控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄露漏量计算
阀门的泄漏率
400 28.4 －注：①每分钟气泡数是用外径6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入水下5～10mm深度的条件下测得的，管端表面应光滑，无倒角和毛刺。
②如果阀座直径与表列值之一相差2mm以上，则泄漏系数可假设泄漏量与阀座直径的平方成正比的情况下通过类推法取得。
额定容量按计算公式条件△P＜·P1 △P≥·P1液体气体Qg＝4.73Kv表中：Q1———液体流量，m3/hQg——标准状态下的气体流量，m3/hKV———额定流量系数Pm＝，KPaP1——阀前绝对压力，KPaP2——阀后绝对压力，KPa△P——阀前后压差，KPat——试验介质温度，取20℃G——气体比重，空气＝1相对密度（规定温度范围内的水＝1）氢气介质的阀门如何选型压力最高有150公斤，温度常温，介质：氢气，该如何选型？由于氢气介质的特殊性（分子小，易渗透发生氢脆，爆炸性等）对于阀体及阀盖质量要求很高。
1、阀体&阀盖材质优先选用锻件，如大口径阀门可选择铸件，但是一定需做RT 二级片标准；2、阀门设计及制造不能有尖锐的倒角，所有倒角需光滑过度，零件加工精度和表面度均要求很高；3、阀门需严格的清洗；4、压力试验时，强度试验需做气体强度试验，不能仅做介质为水的强度试验；5、如是临氢阀门，要求会更高，阀门材质需控制C、S、P含量，需做晶相试验等；6、氢气介质的阀门，还可以按照SHELL 77/308规范做氢气试验。
氢气是一种能渗透到金属材料内部并在常温或高温下引起材料变性(恶化)的介质。
常温下能引起金属材料的脆化和变形等,高温下能导致金属材料的腐蚀,常温下它能引起许多金属材料的反应力腐蚀开裂,高温下它能引起金属材料的快速均匀腐蚀氢气专用阀门采用铍青铜,铝青铜合金材料,经过大型摩檫压力机模锻而成,防爆性能达到最高IIC级,适用于各种浓度的氢气环境中作业,不产电火花。
阀门的基本参数是：公称通径、公称压力、压力一温度等级以及阀门适用介质。
控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄露漏量计算
控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄漏量计算控制阀泄漏量指在规定的试验条件下，流过控制阀的流体流量。
试验条件包括执行机构推力、阀芯和阀座的压紧力、流体特性等。
泄漏量等级有六级。
表1-1是泄漏量等级和试验条件。
表1-1 泄漏量等级及试验条件 泄漏等级测试介质 测试程序最大阀座泄漏量 I由制造方和购买方商定 II液体或气体 1 5×10-3×C R （注1和注3） III液体或气体 1 10-3×C R （注1和注3） 液体 1或2 IV气体 1 10-4×C R （注1和注3） IV-S1气体 1 5×10-6×C R （注1和注3） V液体 2 1.8×10-7×Δp (kPa)×D(阀座直径，mm) l/h ， VI 气体 1 3×10-3×Δp (kPa)×泄漏速率（见表4-46）注1：可压缩流体的体积流量，使用标准条件为：101.325kPa 绝压和温度0℃或15℃；注2：等级VI 表示仅用于有弹性材质阀座的控制阀；注3：阀的额定容量是测试流体（液体或气体）在额定行程和描述的测试条件下通过控制阀的流量；它与额定流量系数的应用条件判别式和计算公式是不同，见GB/T4213-2008。
注4：表中，C R 是控制阀的额定容量；Δp 是控制阀两端最大压差；D 是阀座直径。
泄漏等级VI 的泄漏速率见表1-2。
