
ICS23.060.01 J 16
gP
中华人民共和国国家标准
GB/T30832-2014
阀门 流量系数和流阻系数试验方法
Valves--Test method of flowcoefficient and flow resistance coefficient
2015-03-01实施
2014-06-24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/T 30832—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国阀门标准化技术委员会(SAC/TC188)归口。 本标准起草单位:合肥通用机械研究院、合肥通用机电产品检测院有限公司、武汉锅炉集团阀门有
限责任公司、宁波埃美柯铜阀门有限公司、浙江省泵阀产品质量检验中心、四川飞球(集团)有限责任公司、浙江万得凯铜业有限公司。
本标准主要起草人:王晓钧、李妍、吕召政、郑雪珍、林美、朱永平、查昭。
I
GB/T 30832-2014
阀门 流量系数和流阻系数试验方法
1范围
本标准规定了阀门流量系数和流阻系数试验的术语和定义、试验装置和测量仪表、试验要求、试验程序、计算和试验报告。
本标准适用于: a)以水为介质的阀门、管道过滤器等产品的流量-压力损失、流量系数和流阻系数的试验; b) 被试验产品的流阻系数值大于0.1的,其他类似阀门和管件的流量-压力损失、流量系数、流阻系数的试验可参照本标准的方法进行试验。
2规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB3101有关量、单位和符号的一般原则 GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
流量flow Q 单位时间内流经阀门水的体积量,单位为m"/h。
3.2
差压pressuredrop Ap 水流经阀门时的压力降(压力损失),单位为kPa。
3.3
流量系数 flow coefficient K, 5℃40℃温度范围的水流经阀门,两端差压为100kPa时,以m/h计的流量数值,即K,值。
3.4
流量系数 flowcoefficient C. 5℃~38℃温度范围的水流经阀门,两端差压为1psi时,以美国gal/min计的流量数值,即C、值。
3.5
流阻系数flowresistancecoefficient
阀门压力损失的一个无量纲系数
1
GB/T308322014
3.6
雷诺数 reynolds number Re 流体流态的物理变量中的黏性力和惯性力的比率。
试验装置和测量仪表
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4.1 试验装置 4.1.1试验阀门为直通式或Z形连接(进出口不在同一轴线上)的典型试验系统布置如图1所示;试验阀门为角式连接的典型试验系统布置如图2所示。
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压力水源
说明:
上游阀门;一温度计;流量测量仪表;直管段取压孔;直管段差压(力)测量仪表; 11- 下游调节阀门。 压力测量仪表;
试验阀门管段差压(△力)测量仪表;上游取压孔;试验阀门;
1 2 3- 4- 5 te
7 8
9 10 下游取压孔:
图1 直通式或Z形连接试验阀门的典型试验系统布置图
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GB/T 30832—2014
的内径应不小于流量计的内径,以接近流量计的内径为宜。 4.2.5除螺纹端连接的阀门外,连接试验阀门的管道的内径应不小于试验阀门的连接端的内径。 4.2.6螺纹端阀门的连接管的端面应设法抵触到阀门螺纹底部的台阶。 4.3取压孔和接管 4.3.1测量管道上的每个取压截面应有1个、2个对称或4个对称布置的取压孔;公称尺寸大于DN300 的测量管道及要求测量精度高于1%的所有管道,都应在测量管道的每个取压截面有4个对称布置的取压孔,然后将各个取压孔汇集合成一个总取压孔。测量管道取压孔的内径按表1的规定。
表1测量管道取压孔内径
