1、精選文檔調節閥壓差的確定一、 概述在化工過程控制系統中，帶調節閥的控制回路隨處可見。在確定調節閥壓差的過程中，必須考慮系統對調節閥操作性能的影響，否則，即使計算出的調節閥壓差再精確，最終確定的調節閥也是無法滿足過程控制要求的。從自動控制的角度來講，調節閥應該具有較大的壓差。這樣選出來的調節閥，其實際工作性能比較接近試驗工作性能（即理想工作性能），即調節閥的調節品質較好，過程容易控制。但是，容易造成確定的調節閥壓差偏大，最終選用的調節閥口徑偏小。一旦管系壓降比計算值大或相當，調節閥就無法起到正常的調節作用。實際操作中，出現調節閥已處于全開位置，所通過的流量達不到所期望的數值；或者通過調節閥的流量

2、為正常流量值時，調節閥已處于90%開度附近，已處于通常調節閥開度上限，若負荷稍有提高，調節閥將很難起到調節作用。這就是調節閥壓差取值過大的結果。從工藝系統的角度來講，調節閥應該具有較小的壓差。這樣選出來的調節閥，可以避免出現上述問題，或者調節閥處于泵或壓縮機出口時能耗較低。但是，這樣做的結果往往是選用的調節閥口徑偏大，由于調節閥壓差在管系總壓降中所占比例過小，調節閥的工作特性發生了嚴重畸變，調節閥的調節品質不好，過程難于控制。實際操作中，出現通過調節閥的流量為正常流量值時，調節閥已處于10%開度附近，已處于通常調節閥的開度下限，若負荷稍有變化，調節閥將難以起到調節作用，這種情況在低負荷開車時尤

3、為明顯。這就是調節閥壓差取值過小的結果。同時，調節閥口徑偏大，既是調節閥能力的浪費，使調節閥費用增高；而且調節閥長期處于小開度運行，流體對閥芯和閥座的沖蝕作用嚴重，縮短調節閥的使用壽命。正確確定調節閥的壓差就是要解決好上述兩方面的矛盾，使根據工藝條件所選出的調節閥能夠滿足過程控制要求，達到調節品質好、節能降耗又經濟合理。關于調節閥壓差的確定，常見兩種觀點。其一認為根據系統前后總壓差估算就可以了；其二認為根據管系走向計算出調節閥前后壓力即可計算出調節閥的壓差。這兩種方法對于估算國內初步設計階段的調節閥是可以的，但用于詳細設計或施工圖設計階段的調節閥選型是錯誤的，常常造成所選的調節閥口徑偏大或偏小

4、的問題。正確的做法是對調節閥所在管系進行水力學計算后，結合系統前后總壓差，在不使調節閥工作特性發生畸變的壓差范圍內合理地確定調節閥壓差。有人會問，一般控制條件在流程確定之后即要提出，而管道專業的配管圖往往滯后，而且配管時還需要調節閥的有關尺寸，怎樣在提調節閥控制條件時先進行管系的水力學計算呢？怎樣進行管系的水力學計算，再結合系統前后總壓差，最終在合理范圍內確定調節閥壓差，這就是本文要解決的問題。二、調節閥的有關概念為了讓大家對調節閥壓差確定過程有一個清楚的認識，我們需要重溫一下與調節閥有關的一些基本概念。1、調節閥的工作原理如圖1所示，根據柏努力方程，流體流經調節閥前后1-1和2-2截面間的能

5、量守恒關系如下式所示。由于H1=H2,U1=U2，則有：在流體阻力計算時，還有：則有：則通過調節閥的流量為：F-調節閥接管面積K-調節閥阻力系數由于F為定值，當P1-P2不變時，流量隨K值變化，而K值是隨調節閥的開度發生變化的。因此調節閥是通過改變開度，使阻力系數K值發生變化，來達到調節流量目的的。現令：則有：C值即儀表專業選閥時用到的一個重要參數，稱為調節閥的流通能力。其定義為調節閥全開，調節閥兩端壓差為1kg/cm2時，流經調節閥介質密度為1g/cm3流體的流量。2、調節閥的理想流量特性流體通過調節閥時，其相對流量和調節閥相對開度之間的關系，稱為調節閥的流量特性。其數學表達式為：如圖1所示