表1-2 泄漏等级VI 的泄漏速率系数允许泄漏速率 允许泄漏速率 阀座直径DN（mm ） 毫升/分 气泡数/分 阀座直径DN （mm ） 毫升/分 气泡数/分25 0.15 1 150 4.00 27 40 0.30 2 200 6.75 45 50 0.45 3 250 11.1 - 65 0.60 4 300 16.0 - 80 0.90 6 350 21.6 - 100 1.70 11 400 28.4 - 表中，气泡数的计数是采用IEC 标准推荐的方法。
阀门泄露等级全
0.01％额定Cv
空气或水
工作压差△P或50磅/英寸2(3.5巴)压差
取其中较小的一个值,温度10～52℃
Ⅴ级
5×10-12m3/秒/巴(压差)/mm
阀座直径(公制)
水
工作压差△P或，温度10～52℃
Ⅵ级
阀座直径
汽泡/分
ml/分
空气或氮气
工作压差△P或50磅/英寸2(3.5巴)压差
取其中较小的一个值,温度10～52℃
1
2
3
4
6
11
27
45
－
－
－
－
注：①每分钟气泡数是用外径6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入水下5～10mm深度的条件下测得的，管
端表面应光滑，无倒角和毛刺。
②如果阀座直径与表列值之一相差2mm以上，则泄漏系数可假设泄漏量与阀座直径的平方成正
比的情况下通过类推法取得。
额定容量按计算公式
条件
△P＜
·P1
△P≥
·P1
液体
气体
Qg＝4.73Kv
表中：Q1———液体流量，m3/h
Qg——标准状态下的气体流量，m3/h
KV———额定流量系数
Pm＝
，KPa
P1——阀前绝对压力，KPa
P2——阀后绝对压力，KPa
△P——阀前后压差，KPa
t——试验介质温度，取20℃
G——气体比重，空气＝1
相对密度（规定温度范围内的水 ＝1）
GB/T4213-92的国标标准对泄漏规定了六个等级,其具体规定见下表.其中最低级别为Ⅰ级,不作具体要求;最高级别是Ⅵ级,即为气泡级.当泄漏量大于0.5％KV值时,可免于测试。
泄漏等级
试验介质
阀门泄漏等级标准
阀门泄漏等级标准
阀门泄漏等级有六个级别，最高一级六级，也常称为零泄漏，一级是几乎不做检测也没有什么要要求
调节阀在选型和生产、检测过程中，经常要用到泄漏量标准这一参数，它是检测调节阀性能的一个很关键的要素，特别在一些要求介质严格关闭的工况，如果泄漏量达不到标准，轻则影响产品质量，重则甚至可能产生生产事故。
这其中，单座阀和V型球阀泄漏量较小，而双座阀、套筒阀等则泄漏量较大。
对于泄漏量标准，中国国标和美国国标是我们实际中经常用到的标准，下面给出了这两种标准的比较列表。
国标GB/T4213.92
泄漏等级试验介质试验压力最大阀座泄漏量1/h
Ⅰ由用户与制造厂商定
Ⅱ水、空气或氮气A 5×10-3×阀额定容量
Ⅲ10-3×阀额定容量
Ⅳ水A或B 10-4×阀额定容量
空气或氮气A
Ⅳ-S1 水A或B 5×10-4×阀额定容量
空气或氮气A
Ⅳ-S2 空气或氮气 A 2×10-4×△P×D
V 水B 1.8×10-7×△P×D
VI 空气或氮气A 3×10-3×△P(续表泄漏量)。
阀门泄露等级全
级别
最小泄漏量
试验介质
压力和温度
Ⅱ级
0.5％额定Cv
空气或水
工作压差△P或50磅/英寸2(3.5巴)压差
取其中较小的一个值,温度10～52℃
Ⅲ级
0.1％额定Cv
空气或水
工作压差△P或50磅/英寸2(3.5巴)压差
取其中较小的一个值,温度10～52℃
Ⅳ
L
1或2
10-4×阀额定容量，1/h
G
1
Ⅳ－S1
L
1或2
5×10-4×阀额定容量，1/h
G
1
Ⅳ－S2
G
1
2×10-4×△P×D，1/h
Ⅴ
L
2
1.8×10-7×△P×D，1/h
Ⅵ
G
1
3×10-3×△P×（下表规定的泄漏量）
注:①△P以KPa为单位。
②D为阀座直径，以mm为单位。
③对于可压缩流体体积流量,绝对压力为101.325KPa和绝对温度为273K的标准状态下的测定值.
