电子式电动温度调节阀的泄漏量计算与失效分析

一、VI级阀泄漏量计算与调节阀泄漏失效分析：

电子式电动温度调节阀是流体管道、化工仪器仪表装备等系统中关健控制元件，起到降压降噪、调节流量/压力/温度、或截断流体运输等重要作用。泄漏是引起调节闪失效的主要因素之一，也是引发装备系统故障或事故的主要因素之一。工业系统中，每年因阀门泄漏造成的能源损失、设备故障、或事故等占据较大的比重。

管道系统中，阀座泄漏过大会导致物料大量流失，不同开充下阀座泄漏量（或流量）过小又会降低物流输送的效率，故阀座泄漏的控制对管网系统的运行至关重要。

现有行业标准中，对按压差（高压差）进行的阀座泄漏测试描述较少，多数企业以0.35MPa空气或水进行测试，VI级泄漏量调节阀高压差气体介质阀座泄漏量测试无依据，口径大于NPS17的调节阀VI级阀座泄漏无指标。调节阀的可靠性研究一直备受关注，但如机械循环/启闭动作测试、高低温循环等之后的调节阀阀座泄漏失效研究相对较少。针对上述问题，本文从VI级泄漏量调节阀的NPS16以上大口径阀座泄漏量计算、启闭动作后阀座泄漏失效分析等方面进行讨论与研究。

二、大口径VI级调节阀阀座泄漏量计算与分析：

目前，电子式电动温度调节阀采用阀座泄漏率指示依据中，IEC50523-4、ANSIFC170-2等标准运用较为普遍。阀座泄漏测试中，以水为介质，测试压力为0.35MPa或阀设计压差，泄漏等级I级-IV级的泄漏量介绍较为详细。以空气或氮气为介质时，多数标准均采用0.35MPa或（0.3-0.4MPa）测试压力的测试方法与泄漏量指标，仅有IEC60523标准中有描述了按设计压差进行V级泄漏量的计算方法（仅限层流、调节阀出品端通大气，且环境温度在10-30℃之间，该换算不能用于实际工况）。对于VI泄漏率调节阀的阀座泄漏指标限制为口径NPS16及以下，气体介质试验压力限制为0.35MPa，已不能满足产品发展（大口径、低泄漏、高可靠性等方向）和使用要求。

近年来，以气体为试验介质的VI有泄漏率大口径（NPS16以上）调节阀，尤其是控制球阀的使用比较常见。当控制阀处于关闭状态，通过阀座泄漏的介质流量即为阀座泄漏量为前提，根据流量计算公式Q=л*d2/4*V（Q为介质流量，d为阀座内径，V为流速），其于相同测试温度范围、相同结构、相似材质、相同测试压差条件下，介质通过阀座泄漏流速近似相同的理论条件下，可以得出阀座泄漏量计算方法。以上是乐控仪表（杭州）有限公司多年来结合现场各类工况分析总结技术分享。