6、僅以調節閥進出口為研究對象，使調節閥壓差為定值時，得到的流量特性為理想流量特性。1） 直線流量特性當調節閥單位相對開度變化引起的相對流量變化是一個常數時，稱調節閥具有直線流量特性。其數學表達式為：其積分式為：代入邊界條件l=0時， Q=Qmin; l=lmax 時, Q=Qmin。得：設：則有：R稱為可調比，即調節閥可以調節的最大流量 Qmax 和可以調節的最小流量Qmin的比值。Qmin不是調節閥關閉的泄漏量，它是可調流量的下限值，當流量低于此值時，調節閥無法保證調節精度。一般Qmin=(24%)Qmax,而泄漏量僅為(0.10.01%)Qmax。直線流量特性的調節閥，其開度變化相同時，流量

7、變化也是相同的。一般調節閥，理想可調比R=30時，直線流量特性調節閥的相對流量隨相對開度間的變化情況如圖2中的直線(1)所示。2） 等百分比流量特性當調節閥單位相對開度變化引起的相對流量變化與此點的相對流量成正比時，稱調節閥具有等百分比流量特性。其數學表達式為：積分后代入邊界條件l=0時， Q=Qmin; l=lmax 時, Q=Qmin。得：等百分比流量特性的調節閥，其開度變化百分比相同時，流量變化百分比也相同。對于一般調節閥，理想可調比R=30時，等百分比流量特性調節閥的相對流量隨相對開度間的變化情況如圖2中的曲線(2)所示。3） 快開流量特性當調節閥單位相對開度變化引起的相對流量變化與此

8、點的相對流量成反比時，稱調節閥具有快開流量特性。其數學表達式為：積分后代入邊界條件l=0時， Q=Qmin; l=lmax 時, Q=Qmin。得：快開流量特性的調節閥，開度較小時，對應流量就比較大，在其開度范圍內，隨著開度增加，流量很快達到最大，開度再增加時，流量變化幅度很小以至于不變。對于一般調節閥，理想可調比R=30時，快開流量特性調節閥的相對流量隨相對開度間的變化情況如圖2中的曲線(3)所示。4）拋物線流量特性當調節閥單位相對開度變化引起的相對流量變化與此點相對流量的平方根成正比時，稱調節閥具有拋物線流量特性。其數學表達式為：積分后代入邊界條件可得：拋物線流量特性的調節閥，其開度變化時

9、，流量介于直線流量特性和等百分比流量特性之間變化。對于一般調節閥，理想可調比R=30時，拋物線流量特性調節閥的相對流量隨相對開度間的變化情況如圖2中的曲線(4)所示。4） 幾種流量特性的比較參見圖2中的流量特性曲線，對于直線流量特性，相同的開度變化，流量變化Q是相同的，那么在小流量時，Q/Q操作點大，操作靈敏不易控制；大流量時，Q/Q操作點小，操作平穩易于控制。因此，直線流量特性調節閥適合于負荷變化小的場合。對于等百分比流量特性，相同的開度變化，小開度時流量變化Q小；大開度時流量變化Q大。因此，等百分比流量特性調節閥適合于負荷變化大的場合。對于快開流量特性，隨開度變大，流量很快達到最大，開度再

10、增加時，流量變化幅度很小以至于不變。因此，快開流量特性調節閥不適合于調節流量，但適合于在雙位控制或程控場合中使用。拋物線流量特性，其特性曲線介于直線流量特性和等百分比流量特性之間，而且接近于等百分比流量特性。因此常用等百分比流量特性調節閥來代替拋物線流量特性調節閥。所以，我們經常用到的是直線流量特性調節閥和等百分比流量特性調節閥。3、調節閥的實際流量特性由于調節閥都是安裝在管路上，在系統總壓降一定的情況下，當流量發生變化時，管路壓降在變化，調節閥壓差也在發生變化。因此調節閥壓差變化時，得到的流量特性為實際流量特性。1） 串聯管路調節閥的實際流量特性對于如圖3所示的調節閥與管路串聯的系統，當調節

