阀门特性曲线
阀门流量特性曲线图结构
用
途
阀门是一种管路附件。 改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。
1. 接通或截断管路中的介质。 2. 调节、控制管路中介质的流量和压力。
3. 改变管路中介质流动的方向。 4. 阻止管路中的介质倒流。 5. 分离介质。 6. 指示和调节液面高度。 7. 其他特殊用途。
阀体 阀盖 启闭件 阀芯、阀瓣 阀座 密封面 阀杆 填料函
密封性能—阀杆
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因 为阀杆是可动件。所以是最易产生外漏的部件。因此，阀 杆密封对于阀门来讲是非常重要的。
阀杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填 料函内使阀杆周围密封的软质材料。
材质
1.壳体：铜（黄铜、青铜）、铸铁、球墨铸铁、铸钢 2.内件：铜、不锈钢 3.密封：EPDM、NBR、PTFE
阀门流量特性曲线图结构
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
概念、用途
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调 节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
阀门零部件
参数--公称通径
阀门的公称通径是管路系统中所有管路附件用数字表 示的尺寸。公称通径是供参考用的一个方便的圆整数，与加 工尺寸呈不严格的关系。
公称通径用字母“DN”后跟一个数字标志。
各种参数—压力
1.公称压力 阀门的公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是仅供参考用的一 个方便的圆整数。
2.试验压力 ⅰ阀门的壳体试验压力是指对阀门的阀体和阀盖等联结而成的整个阀门外壳进行试 验的压力，其目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的 耐压能力。 ⅱ阀门的密封和上密封试验压力是检验启闭件和阀体密封副密封性能和阀杆与阀盖 密封副密封性能的试验压力。
阀门的流量特性曲线
快 开 型 流 量 特 性 示 意 图
阀 芯 特 点 形 成 不 同 的 特 性
阀 芯 的 构 成
阀 门 的 固 有 特 性 曲 线
相对行程%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
相对流量%
3.33
4.68
6.58
9.25
12.99
18.26
25.65
36.05
50.65
71.17
100
3。快开流量特性 此种流量特性的控制阀在开度较小时就有较大的流量，随着开度的增大，流 量很快就达到最大；此后再增加开度，流量变化很小，故称快开性流量特性。 它的相对流量与相对行程的函数关系用下式描述： dq=Kv2q-1dι 代入边界条件，求解得到快开流量特性的函数关系是 q=Q/Qmax=(1/R)√1+(R2-1)L/Lmax=(1/R)√1+(R2-1)ι 快开流量特性控制阀的增益Kv2与流量的倒数成正比，或Kv2∝1/Q,随流量增 大，增益反而减小。 由于这种流量特性的控制阀在小开度时就有较大流量，在增大开度，流量变 化已很小，因此称之为快开流量特性。通常有效行程在1/4阀座直径。 快开流量特性的增益： Kv2=[(Q2max-Q2min)/2Lmax]1/R 工厂实际使用的快开流量特性的函数关系如下 q=Q/Qmax=1-(1-1/R)(1-L/Lmax)2=1-(1-1/R)(1-ι )2 实际快开流量特性的增益 Kv2=2Qmax/Lmax(1-1/R)(1-L/Lmax)
1。线性流量特性 线性流量特性关系是指平衡阀的相对流量与相对位移成直线关系。 即单位位移变化所引起的流量变化是常数。用函数的关系描述为 dq=Kv2dι 两边积分，并带入边界条件 L=0 Q=Qmax L=Lmax Q=Qmax 如果定义控制阀的固有可调比 R=Qmax/Qmin 则带入积分常数后，线性流量特性表示 q=Q/Qmax=1/R[1+(R-1)· L/Lmax]=(R-1/R)ι +1/R 上式表明，线性流量特性平衡阀的相对流量与相对行程呈现线性关系， 直线的斜率是（R-1)/R,截距是1/R.因此，线性流量特性控制阀的增益Kv2 （即直线方程的斜率）与可调比R有关；与最大流量Qmax和流过阀门的流 量Q无关。Kv2 是常数。即增益Kv2=1-1/R.可调比R不同，表示最大流量与 最小流量之比不同，从相对流量坐标看，表示为相对行程为零时的起点不 同，起点的相对流量是1/R。由于最大行程时获得最大流量，因此，相对 行程为1时的相对流量为1。线性流量特性控制阀在不同的行程，如果行程 变化相同，则流量的相对变化量不同。 例：计算R=30时线性流量特性控制阀，行程变化量为10%时，不同行程位置 的相对变化量？
