือกวาล์วควบคุม เมื่อผลการวัดขนาดบ่งชี้ว่าควรพิจารณารูปแบบตัวถัง อุปกรณ์ตกแต่ง หรือตัวกระตุ้นใหม่

ขนาดตัวกระตุ้นแยกจากขนาด Cv

Cv กำหนดความสามารถในการไหล แอคชูเอเตอร์จะต้องให้แรงหรือแรงบิดที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายวาล์วที่เลือกและบรรลุการปิดระบบตามที่กำหนดภายใต้สภาวะของกระบวนการ

ขนาดของแอคชูเอเตอร์ควรคำนึงถึง:

  • แรงในกระบวนการที่กระทำต่อปลั๊ก แผ่นดิสก์ หรือส่วนประกอบปิดแบบหมุน
  • แรงดันวาล์วไม่สมดุล
  • โหลดที่นั่งที่จำเป็นสำหรับระดับการรั่วไหลที่ระบุ
  • การบรรจุและการเสียดสีนำทาง
  • จังหวะวาล์วหรือการเคลื่อนที่แบบหมุน
  • อากาศ แรงดันไฮดรอลิก หรือแหล่งจ่ายไฟขั้นต่ำที่มีอยู่
  • ข้อกำหนดในการเปิดล้มเหลว ปิดล้มเหลว หรือล้มเหลวในตำแหน่ง
  • ต้องใช้เวลาในการลูบ

แอคชูเอเตอร์ที่มีแรงขับมากกว่าจะไม่เพิ่ม Cv สูงสุดของทริมวาล์วที่เลือก

สำหรับการตรวจสอบแอคชูเอเตอร์ฉบับสมบูรณ์ ให้ใช้ คู่มือการเลือกตัวกระตุ้นวาล์ว.

ต้องมีเอาต์พุตขนาดวาล์วควบคุมก่อนซื้อ

ผลลัพธ์การกำหนดขนาดแบบมืออาชีพควรให้มากกว่าขนาดวาล์วที่ระบุที่เลือก

การปรับขนาดเอาต์พุต สิ่งที่ผู้ซื้อควรทบทวน
วาล์วและแผ่นปิดที่เลือก ลักษณะตัวถัง ขนาดที่กำหนด ขนาดพอร์ต และโครงสร้างส่วนปิด
เรต CV หรือ Kv ความจุของแผ่นปิดที่เลือกเมื่อเดินทางเต็มพิกัด
ค่าสัมประสิทธิ์ที่จำเป็น Cv หรือ Kv ที่จำเป็นสำหรับทุกกรณีปฏิบัติการ
คาดการณ์การเดินทาง ตำแหน่งวาล์วที่คาดหวังที่อัตราการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
ระบอบการปกครองการไหล สภาวะปั่นป่วน ไม่ปั่นป่วน สำลัก เกิดโพรง แวบวับ หรือบีบอัดได้
เสียงและความเร็ว ระดับเสียงที่คาดการณ์ ความเร็วทางออก และความเหมาะสมของขนาดท่อ
ข้อกำหนดของแอคชูเอเตอร์ แรงขับหรือแรงบิดที่ต้องการ การทำงานล้มเหลว และสภาพการใช้งานขั้นต่ำ
สมมติฐาน ข้อมูลของไหล หน่วย พื้นฐานแรงดัน อุปกรณ์เชื่อมต่อ และสมมติฐานมาตรฐานขนาด

อย่าอนุมัติวาล์วตามพิกัด Cv ที่แสดงในแค็ตตาล็อกเพียงอย่างเดียว ยืนยันว่ารายงานขนาดสอดคล้องกับตัวถัง ส่วนตกแต่ง คุณลักษณะ และตัวกระตุ้นที่นำเสนอ

เอกสารข้อมูลขนาดวาล์วควบคุมสำหรับ RFQ

ระบุข้อมูลต่อไปนี้พร้อมกับคำถาม:

  1. ฟังก์ชั่นการควบคุม: การไหล ความดัน อุณหภูมิ ระดับ หรือตัวแปรอื่นๆ
  2. กลาง: ชื่อ องค์ประกอบ ความเข้มข้น และระยะทางกายภาพ
  3. การไหลขั้นต่ำ: โดยมีแรงดันขาเข้า แรงดันขาออก และอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน
  4. การไหลปกติ: โดยมีแรงดันขาเข้า แรงดันขาออก และอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน
  5. การไหลสูงสุด: โดยมีแรงดันขาเข้า แรงดันขาออก และอุณหภูมิที่สอดคล้องกัน
  6. คุณสมบัติของของไหล: ความหนาแน่น ความดันไอ ความหนืด น้ำหนักโมเลกุล ความสามารถในการอัด หรือสภาวะของไอน้ำ
  7. ไปป์ไลน์: ขนาดท่อ ตารางเวลา วัสดุ และมาตรฐานการเชื่อมต่อ
  8. อัตราแรงดันวาล์ว: ความดันการออกแบบ อุณหภูมิการออกแบบ และคลาสที่ต้องการ
  9. ลักษณะการไหล: หากโครงการกำหนดไว้
  10. การรั่วไหลของที่นั่ง: มาตรฐานที่ต้องการและระดับการรั่วไหล
  11. ความเสี่ยงที่ทราบ: การเกิดโพรงอากาศ การแวบวับ เสียง การกัดเซาะ การสั่นสะเทือน ของแข็ง หรือการตกผลึก
  12. ตัวกระตุ้น: ชนิดนิวแมติก ไฟฟ้า หรือตามโครงการ
  13. ตำแหน่งที่ล้มเหลว: เปิดล้มเหลว ปิดล้มเหลว หรือล้มเหลวในตำแหน่ง
  14. สัญญาณควบคุม: ข้อกำหนดในการสั่งการ ข้อเสนอแนะ และการสื่อสาร
  15. สิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิโดยรอบ สิ่งล้อมรอบ และพื้นที่อันตราย
  16. เอกสารประกอบ: รายงานขนาด รูปวาด ใบรับรอง การตรวจสอบและบันทึกการสอบเทียบ