11、閥上壓差為P1值并保持不變時，單就調節閥本身來說它具有理想流量特性。由式（8）可得：Cqk為調節閥全開時的流通能力，則：對比式（9）則有：將式（23）代入式（20），則得：通過管道的流量可以用下式表示：Cg為管道的流通能力由于通過管系的流量是唯一的，因此有下式成立：則有：由于：將式（27）代入式（28）得：當調節閥全開時，調節閥上有最小壓差，設最小壓差為P1m。由于調節閥全開，此時有：則由式（29）得：則得：令 ：S為調節閥全開時，調節閥的壓差與系統總阻力降的比值，稱為調節閥的阻比，有的資料上稱之為調節閥的閥權度。則有：將式（33）代入式（30），則得：若以Qmax表示管道阻力為零時調節閥全開

12、時的最大流量，則由式（21）和式（24）可得：若以Q100表示有管道阻力時調節閥全開時的最大流量，則由式（24）和式（21）、式（32）得：將式（34）代入式（36），則得：式（35）為調節閥的實際流量與理想最大流量參比關系。對于R=30的調節閥，當調節閥阻比發生變化時，其關系曲線如圖4所示。式（37）即為調節閥的實際流量特性，它不但和調節閥的相對開度有關，而且與調節閥的阻比S有關。對于安裝在實際管路中R=30的調節閥，當調節閥阻比發生變化時，其實際性能曲線的變化趨勢如圖5所示。從圖4和圖5可見：a)當調節閥阻比S=1時，即管道阻力為零，系統的總壓降全部落在調節閥上，此時實際流量特性和理想流量

13、特性是一致的。b)隨著調節閥阻比S的減小，即管道阻力增加，調節閥最大流量比管道阻力為零時理想最大流量要小，可調比在縮小。c)隨著調節閥阻比S的減小，實際流量特性偏離理想流量特性，S越小偏離程度越大。d)從圖4可見, 隨著調節閥阻比S的減小，直線流量特性趨向于快開流量特性，等百分比流量特性趨向于直線流量特性。而且隨著調節閥阻比S的減小，可調最小流量在升高，可調比在縮小。因此，隨著調節閥阻比S的減小，實際流量曲線偏離理想流量曲線，可調比在縮小，可調節范圍在變窄。反之則說明，為了保證調節閥具有較好的調節性能，調節閥要求有一定的壓差。在實際應用中，為保證調節閥具有較好的調節性能，避免調節閥實際特性發生

14、畸變，一般希望調節閥阻比S0.3。根據圖5和試驗測試，調節閥阻比S對調節閥特性的影響結果如下表所示：阻比S10.60.60.3<0.3調節閥理想特性直線等百分比直線等百分比直線等百分比調節閥實際特性接近直線等百分比近似直線等百分比快開直線調節性能好較好很差，不適宜調節所以，綜合兼顧控制和工藝兩方面要求，一般S=0.30.5。特殊情況下：a）高壓減至低壓時，S很容易在0.5以上。雖然S越大越好，但有時壓差很大，容易造成調節閥沖蝕或流體已呈阻塞流，此時可在調節閥前增設一減壓孔板，使部分壓差消耗在孔板上。孔板上分擔的壓差可和自控專業協商確定。b) 稍高壓力減至低壓或物料自流的場合，要使S在0.