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响
（如今DEH系统在汽轮机中应用比较普遍，主要是用来启停机组、控制汽轮机的转速与功率等，通过该系统实现了机炉之间的协调控制，大力实现了自动化生产。
但是从实况来看，DEH阀门所产生出来的流量曲线依然会对机组工作造成一定影响。
阀门特性曲线是汽轮机DEH 中一个重要的函数。
如果曲线与阀门实际特性不相符, 将直接影响机组的调节控制。
在机组实际运行过程中, 如出现曲线偏离实际情况, 可以根据机组运行情况进行适当的修改, 从而改善汽轮机DEH 的调节品质, 实现机组的稳定、安全运行。
案例一：江苏某电厂一期工程2 ×600 MW 机组采用N600-24.2/566/566 型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机。
机炉协调控制策略是锅炉调节机前主蒸汽压力, 汽机调节发电功率。
在机组调整试运后期, 机组投入协调。
在负荷小于550 MW下, 机组能够稳定运行; 当负荷将近600MW时, 机组发电功率、机前压力等参数出现较大波动, 系统处于不稳定状态, 此时机前主蒸汽压力在额定压力24.2 MPa 左右波动, 波动的幅度约为0.8 MPa, 机组发电功率在590～610 MW 波动, 汽机高调门开度在36% ～40%波动, 中调门全开, 锅炉的燃烧系统、配风系统、给水系统等随着机前主蒸汽压力的波动而振荡。
分析系统产生波动的原因, 发现机组发电功率波动幅度在20 MW 左右, 而且波动的速度很快。
初步分析, 问题应该不是由锅炉侧引起的。
为此, 在机组发电功率为600 MW 时, 解除机炉协调控制, 转成汽机跟随模式。
此时, 锅炉的给煤量不变, 如果煤质不发生变化, 则锅炉给水也不会发生变化, 这样可认为锅炉对整个系统的变化基本不会产生影响。
机组转为汽机跟随模式后, 机前主蒸汽压力仍然在24.2 MPa上下波动, 汽机高调门也在37%左右振荡。
由上面的现象可以推定, 机组的波动应该是由汽轮机DEH 引起的。
DEH阀门流量特性曲线校正
基于弗 留格尔估算 法简 单 、 为精确 ， 文采 用 以下 基 于弗 较 本 留格尔公式法演变 的流量公式 进 行计 算 ， 公式如下 。
Ｑ：
ｐ ｒ
×盟
ｐｔ
（） １
式 中 ， 为不同负 荷下 的试 验 调节 级压力 ； 为 额定 调节 ｐ ｐ
级压力 ； 为额定 负荷 时试 验主蒸 汽压力值 （ 验要求 该压 试
汽轮机调节汽 门作 为 Ｄ Ｈ系统 的 主要执 行机 构 ， Ｅ 其流
量特性偏差过大会导致节流损失加大 、 次调频 的响应负荷 一
主蒸汽通过调 节 汽 门时 的节流 损失 较 大 ， 降低 了机 组 的效 率； 多阀控 制方式是 随机组负荷 的改变逐个 开启或关 闭调节
汽 门的， 般只有 一个汽 门处 于半开启 的调节 状态 ， 它 的 一 其 调节汽 门或处于全开状态或处于全关状态 ， 这种调节 方式下
摘要 ： 就汽轮机长期运行或者大修之后 Ｄ Ｈ系统 阀门流量特 性偏离原 来 曲线 的问题 ， Ｅ 对某 ６０ Ｗ 机组 阀门流量 ０Ｍ 特性试验进行说明 ， 并对 Ｄ Ｈ系统 阀门流量 曲线进行校正 ， Ｅ 校正后机组 Ａ Ｃ响应及一 次调频能力增强 。此工作对 Ｇ
汽轮机组阀门流量特性 曲线校正有一定的参考价值 。 关键词 ： 汽轮 机 ； Ｅ 阀门； Ｄ Ｈ； 流量 分类号 ：Ｋ ２ Ｔ ３５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １５ ８ （０ １ ０ － ８ －３ １０ —８４ ２ １ ）４０ ８０ ２
第５卷第４ ３ 期
２１ ０ １年 ８月
汽
轮
机
技
术
Ｖｏ Ｊ ３ Ｎ ４ ｌ ５ ｏ． Ａｕ ． ０１ ｇ２ １
ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
基于拉依达准则的DEH调阀流量特性曲线建模
的流量特性曲线。改进前的流量特性曲线接近线性，改进后的
曲线在 Ｖ１＿ＯＵＴ∈（２３，８８）内，变化缓慢，２条流量特性曲线偏 差较大。
图 ２ 流量特性散点图 ２２ 汽轮机 ＤＥＨ调节阀流量特性建模
利用分散的数据（见图 ２），建立调节阀流量特性模型，需 要对其进行拟合，使得采样数据形成连续的线形图。最小二乘 法可通过计算散点的最小残差，确定直线位置。由图 ２可知， 调节阀开度反馈值与汽轮机负荷值为非线性关系，须对数据进