GB/T4213-92的国标标准对泄漏规定了六个等级,其具体规定见下表.其中最低级别为Ⅰ级,不作具体要求;最高级别是Ⅵ级,即为气泡级.当泄漏量大于0.5％KV值时,可免于测试。
泄漏等级
试验介质
试验程序
最大阀座泄漏量
Ⅰ
由用户与制造厂商定
Ⅱ
L或G
1
5×10-3×阀额定容量，1/h
Ⅲ
L或G
1
10-3×阀额定容量，1/h
级别最小泄漏量试验介质压力和温度05额定cv空气或水工作压差p或50磅英寸23501额定cv空气或水工作压差p或50磅英寸235001额定cv空气或水工作压差p或50磅英寸23551012m3秒巴压差mm阀座直径公制工作压差p或温度1052工作压差p或50磅英寸23515382564102271715227402034567
泄漏标准
GB/T4213-92的国标标准对泄漏规定了六个等级,其具体规定见下表.其中最低级别为Ⅰ级,不作具体要求;最高级别是Ⅵ级,即为气泡级.当泄漏量大于0.5％KV值时,可免于测试。
泄漏等级
试验介质
试验程序
最大阀座泄漏量
Ⅰ
由用户与制造厂商定
Ⅱ
L或G
1
5×10-3×阀额定容量，1/h
取其中较小的一个值,温度10～52℃
（in）
（mm）
1"
25
1
0.15
1.5"
38
2
0.30
2"
51
3
0.45
2.5"
64
4
0.60
3"
76
6
0.90
4"
102
27
1.70
6"
152
27
4.00
8"
203
45
6.75
比的情况下通过类推法取得。
额定容量按计算公式
条件
△P＜
·P1
△P≥
·P1
液体
气体
Qg＝4.73Kv
表中：Q1———液体流量，m3/h
Qg——标准状态下的气体流量，m3/h
KV———额定流量系数
Pm＝
，KPa
P1——阀前绝对压力，KPa
P2——阀后绝对压力，KPa
△P——阀前后压差，KPa
t——试验介质温度，取20℃
400
0.15
0.30
0.45
0.60
0.90
1.70
4.00
6.75
11.1
美国ANSI B16泄漏等级
美国ANSI B16·104-1976调节阀的泄漏量标准见下表。
GB/T4213-92的国标标准对泄漏规定了六个等级,其具体规定见下表.其中最低级别为Ⅰ级,不作具体要求;最高级别是Ⅵ级,即为气泡级.当泄漏量大于0.5％KV值时,可免于测试。
注:①△P以KPa为单位。
②D为阀座直径，以mm为单位。
③对于可压缩流体体积流量,绝对压力为101.325KPa和绝对温度为273K的标准状态下的测定值.④试验程序“1”表示△P＝0.35MPa、介质为水；试验程序“2”表示△P等于工作压差、介质为水或气体。
阀座直径mm泄漏量mL/min 每分钟气泡数25 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 0.150.300.450.600.901.704.006.7511.116.021.628.412346112745－－－－注：①每分钟气泡数是用外径6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入水下5～10mm深度的条件下测得的，管端表面应光滑，无倒角和毛刺。
②如果阀座直径与表列值之一相差2mm以上，则泄漏系数可假设泄漏量与阀座直径的平方成正比的情况下通过类推法取得。
额定容量按计算公式条件△P＜·P1 △P≥·P1液体气体Qg＝4.73Kv表中：Q1———液体流量，m3/hQg——标准状态下的气体流量，m3/hKV———额定流量系数Pm＝，KPaP1——阀前绝对压力，KPaP2——阀后绝对压力，KPa△P——阀前后压差，KPat——试验介质温度，取20℃G——气体比重，空气＝1相对密度（规定温度范围内的水＝1）。
调节阀泄漏量标准等级以及试验方法