15、3以上有時有困難。此時可想辦法降低管路阻力，如：放大管徑、改變設備布置以縮短管道長度或增加位差、減少彎頭等措施，一定要確保S0.3。c）低壓經由泵至高壓的場合，為了降低能耗，要求至少S0.15。但為獲得較好的調節閥品質，建議S0.3。d）氣體管路由于阻力降很小，S很容易在0.5以上。但在低壓和真空系統中，由于容許壓力降較小，要求S0.15。2） 并聯管路調節閥的實際流量特性對于如圖6所示的調節閥與管路并聯的系統，壓差P為定值。因此總管流量Q有如下關系：設：則：由式（21）和上式可得：由式（38）可得：則式（25）、式（41）和（42）得：可以得出：由式（24）和式（38）得：由式（41）、式（

16、43）和式（44）得：這就是并聯管路調節閥的實際流量特性，對于不同的x，實際性能曲線的變化趨勢如圖7所示。從圖7可見：a)當x=1時，即旁路關閉，實際流量特性和理想流量特性是一致的。b)隨著x逐漸減小，即旁路逐漸開大，通過旁路的流量逐漸增加，實際流量特性起點在上移，可調比在縮小，但流量特性曲線形狀基本不變。在實際應用中，為保證調節閥有一定的可調，即具有比較好的調節性能，一般希望調節閥阻比 x0.5,最好x0.8。這種調節閥和管路并聯的情況在實際工程中并不多見，但對于一些需要保持系統有一個最低流量，負荷變化不大（即調節比較小）的場合，為防止儀表故障時最低流量得不到保證，可以采用調節閥和管路并聯。

17、另外，當所選的調節閥偏小，作為一種補救措施；或者裝置有擴容能力，但調節閥已不能滿足要求時。可將調節閥的旁路稍開，使調節閥達到所期望的調節目的。此時，先關閉調節閥主管路，通過閥后總管上的流量計來標定旁路閥的開度。4、調節閥的可調比1） 理想可調比R由式（12）知可調比R為調節閥可以調節的最大流量 Qmax 和可以調節的最小流量Qmin的比值。即：由于：則：2） 串聯管路調節閥的實際可調比RS對于如圖3所示的調節閥與管路串聯的系統，調節閥全開時，最大流量Qmax對應最小的調節閥壓差P1m；調節閥全關時，最小流量Qmin對應最大的調節閥壓差P1 max。則調節閥的實際可調比RS有：由式（7）知，C值

18、與接管面積和調節閥的阻力系數有關，接管面積為定值；而阻力系數僅與閥門開度有關，開度一定對應的阻力系數也是定值。所以，無論調節閥處于理想管系還是實際管系，Cmax和Cmin是定值，則由式（46）和（47）得：當通過調節閥的流量最小時，調節閥幾乎全關，管路阻力降趨于0，調節閥的最大壓差P1 max趨于系統總壓降P，因此：上式說明，串聯管路調節閥的實際可調比RS與理想可調比R和阻比S有關。阻比S越小,實際可調比越小。因此，為保證一定的可調比，調節閥的阻比S要適當，不能使阻比S過小。國產的調節閥，理想可調比R=30。但考慮到選用調節閥時圓整口徑以及對C值的圓整和放大，一般取R=10。即使如此，在調節閥

19、與管路串聯的系統中，當S=0.3時，RS仍為5.4 。而一般工藝過程中，Qmin=30%Qnor，Qmax=125%Qnor，RS不過4.16。因此，只要S0.3是可以滿足要求的，只要阻比S不是太小或對可調比要求太高，可不必驗算實際可調比。當要求的可調比較大時，調節閥滿足不了工藝要求，此時，可采用提高調節閥阻比S，或采用大小兩個調節閥并聯工作的分程調節系統。3）并聯管路調節閥的實際可調比對于如圖6所示的調節閥與管路并聯的系統，調節閥的實際可調比RS為：則：由于：則：將式（39）代入上式得：由于R>>1,則：上式說明，并聯管路調節閥的實際可調比RS與調節閥的理想可調比R無關，只和總管

20、最大流量與旁路流量有關。三、 調節閥壓差的確定我們經常遇到的是如圖3所示處于串聯管路中的調節閥。通過前面對調節閥實際特性和可調比等的演算和分析，可以看出影響調節閥調節性能的關鍵參數是調節閥全開通過最大流量時，調節閥前后的最小壓差P1m。所以P1m即為我們要確定的調節閥壓差。如圖8所示的系統，根據柏努力方程，流體自1-1到2-2截面間的能量守恒關系式為：式中hf為1-1到2-2截面間管路上的阻力降，包括直管阻力降、局部阻力降和設備阻力降等。上式即為總推動力=管系總阻力，總推動力=Pa-Pb+h，管系總阻力P=P1m+hf。由上式可得：又由式（32）及調節閥阻比S=0.30.5得：由式（56）可以