หากไม่มีคุณสมบัติบางอย่างของของไหล ให้ระบุชื่อสื่อ องค์ประกอบ ความดัน และอุณหภูมิ เพื่อให้สามารถระบุข้อมูลที่ขาดหายไปก่อนเสนอราคา

วิธีปรับขนาดผลลัพธ์ของวาล์วควบคุมและการยืนยันการเคลื่อนที่ที่คาดการณ์ไว้

ส่งข้อมูลขนาดวาล์วควบคุมของคุณ

ส่งวาล์ว Vcore กรณีการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด ความดันทางเข้าและทางออก อุณหภูมิ คุณสมบัติปานกลาง สัญญาณควบคุม และตำแหน่งที่ล้มเหลว ตัววาล์ว, Cv หรือ Kv, ทริม, แอคชูเอเตอร์ และสภาวะการบริการที่รุนแรงนั้นสามารถตรวจสอบได้เป็นแพ็คเกจเดียว

ขอรับการตรวจสอบขนาด

ทรัพยากรวาล์วควบคุมที่เกี่ยวข้อง

พื้นฐานทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อย

ฉันสามารถกำหนดขนาดวาล์วควบคุมโดยใช้เฉพาะขนาดท่อได้หรือไม่

ไม่ ขนาดวาล์วควบคุมควรพิจารณาจากสภาวะการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด แรงดันตกที่สอดคล้องกัน คุณสมบัติของของไหล Cv หรือ Kv ที่ต้องการ การเดินทางที่คาดการณ์ไว้ และสภาวะการบริการที่รุนแรง

ความแตกต่างระหว่าง Cv และ Kv คืออะไร?

Cv และ Kv เป็นค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่แสดงโดยใช้ระบบหน่วยที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป Cv จะใช้แกลลอนสหรัฐฯ ต่อนาทีและ psi ในขณะที่ Kv โดยปกติจะใช้ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงและบาร์ ประมาณ Cv เท่ากับ 1.156 คูณ Kv.

เหตุใดจึงต้องมีอัตราการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด

กรณีปฏิบัติการแต่ละกรณีอาจมีแรงดันตกคร่อมและค่าสัมประสิทธิ์ที่ต้องการแตกต่างกัน ทั้งสามกรณีแสดงให้เห็นว่าวาล์วสามารถควบคุมการไหลขั้นต่ำ ทำงานได้อย่างเสถียรที่การไหลปกติ และให้ความจุสูงสุดเพียงพอหรือไม่

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อวาล์วควบคุมมีขนาดใหญ่เกินไป?

วาล์วขนาดใหญ่อาจทำงานใกล้กับเบาะนั่งในระหว่างการให้บริการตามปกติ การเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่เล็กน้อยสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลขนาดใหญ่ ส่งผลให้การควบคุมไม่เสถียร การหมุนเวียน และการสึกหรอของขอบล้อเร็วขึ้น

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อวาล์วควบคุมมีขนาดเล็กเกินไป?

วาล์วที่มีขนาดเล็กกว่าอาจถึงการเคลื่อนที่เต็มที่โดยไม่ผ่านการไหลสูงสุดที่ต้องการ การเพิ่มแรงของแอคชูเอเตอร์ไม่สามารถเพิ่มความจุพิกัดของส่วนตกแต่งที่เลือกได้

ควรกำหนดเป้าหมายการเดินทางของวาล์วใด

ไม่มีเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนที่สากลที่เหมาะสมสำหรับวาล์วควบคุมทุกตัว ขอบเขตการทำงานที่ยอมรับได้ควรพิจารณาจากคุณลักษณะการตัดแต่งที่เลือก อัตราขยายที่ติดตั้ง ความสามารถในการควบคุมการไหลขั้นต่ำ ความจุสูงสุด และไดนามิกของกระบวนการ

สมการ Cv ของเหลวอย่างง่ายสามารถใช้กับไอน้ำได้หรือไม่?

ไม่ ไอน้ำและก๊าซต้องการสมการการไหลแบบอัดได้โดยใช้แรงดันสัมบูรณ์ อุณหภูมิ และปัจจัยการขยายตัวและอัตราส่วนความดันเฉพาะวาล์วที่เหมาะสม

ข้อมูลใดที่จำเป็นสำหรับใบเสนอราคาวาล์วควบคุม?

ระบุสภาวะการไหลปานกลาง ต่ำสุด ปกติ และสูงสุด ความดันทางเข้าและทางออก อุณหภูมิ คุณสมบัติของของไหล ข้อมูลท่อ ข้อกำหนดการรั่วไหล แอคทูเอเตอร์ ตำแหน่งที่ล้มเหลว สัญญาณ และข้อกำหนดในการตรวจสอบ