调节阀泄漏量标准等级以及试验方法一、调节阀泄漏量标准：国标GB/T4213泄漏等级试验介质试验压力最大阀座泄漏量1/hⅠ由用户与制造厂商定Ⅱ水、空气或氮气A5×10-3×阀额定容量Ⅲ10-3×阀额定容量Ⅳ水A或B10-4×阀额定容量空气或氮气AⅣ-S1水A 或B5×10-4×阀额定容量空气或氮气AⅣ-S2空气或氮气A2×10-4×△P×DV水B1.8×10-7×△P×DVI空气或氮气A3×10-3×△P(续表泄漏量)美标ANSIB16.104泄漏等级最大允许泄漏量试验介质试验压力Ⅱ0.5%Cv10～52℃的空气或水最大工作压差△P或501b/in2压差，取其较低者Ⅲ0.1%Cv10～52℃的空气或水最大工作压差△P或501b/in2压差，取其较低者Ⅳ0.01%Cv10～52℃的空气或水最大工作压差△P或501b/in2压差，取其较低者V每英寸公称通径和每磅/英寸2压差时，允许有0.0005ml/min的漏水10～52℃的水最大工作压差△PⅥ阀门公称通径ml/min气泡数/min10～52℃的空气或氮气最大工作压差△P或501b/in2压差。
调节阀的泄漏量标准（国标GB/T4213）调节阀GB/T4213的国标标准对泄漏规定了六个等级其具体规定见下表。
其中最低级别为Ⅰ级,不作具体要求;最高级别是Ⅵ级,即为气泡级。
当泄漏量大于0.5％KV值时,可免于测试。
二、调节阀泄漏量口径对照表注：1.每分钟气泡数是用外径6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入水下5~10mm深度的条件下测得的，管端表面应光滑。
2.如果阀座直径与表列值之一相差2mm以上，则泄漏系数可假设泄漏量与阀座直径的平方成正比的情况下通过内推法取得。
三、调节阀美标ANSIB16.104泄漏量标准：四、调节阀泄漏量试验方法1、A型试验方法1.1试验介质为5℃～40℃的清洁气体（空气或氮气）或液体（水或煤油）。
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控制阀泄漏量等级的规定和最大阀座泄漏量计算
控制阀泄漏量指在规定的试验条件下，流过控制阀的流体流量。
试验条件包括执行机构推力、阀芯和阀座的压紧力、流体特性等。
泄漏量等级有六级。
表1-1是泄漏量等级和试验条件。
表1-1 泄漏量等级及试验条件 泄漏等级
测试介质 测试程序最大阀座泄漏量 I
由制造方和购买方商定 II
液体或气体 1 5×10-3×C R （注1和注3） III
液体或气体 1 10-3×C R （注1和注3） 液体 1或2 IV
气体 1 10-4×C R （注1和注3） IV-S1
气体 1 5×10-6×C R （注1和注3） V
液体 2 1.8×10-7×Δp (kPa)×D(阀座直径，mm) l/h ， VI 气体 1 3×10-3×Δp (kPa)×泄漏速率（见表4-46）
注1：可压缩流体的体积流量，使用标准条件为：101.325kPa 绝压和温度0℃或15℃；
注2：等级VI 表示仅用于有弹性材质阀座的控制阀；
注3：阀的额定容量是测试流体（液体或气体）在额定行程和描述的测试条件下通过控制阀的流量；它与额定流量系数的应用条件判别式和计算公式是不同，见GB/T4213-2008。
注4：表中，C R 是控制阀的额定容量；Δp 是控制阀两端最大压差；D 是阀座直径。
泄漏等级VI 的泄漏速率见表1-2。
表1-2 泄漏等级VI 的泄漏速率系数
允许泄漏速率 允许泄漏速率 阀座直径DN
（mm ） 毫升/分 气泡数/分 阀座直径DN （mm ） 毫升/分 气泡数/分
25 0.15 1 150 4.00 27 40 0.30 2 200 6.75 45 50 0.45 3 250 11.1 - 65 0.60 4 300 16.0 - 80 0.90 6 350 21.6 - 100 1.70 11 400 28.4 - 表中，气泡数的计数是采用IEC 标准推荐的方法。
它用φ6×1mm 的管端光滑、无倒角或毛刺的管子垂直插入水下5~10mm 深度测得的。