21、計算出P1m=（0.4291.0）hf。即調節閥的壓差應為管路阻力降的0.429到1.0倍。式（55）和式（56）就是調節閥壓差的計算公式及核算式。用法為先由式（55）計算出調節閥的壓差，再由式（56）進行核算。只有同時滿足式（55）和式（56）的要求時，計算出的調節閥壓差才可以作為調節閥的選型依據。但是，從式（55）可見，當計算P1m時，需先計算出管道阻力降hf，管道阻力降是通過管系的水力學計算求出的。通常控制條件在流程確定之后即要提出，而管道專業的配管圖是在接到控制專業返回的調節閥條件后才可以最終繪制出來的，怎樣在提調節閥控制條件時先進行管系的水力學計算呢？一般首先根據工藝流程圖和控制要求

22、規劃出調節閥的大致位置，再結合設備布置圖構想出管系的走向圖，根據此圖進行管系的水力學計算求出管道阻力降hf。管道專業的配管圖應盡量接近先前構想的管系走向圖來設置，即使最終的配管圖與構想的管系走向圖有出入，僅僅引起管線長度和彎頭數量的有限變化，對管道的阻力降和調節閥壓差計算影響不大，更何況調節閥的壓差可在一定范圍內取值。為了安全起見，計算出的管道阻力降應考慮1520%的裕量。對于低壓系統和高粘度物料，為了確保設計無誤，最終的配管圖出來以后要對管道阻力降進行核算，因為管線長度和彎頭數量變化對管道阻力降的影響比較大。一旦發現調節閥壓差確定的有問題，應及時進行調整。另外，由于調節閥前后多有大小頭和相應

23、的變徑管線，上述規劃的管系走向圖中還無法將他們考慮完全，因此根據式（55）計算出調節閥壓差P1m后，實際調節閥壓差取值可稍比計算值為小。當管路阻力降大時，兩者差值大一些；反之則差值小一些或直接取計算值。實際工程中，我們遇到的系統與圖8所示的情況不盡相同，在應用式（55）和式（56）時，可按下述方法進行靈活處理。1、 低壓經由泵至高壓的工況如圖9所示，在這種情況下，往往泵的揚程需和調節閥壓差同時確定。此時可先由式（56）確定調節閥壓差，再由式（55）求出泵的揚程。則式（56）變為：若H表示泵的揚程，則式（55）應變為：在這種場合下，為了降低能耗，調節閥的阻比可以要求為S0.15。但當流量小、揚程

24、低，泵的軸功率較小時，為獲得較好的調節閥品質，建議S0.3。同時，由于根據泵樣本選的泵揚程一般比所需揚程要高，當出現這種情況時，應先定出泵的揚程，扣除揚程裕量后，再反算調節閥壓差。2、 工藝條件有波動的工況一般來說，工藝條件是相對穩定的，它容許在一定的范圍內波動。如圖9所示， 由于Pa、Pb及前后設備的液位可能出現最高、正常和最低值，這樣就可能出現多種操作條件。但仔細研究可以發現，當Pa最小、前設備液位最低，而Pb最大、后設備液位最高時，調節閥壓差最小，所需泵揚程最高。此時應在這種條件下確定調節閥壓差和泵的揚程。又比如說鍋爐給水系統的調節閥，因為鍋爐產汽壓力經常波動，會影響到調節閥阻比下降，此