阀流量特性优化［Ｊ］．热力发电，２０１７（３）：１２２． ［４］ ＱＩＡＮ Ｊｉｎｙｕａｎ，ＬＩＵ Ｂｕｚｈａｎ，ＪＩＮ Ｚｈｉｊｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｌｏｗａｎｄｃａｖｉｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎａｐｉｌｏｔｃｏｎ ｔｒｏｌｇｌｏｂｅｖａｌｖｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｌｖｅｃｏｒｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］． ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖＳｃｉＡ，２０１６（１）：５５－５６． ［５］ 尚星宇，柳磊，王瑞．阀门流量控制建模在汽轮机高中压 转子低频振 动 处 理 中 的 应用 ［Ｊ］．仪 器仪 表用 户，２０１９ （７）：６４－６５． ［６］ ＪａｎａＪａｂｌｏｎｓｋａ，ＭｉｌａｄａＫｏｚｕｂｋｏｖａ．Ｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｖａｌｖｅｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｏｋｅｓ［ＥＢ／ＯＬ］ＥＰＪＷｅｂｏｆＣｏｎ ｆｅｒｅｎｃｅｓ，２０１６．
机组运行过程中，汽机冲转时的调节阀开度，刚好处于优
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．７，２０２１
化后的流量特性曲线的平缓区域内，忽略机械影响，根据图 ４ 可以判断，导致调节阀波动的原因为控制系统中所采用的调节 阀流量特性不准确，实际通过的蒸汽量与理论值不匹配，阀门 动作频繁，整个控制系统的调节性能较差。
止回阀流量工作曲线
止回阀流量工作曲线
止回阀是一种防止流体倒流的阀门，它通常用于管道系统中。
止回阀的流量工作曲线描述了在不同压力下止回阀的流量特性。
通
常情况下，止回阀的流量工作曲线是非线性的，这是由于流体在通
过阀门时受到阀座和阀瓣的阻力影响。
在低压差下，止回阀的流量
通常较小，随着压差的增加，流量逐渐增加，但在达到一定压差后，流量增加会变得缓慢，最终趋于稳定。
止回阀的流量工作曲线受到多种因素的影响，包括阀门设计、
阀座和阀瓣的材料、流体的性质以及压力等。
因此，针对不同类型
的止回阀，其流量工作曲线可能会有所不同。
从工程角度来看，了解止回阀的流量工作曲线对于设计和选择
合适的止回阀至关重要。
工程师需要根据具体的管道系统要求，选
择合适的止回阀类型以及其参数，以确保在不同压力和流量条件下，止回阀能够可靠地工作并满足系统的要求。
此外，对于操作人员来说，了解止回阀的流量工作曲线也有助
于他们更好地掌握管道系统的运行特性，及时发现和解决可能出现
的问题，确保管道系统的安全稳定运行。
总的来说，止回阀的流量工作曲线是描述止回阀在不同压力下流量特性的重要参数，对于工程设计和运行管理都具有重要意义。
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线发表时间：2018-08-06T16:38:40.430Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：许斯顿[导读] 摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
（广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519000）摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
关键词：阀门流量特性：SIS数据：重叠度Analysis of SIS data flow characteristic curve based on the optimization of turbine valvesXU Sidun（Guangdong Zhuhai Jinwan Power Company Limited equipment thermal control division）Abstract: According to the flow characteristics of turbine valve is not a linear case, through the analysis of historical data, the actual turbine valve flow characteristics were identified, and the method of turbine valve flow curve linearization by optimizing.Key words: The valve flow characteristics: SIS data: overlap1.前言：汽机调门流量特性是指流经汽机调速汽门的蒸汽流量与开度的对应关系。
由于汽轮机调门的开度—流量呈非线性关系，而此非线性关系对汽轮机的控制是十分不利的，所以必需通过调门流量特性曲线修正，使总阀位给定与总进汽量呈线性关系，才能达到有效地控制汽机的目的。
机组阀门流量特性试验滑压曲线优化方案