对管道直径与表中数据的差值大于2mm 时，应采用插值法获得。
这是假设泄漏速率与阀座直径的平方成正比推导获得的。
测试流体为液体（L ）时通常采用水。
测试流体为气体（G ）时通常采用空气或氮气。
测试流体温度通常为5~40℃。
测试程序1的测试条件：测试介质压力在300~400kPa （3~4bar ）表压，或如果压力低于350kPa 时，在用户规定的最大操作压差的±5%内。
测试程序2的测试条件：测试压差在用户规定的阀两端最大操作压差的±5%内。
泄漏量用代码表示为：泄漏等级、测试流体、测试程序。
例如，IVG1表示泄漏等级IV ，测试流体为气体（Gas ），采用测试程序1进行测试时的泄漏量。
泄漏量是阀全关时由于泄漏而流过控制阀的流量。
根据不同的泄漏等级，泄漏量不同，一般约为最大流量的0.5~0.001%。
控制阀的最小流量是控制阀可调节流量的下限，根据不
同可调比，其值变化，通常为最大流量的2~4%。
以气动薄膜执行机构配气开直通单座阀为例，当输入信号压力为0kPa 时，流过控制阀的流量是泄漏量；当输入信号压力为20kPa 时，流过控制阀的流量是最小流量。
需要指出，另一种控制阀泄漏量是指由于填料不能完全密封造成的外泄漏量。
它与控制阀内部由于不能严密关闭造成的流体泄漏是两个不同概念。
控制阀外泄漏量测试，称为密封性测试。
外泄漏量与工艺过程对外部泄漏量的要求有关，例如，核工业过程中一些流体不允许向外泄漏，因此，应选用波纹管密封的控制阀或双重密封的控制阀；对有毒有害流体的应用场合，应选外泄泄漏量等级高的控制阀；一般流体，例如，水等，可选外泄漏量等级低的控制阀。
控制阀的外泄漏可通过合理选择填料和填料结构来解决。
控制阀的内泄漏需通过合理的阀体结构设计，合适的压紧力和选用合适的软密封垫等方法来解决。
【计算例】泄漏量计算。
已知：直通单座控制阀。
DN 100；PN 40；
阀座直径：D =100 mm ；
额定流量系数C ：K v = 160 m 3/h ；
压差比系数：x T = 0.72；
液体压力恢复系数：F L = 0.90。
测试条件为：测试1条件：Δp = 300 kPa （由制造商选择）；
解：测试程序1：用水作为测试介质 (计算阀的额定容量)
2771300160111.0/0
11=××××==ρρp C F F N Q R P Δm 3/h 测试程序1：使用空气作为测试介质 (计算阀的额定容量)
40030010021=+=+=p p p ΔkPa （绝压，假设出口压力100 kPa ，为大气） 压差比：75.0400
3001===p p x Δ 72.072.01=×=T x F γ
因T x F x γ>，但由于x 不能超过T x F γ，这时，膨胀系数Y ：667.031131=−=−
=T x F x Y γ 计算阀额定流通能力：
质量流通能力：
125291
29397.2872.0667.040016011.1118=×××××××==Z T xM Y Cp F N W P kg/h 体积流通能力：
96721
29397.2872.0667.040016016.24119=×××××××==Z MT x Y Cp F N Q P m 3/h 以此,计算控制阀的最大允许阀座泄漏量：
·泄漏等级II ：
测试流体：水，测试程序1，最大泄漏量：
5×10-3×277 = 1.385 m3/h =23.1 l/min
测试流体：空气，测试程序1，最大泄漏量：
5×10-3×12529 = 62.6 kg/h 或5×10-3×9672 = 48.4 m3/h = 806 l/min ·泄漏等级III：
测试流体：水，测试程序1，最大泄漏量：
10-3×277 = 1.385 m3/h = 4.62 l/min
测试流体：空气，测试程序1，最大泄漏量：
10-3×12529 = 12.5 kg/h 或 10-3×9672 = 161.2 l/min
也可根据表1-1计算其他泄漏等级时允许的最大泄漏量。