25、時在考慮調節閥壓差時應增加系統設備靜壓的510%作為調節閥壓差的裕量，即在利用式（56）進行調節閥阻比核算時用下式進行。3、 高壓減至低壓的工況這種工況時，調節閥阻比S一般很大。雖然S越大越好，但有時壓差很大，容易造成調節閥沖蝕或流體已呈阻塞流，此時可在調節閥前增設減壓孔板，使部分壓差消耗在孔板上。孔板上分擔的壓差可和自控專業協商確定，以調節閥壓差不高于調節閥的容許壓差為宜。4、 稍高壓力減至低壓或物料自流的工況這種工況時，滿足式（55）的調節閥壓差，可能滿足不了式（56）的要求。此時可想辦法降低管路阻力，如：放大管徑、改變設備布置以縮短管道長度或增加位差、減少局部阻力降等措施，一定要確保S0

26、.3。5、輸送氣體介質的工況氣體管路由于阻力降很小，調節閥阻比S一般都很大。例如，熱媒為飽和蒸汽的加熱器，其進口蒸汽管線上的調節閥，為了避免蒸汽能量過多地損耗在調節閥上，也為了避免蒸汽過熱度太高影響傳熱效果，一般憑經驗取調節閥壓差P1m=0.010.02MPa 。雖然壓差不大，但由于調節閥前后管路上阻力降很小，調節閥阻比S還是可以滿足調節要求的。當蒸汽壓力較高，而需要在較低壓力下冷凝時，可取90%的蒸汽壓力減去冷凝壓力為調節閥的壓差，但為防止壓差過大引起的系統震動，要求調節閥壓差1/2蒸汽壓力。對于低壓和真空系統，由于管路容許壓力降較小，要求S0.15。另外需強調一點，上述調節閥壓差P1m對應

27、的是通過調節閥的最大流量Qmax。當工藝過程對最大流量有要求時，通過調節閥的最大流量Qmax應為工藝過程可能出現的最大流量；當工藝過程對最大流量沒有要求時，通過調節閥的最大流量Qmax一般取為正常流量的1.25倍。四、 舉例在我們剛剛完成并已開車成功的某精細化工中試裝置中，共有調節回路64個，確定調節閥壓差時正是重視了上述提到的諸多問題，使調節回路投運后皆能滿足工藝過程的要求，現舉幾個具有代表性的例子來進一步說明調節閥壓差的確定方法。例1：如圖10所示的工藝流程及操作條件，試確定調節閥的壓差。解：1）首先根據工藝流程及設備布置圖構想出管系走向如圖11所示。2）根據管系走向圖及操作條件求管路壓降

28、。由于沿途流量不等，需分段進行計算。 由1點到2點，Qnor=0.24m3/h,Qmax=0.24x1.25=0.3m3/h。根據圖11和詳細流程可計算出局部阻力的當量長度為6.5m；圖11中直管長度為8.2m；則管總長度為14.7m，計算出管道阻力降為0.0003MPa。由2點到3點，Qnor=0.75m3/h,Qmax=0.75x1.25=0.94m3/h。根據圖11和詳細流程可計算出局部阻力的當量長度為4.5m；圖11中直管長度為20.6m；則管總長度為25.1m，計算出管道阻力降為0.0035MPa。則1點到3點，管道總阻力降為： 0.0003+0.01+0.0035=0.0138MP

29、a。取管道總阻力降為： 0.0138x1.15=0.016MPa。3)計算調節閥壓差P1m。由式（55）得：P1m=0.35-0.03-(17.6-1.9)/100-0.016=0.147 MPa。4)核算調節閥阻比S。由式（56）得：S=0.147/(0.147+0.016)=0.9。5)調節閥壓差P1m取值。由于管路阻力降很小，考慮實際調節閥兩頭有大小頭等因素，最終取調節閥壓差P1m =0.14 MPa。例2：如圖12所示的工藝流程及操作條件，試確定調節閥的壓差和泵的揚程。分析：由于泵出口分成了兩條管路，首先泵的揚程必須同時滿足兩條管路的輸送要求，因此根據系統計算結果要采用兩個揚程中的高揚