TPRI江苏华美热电有限公司1、2号机组阀门流量特性试验及滑压曲线优化方案西安热工研究院有限公司二〇一六年十月目录1.编制目的 (2)2.适用标准 (2)3.试验内容 (2)4.试验条件 (3)5.阀门流量特性试验方法及步骤 (3)6.滑压曲线优化试验内容及步骤 (5)7.试验注意事项 (5)1. 编制目的DEH中的高调门动作情况直接影响着火电机组的实发功率和主汽压力的运行品质，恰当的高调门流量曲线和阀门重叠曲线，是提高AGC发电品质、一次调频动作质量的关键因素之一。
由于调试、安装、机组大小修、设备装置的漂移等原因，在运机组会发生高调门曲线和重叠曲线偏离理想值的现象，有时甚至会发生一次调频质量下降和AGC品质下降的情况。
汽机高调门特性曲线优化试验，通过试验确认汽机高调门开度和主汽流量的关系，拟合出高调门全行程开度流量特性，计算、试验、校正顺阀方式下的高调门重叠度函数。
滑压曲线的设置合理性，直接影响着机组效率及调功能力。
原始初设滑压曲线由设计参数得出，以机组郎肯循环热效率为优先，未考虑调门节流损失及阀门线性磨损情况。
通过滑压曲线优化，找出各个负荷点最佳压力设定值，在保证机组调功裕度的前提下，基于实际调门特性，降低节流损失，达到节能提效的目的。
编写本方案的目的是规范1、2号机组阀门流量特性试验及滑压曲线优化调试行为，确保设备、人身不受伤害。
保证系统调试保质、保量、有序进行。
2. 适用标准DL/T656—2006 火力发电厂汽机控制系统验收测试规程DL/T824—2002 汽轮机电液调节系统性能验收导则DL/T711—1999 汽轮机调节控制系统实验导则国能安全[2014]161号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》《电厂汽机运行规程》DEH厂家技术资料DCS厂家技术资料3. 试验内容3.1 阀门流量特性试验●汽机高调门开度和蒸汽流量对应数据的试验测定。
●汽机高调门开度/蒸汽流量特性曲线的拟合。
阀门流量特性曲线图结构
概念、用途
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、 导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
用
途
阀门是一种管路附件。
改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。 1. 接通或截断管路中的介质。
2. 调节、控制管路中介质的流量和压力。
3. 改变管路中介质流动的方向。 4. 阻止管路中的介质倒流。 5. 分离介质。 6. 指示和调节液面高度。
密封性能—阀杆
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因 为阀杆是可动件。所以是最易产生外漏的部件。因此，阀 杆密封对于阀门来讲是非常重要的。 阀杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填料 函内使阀杆周围密封的软质材料。
材
质
1.壳体：铜（黄铜、青铜）、铸铁、球墨铸铁、铸钢 2.内件：铜、不锈钢 3.密封：EPDM、NBR、PTFE
密封性能--密封面
阀门的密封面是指阀座与关闭件互相接触而进行关闭 的部分。 由于阀门在使用过程中密封面在进行密封中要受到冲 刷和磨损，所以阀门的密封性能随着使用时间而减低。
1. 金属密封面
2. 软密封面
密封性能—垫片
垫片是阀门产生外漏的关键因素之一 1. 金属平垫片 2. 压缩石棉纤维垫片 3. 缠绕式垫片
阀权度对流量特性曲线的影响
等百分比特性
线性特性
快开型：行程较小时，流量就比较大，随着行程的增大流量很快 达到最大。阀的有效行程＜d/4（d为阀座直径）。行程再增大时已不 起调节作用，适用于双位控制。
调节阀流量特性曲线的选择
期望的阀门控制信号—热量输出曲线图
实际的换热器/风机盘管流量—热量输出特性曲线
期望的阀门开度/信号—流量特性曲线
阀门选型基础知识
阀门选型基础知识
阀门的流通能力Kvs
阀门的Kvs是反映阀门的通过能力，其定义为两端压差为1bar时通过阀门的流量，Kvs是阀门的一个特性参数，与阀门结构有关，是一个不变的值。
公式Kv= Q=Kv2
已知设计流量为5，阀门Kvs为20，阀门的压降，
由公式2=2=0.625bar
阀门选型时注意：外网提供的最小资用压头为最小=设计+阀门=设计+2
电动调节阀的理想流量特性曲线
任何阀门都有其固有的流量特性，其反映了阀门的相对流量与相对行程之间的关系。
当阀门前后压差固定不变时所得到的流量特性，称为阀门的理想流量特性。
常见的阀门理想流量特性主要有以下四大类，见图2所示：
直线型：单位行程变化引起的流量变化相等。
小流量时流量的变化大，不易微调与控制，配合不好时会产生振荡。
抛物线型：流量特性为一条二次抛物线，介于直线与等百分比特性之间。
等百分比型：同样行程在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大，适用于负荷变化幅度较大的系统，也称对数特性型。
（空调系统电动调节阀多为此类型）
快开型：行程较小时，流量就比较大，随着行程的增大流量很快达到最大。
阀的有效行程<d/4(d为阀座直径)。
行程再增大时已不起调节作用，适用于双位控制。