取压孔内径范围
公称尺寸DN
mm 1.5 ~2 2~3 3~5
<20 20~50 >50
4.3.2取压孔应与测量管道垂直,偏角最大不得超过5°。取压孔在测量管道内外表面的边应是锐角,且不应有毛刺、钻削飞边存在。汇集合成的总取压孔与差压测量仪表间连接管道的内径应至少为测量管道上各个取压孔直径的2倍,汇集合成的总取压孔接管口应水平方向设置。 4.4测量仪表 4.4.1对于公称尺寸不大于DN500的阀门的试验系统,流量测量仪表可采用可测量水介质的电磁、涡轮或文丘里等流量测量仪表,精度等级应不低于1.0级。 4.4.2对于公称尺寸不大于DN500的阀门的试验系统,差压测量仪表可采用可测量水介质的差压计或水银U形管,差压计精度等级应不低于1.0级,水银U形管的分辨率应不低于1mm。 4.4.3压力测量仪表可采用压力表或压力传感器,精度等级应不低于1.0级。 4.4.4 温度测量仪表可采用温度传感器或水银温度计测量水的温度,温度的分辨值不低于士1℃。 4.4.5 所有仪表应按国家有关校准或检定规程进行校准或检定。
5试验要求 5.1试验条件 5.1.1试验介质为5℃~40℃的清水,测试期间,测量管道内水温度变化应保持在土3℃以内。 5.1.2试验时,流阻系数测试时应保证管道内流动处于紊流状态,雷诺数Re应大于40000。流体的流动特征见附录A。 5.2测量值的允许波动 5.2.1测试时,试验阀门的开度位置固定,调整下游阅门使流量达到要求测试的流量值(允许有偏差),保持该流量10s时间后观察流量测量仪表的显示值,在确定显示的流量值中,最大值和最小值之差相对于平均值的偏差应不超过1.2%后,才可以进行试验阀门流量-差压的测试记录。对每个流量,都应每间隔不少于5s时间,同时记录流量和差压数值,不少于5次 5.2.2对公称尺寸大于DN500的试验系统,因可能受试验系统流量稳定状况的限制,按5.2.1的方法
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GB/T30832—2014
先对流量稳定性观察,其最大值和最小值之差相对于平均值的百分比应不超过表2的规定后,才可进行试验的流量和差压的数据记录。计算时,应取流量和差压所有读数的算术平均值作为本试验的实际值。
表2最大与最小测量值相对于平均值的允许偏差
最大与最小测量值相对于平均值的允许偏差
读数次数
不大于 3.5% 4.5% 5.8% 5.9% 6.0%
5 ? 9 13 ≥31
5.2.3测量存在一定程度的不确定性,在测量程序、测量仪器符合本标准时,试验结果的误差可按附录 B进行分析。 5.3测量管道的流量与差压
在测试时,应当测试试验阀门前后取压点段管道本身的流量与差压,测试条件和试验程序与测试被试验阀门相同。尤其对被试验阀门流阻系数值较低的,不可忽略管道本身的流量与差压。
6试验程序
6.1将被试验阀门安装在图1或图2所示的试验装置中,试验阀门处于开启状态,启动试验系统水泵,使管道内排净空气,全部充满水, 6.2试验阀门处于某个开度位置,在流量状态符合5.2的规定时,才可以进行测试记录。 6.3当有与试验阀门前后测试管道等长度及同规格尺寸的试验管的差压可进行测试时,应同时测试记录该段的差压;没有测试管道等长度及同规格尺寸段的差压可同时测试时,应在试验阀门测试完成后,取下试验阀门,将测试管道连接在一起,按被试验闵门的试验程序和流量点进行测试管道的差压测量。 6.4对无特殊说明的产品,流阻系数和流量系数的测试应在产品处于全开位置状态,应尽试验装置的最大流量能力测试,测试记录应不少于5种流量(除非有特别要求),各流量值的变化量应不少于10%。 最大流量应是试验阀门制造商规定的操作范围的上限,该流量时不能产生汽化。 6.5除因阀芯位置会随流量变化而变化的阀门外,其他阀门在任一开度位置,给定最小流量、最大流量及介于最小流量和最大流量之间的均分流量状态,其流量系数的最大值和最小值之间的偏差应不超过2%。 6.6根据阀门的类型不同,可以选择不同的方法进行试验,对无特殊说明的产品,测试数据可以是:设定管道内的流量读取测量点的差压,或设定测量点的差压读取管道内的流量。
7计算
7.1雷诺数
7.1.1测试时的雷诺数Re按式(1)计算:
Re"Xd
(1) 5
u