30、程者。其次兩條管路雖有聯系，但為了保證調節效果，應將其看成獨立的兩個系統，自起點設備開始來分別核算調節閥的阻比S，使S值皆0.3。解：1）首先根據工藝流程及設備布置圖構想出管系走向，此處僅畫出如圖13所示的計算示意圖。2）根據管系走向圖及操作條件求管路壓降。由于沿途流量不等，需分段進行計算。由1點到2點，Qmax=0.2x1.25+1.32=1.57m3/h。根據管系走向圖可計算管線總長度為80m，計算出管道阻力降為0.031MPa。由2點到3點，Qmax=0.2x1.25=0.25m3/h。根據管系走向圖可計算管線總長度為50m，計算出管道阻力降為0.0004MPa。由2點到4點，Qmax=

31、1.32m3/h。根據管系走向圖可計算管線總長度為58m，計算出管道阻力降為0.016MPa。考慮阻力降有15%的裕量，則：由1點經由2點到3點，管道阻力降為：（0.031+0.0004+0.01）x1.15=0.048MPa。由1點經由2點到4點，管道阻力降為：（0.031+0.016+0.01）x1.15=0.066MPa。3）取調節閥壓差。取調節閥阻比S=0.3,則由式（56）得調節閥壓差為：LV閥P1m=0.429x0.048=0.021MPa。FV閥P1m=0.429x0.066=0.028MPa。4）確定泵的揚程。由式（58）得泵揚程為：由1點經由2點到3點，H=(0.21-0.0

32、3+0.048+0.021)x100+(25.7-4.1)=46.5m由1點經由2點到4點，H=(0.364-0.03+0.066+0.028)x100+(25.7-4.1)=64.4m為同時滿足兩條管路的輸送要求，則泵的揚程應為64.4m。考慮泵有10%的揚程裕量，揚程應為64.4x1.1=71m。查泵產品樣本，選用80 m揚程的泵。扣除10%的揚程裕量，可利用揚程應為80/1.1=72.7m。5） 確定調節閥壓差。由4）知泵的揚程為72.7m。則由式（55）計算出調節閥壓差。LV閥:P1m=0.03-0.21+72.7/100-(25.7-4.1)/100-0.048=0.286MPa。考

33、慮實際調節閥兩頭有大小頭等，最終取調節閥壓差P1m =0.23 MPa。FV閥：P1m=0.03-0.364+72.7/100-(25.7-4.1)/100-0.066=0.111MPa。考慮實際調節閥兩頭有大小頭等，最終取調節閥壓差P1m =0.08 MPa。6） 核算調節閥阻比S。LV閥：由于管路總阻力降為：P=0.03-0.21+72.7/100-(25.7-4.1)/100=0.331 MPa。則調節閥阻比S=0.23/0.331=0.695>0.3,說明調節閥壓差合適。FV閥：由于管路總阻力降為：P=0.03-0.364+72.7/100-(25.7-4.1)/100=0.17

34、7 MPa。則調節閥阻比S=0.08/0.177=0.452>0.3,說明調節閥壓差合適。例3：如圖14所示的工藝流程及操作條件，試確定調節閥的壓差和泵的揚程。分析：這是同一管路上有兩套調節回路的情況，為了保證兩臺調節閥皆能起到很好的調節效果，核算一臺調節閥時，應將另外一臺調節閥視為阻力元件，將其阻力降納入管路總阻力降中，來分別核算調節閥的阻比S，使S值皆0.3。解：1）首先根據工藝流程及設備布置圖構想出管系走向，此處僅畫出如圖15所示的計算示意圖。2）根據管系走向圖及操作條件求管路壓降。Qmax=1.34m3/h。根據管系走向圖可計算管線總長度為93m，計算出管道阻力降為0.0165MPa。考慮阻力降有15%的裕量，則：管道阻力降為：（0.0165+0.01）x1.15=0.027MPa。3） 求調節閥壓差。取兩臺調節閥有相同的壓差P1m。取調節閥阻比S=0.4,則由式（56）得任何一臺有關系式：則得調節閥壓差P1m =0.054MPa4）確定泵的揚程。由式（58）得泵揚程為：H=(0.803-0.7+0.027+0.054x2)x100/0.643+(11.7-3.18)=45.5m考慮泵有10%的揚程裕量，揚程應為45.5x1.1=50m。查泵產