ICS 23.060.40;25.040.40 N 16
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 17213.17—2010/IEC 60534-2-5:2003
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 fluid flow through multistage control valves with interstage recovery
(IEC60534-2-5:2003,IDT)
2011-05-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T17213.17-—2010/IEC 60534-2-5:2003
目
次
前言范围
1
2规范性引用文件 3术语和定义
安装符号 6不可压缩流体的计算公式 6.1紊流可压缩流体的计算公式 7. 1 紊流确定修正系数
4 5
7
8 8.1 管道几何形状系数Fp
8.2 液体压力恢复系数FL或FLp： 8.3 液体临界压力比系数Fr 8. 4 膨胀系数Y 8.5 压差比系数和T 8.6 比热比系数F 8.7 压缩系数Z 8.8 级互作用系数 8.9 再热系数r 附录A（资料性附录） 物理常数" 附录B（资料性附录） 公式计算范例参考文献
3 GB/T17213.17—2010/IEC60534-2-5:2003
前言
GB/T17213《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（GB/T17213.1-1998，eqvIEC60534-1：1987）第2-1部分：流通能力安装条件下流体流量的计算公式（GB/T17213.2一2005，IEC60534- 2-1:1998,IDT) 第2-3部分：流通能力试验程序（GB/T17213.9—2005，IEC60534-2-3：1997，IDT) 第2-4部分：流通能力固有流量特性和可调比（GB/T17213.10-2005，IEC60534-2-4： 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（GB/T17213.17一2010， IEC60534-2-5:2003,IDT) 第3-1部分：尺寸两通球形直通控制阀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间距(GB/T17213.3—2005，IEC60534-3-12000，IDT）第3-2部分：尺寸角行程控制阀（蝶阀除外）的端面距（GB/T17213.11一2005，IEC60534-3- 2:2001,IDT) -第3-3部分：尺寸对焊式两通球形直通控制阀的端距（GB/T17213.12一2005，IEC60534-3- 3:1998,IDT) 第4部分：检验和例行试验（GB/T17213.4—2005，IEC60534-4：1999，IDT）第5部分：标志（GB/T17213.5—2008，IEC60534-5：2004，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 (GB/T17213.6—2005,IEC60534-6-1:1997,IDT) 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 (GB/T17213.13-2005,IEC60534-6-2:2000,IDT) -第7部分：控制阀数据单(GB/T17213.7—1998，eqvIEC60534-7：1989) 第8部分：噪声的考虑实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声（GB/T17213.8- 1998,eqvIEC 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（GB/T17213.14- 2005,IEC60534-8-2:1991,IDT) -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（GB/T17213.15- 2005,IEC60534-8-3:2000,IDT) 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（GB/T17213.16一2005， IEC 60534-8-4:1994,IDT)
本部分为GB/T17213的第2-5部分，标准编号为GB/T17213.17。 本部分等同采用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》（英文版）。
本部分等同翻译IEC60534-2-5：2003。 本标准在制定时按GB/T1.1一2000《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》和
GB/T20000.2一2001《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；
Ⅱ GB/T17213.17-2010/IEC 60534-2-5:2003
b）“IEC60534的本部分”改为"GB/T17213的本部分”；
原引用文件的引导语按GB/T1.1一2000的规定改成规范性引用文件的引导语；
c)
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化技术委员会（SAC/TC124)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。
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、王志泽。 本部分为首次发布。
IV GB/T17213.17—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
1范围
GB/T17213的本部分包含预测流经多级控制阀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（△p/p1）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/P1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阀。 2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/T17213.1—1998工业过程控制阀第1部分：控制阀术语和总则（eqvIEC60534-1：1987） GB/T17213.2一2005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(IEC 60534-2-1:1998,IDT)
GB/T17213.9—2005工业过程控制阀第2-3部分：流通能力试验程序（IEC60534-2-3： 1997,IDT) 3.术语和定义
GB/T17213.1确立的以及下列术语和定义适用于本部分。
3. 1
多级控制阀 multistagecontrolvalves 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廊必须类同。第
二级流量系数C与第一级流量系数C的比值不得超过1.80。其他级与其前一级的流量系数C的比值不得超过1.55，且必须始终保持士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。
3.3
多级多通道控制阀multistagemultipathcontrolvalves 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阀（见图1）。间隔应按下述公式计算，
允差--10%~+15%：
1 GB/T17213.17—2010/IEC60534-2-5:2003
=A×1/l×1.589/(Ds)1/2
式中：
一间隔，其最小限值为4，最大限值为44，单位为毫米（mm）； A- 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（mm）；
8-
-
一行程，单位为毫米（mm）；
I-
Ds 一相邻上游级外径，单位为毫米（mm）。
闻际
注：此为多级阀内件的一个实例。
图1多级多通道阀内件
3. 4
多级单通道控制阀multistagesinglepathcontrolvalves 阀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：
最小间隔：前一级阀座直径的0.6倍；最大间隔：前一级阀座直径的1.1倍。 GB/T17213.17—2010/IEC60534-2-5:2003
5符号符号
说
明
单位
流量系数(K,、C.）
各不相同（见GB/T17213.1）（见注3) 各不相同（见GB/T17213.1） (见注3) mm mm mm mm mm 无量纲无量纳（见注3）
C
用于反复计算的假定流量系数
C
d 控制阀公称通径(DN) D 管道内径 D; 上游管道内径 Dz 下游管道内径 D. 节流孔直径 Fp 液体临界压力比系数 FL 无附接管件控制阀的液体压力恢复系数 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 无量纲（见注3）
无量纲无量纲无量纲 kg/kmol 各不相同(见注1) 无量纲 kPa或bar(见注2) kPa或bar kPa或bar 无量纲 kPa或bar kPa或bar m/h 无量纲 K K 无量纲 K kg/h 无量纲无量纲（见注3) 无量纲（见注3) 无量纲无量纲 kg/m 无量纲无量纲
Fp 管道几何形状系数 Fr 比热比系数 ?
级互作用系数
M 流体分子量 N 数字常数(见表1) n 级数 p1 A点测得的人口绝对静压力（见图3） p2 B点测得的出口绝对静压力（见图3) pe 绝对热力学临界压力 p: 对比压力（p/p) pv 人口温度下液体蒸汽的绝对压力 Ap 上、下游取压口的压力差（p1一p2） Q 体积流量(见注4) 1
再热系数
Ti 人口绝对温度 T. 绝对热力学临界温度 T. 对比温度（T/T。） t: 标准条件下的绝对参比温度 W 质量流量 3 压差与人口绝对压力之比（△p/p） TT 阻塞流条件下无附接管件控制阀的压差比系数 ZTP 阻塞流条件下带附接管件控制阀的压差比系数 Y 膨胀系数 z 压缩系数 Pi 在p和T时的流体密度 Pi / po 相对密度（对于15℃的水，Pr/=1.0)
比热比
Y
4