摘 要：在进行调节阀的泄漏量试验时，按照SH/T3521规程中对调节阀泄漏量计算的方法，在计算时公式复杂、容易出错、且费时费工。在实际工作中我们总结出了针对泄漏等级为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的调节阀泄漏量的简易算法，既简化了算法、又极大地提高了准确性，不仅节省了时间而且节省了人工，对年轻基础差的员工也非常容易掌握，有利于项目调试工作的开展。

关键字：泄漏量 泄漏等级 Cv值

1 概述

根据SH/T3521-2013《石油化工仪表工程施工技术规程》规定，控制阀的泄漏量试验应符合下列规定：

（1）试验介质应为5～40℃清洁气体（空气或氮气）或清洁水；

（2）试验压力为0.35MPa。当阀的允许压差小于0.35MPa时应为设计文件规定值；

（3）试验时，气开式控制阀（FC）的气动信号压力为0，气关式控制阀（FO）的信号压力宜为输入信号上限值的102%；切断型控制阀的信号压力应为设计文件规定值；

（4）当试验压力为阀的最大工作压差时，执行机构的信号压力应为设计文件规定值；

（5）控制阀泄漏量试验时的允许泄漏量应符合表1要求；

（6）阀的额定容量应按表2所列公式计算。

按照上述常规计算，控制阀的泄漏量计算涉及参数较多，运算复杂，容易出错且费时费力。

2 调节阀泄漏量系数的推算

以下推算均参照表1、表2。

表1 泄漏量分级

表2 控制阀的额定容量计算公式

2.1 对于Ⅳ调节阀

已知，Cv=1.167Kv，；ρ/ρo=1，所以：

（1）采用A试验程序时，压差为0.35MPa；

将m？/h换算成ml/min：

（2）采用B试验程序时，压差为设计规格书规定最大压差；

将m³/h换算成ml/min；

2.2 对于Ⅲ调节阀

按照规程规定，Ⅳ是“10^-4×阀额定容量”，而Ⅲ是“10^-3×阀额定容量”，所以它们之间只有10^-1的关系，因此Ⅲ最大允许泄漏量=26.718Cv。

2.4 对于Ⅱ调节阀

同样按照规程规定Ⅲ是“10^-3×阀额定容量”，而Ⅱ是“5×10^-3×阀额定容量”，所以它们之间是5倍的关系，因此Ⅱ最大允许泄漏量=5×26.718Cv=133.59Cv。

所以，结合上述石化规程中的计算公式，同时经过大量的实践运算，且针对泄漏等级为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的控制阀（泄漏等级为Ⅳ的控制阀在石化及煤化工项目中约占80%左右），当采用表1中A、B试验程序，得出表3规律：

表3 控制阀泄漏量简易计算数据表

该方法计算准确，避免了繁琐的计算，大幅度降低了计算出错概率，节省时间提高工作效率并降低了成本。

3 举例、对比计算

3.1 举例一

以福炼一体化项目裂解区装置中压力调节阀2000-PV-98007为例，参照仪表规格书进行对比计算，如图1所示。

图1 福炼一体化项目裂解区装置仪表规格书

采用A试验程序时，压差为0.35MPa，试验介质为水。

首先计算该阀额定容量；按公式

由于规定温度范围内水的相对密度ρ/ρo=1；△P为350kPa；由图1可知该阀Cv=104，则：

（1）根据Cv=1.167Kv，Kv≈0.8569CV，Kv≈0.8569×104≈89.1176；

（2）公式阀额定容量=0.1×89.1176×/1=8.91176×18.708≈166.721；

（3）根据公式Ⅳ=10^-4×阀额定容量=10^-4×166.721=0.016672m³/h；

（4）根据1m⁶=10⁶ml  1h=60min  将m³/h换算成ml/min，可得：Ⅳ=2.6718  Cv=0.016674m³/h×106/60=277.86ml/min。

即：根据表3中简易算法带入公式系数Ⅳ=2.6718Cv，就可以直接得出Ⅳ=2.6718×104≈277.86ml/min。

3.2 举例二

以山东液化天然气（LNG）项目接收站工程轻烃回收装置中调节阀0208-FV-0001为例，参照仪表规格书进行对比计算，如图2所示。

图2 山东液化天然气（LNG）项目接收站工程轻烃回收装置仪表规格书

3.2.1 采用A试验程序时

取压差为0.35MPa，试验介质为水。

首先计算该阀额定容量；按公式

由于规定温度范围内水的相对密度ρ/ρo=1；△P为0.05MPa；由图1可知该阀Cv=60，则：

（1）根据Kv≈0.8569Cv，Kv≈0.8569×60≈51.41；

（2）公式阀额定容量=0.1×51.414×/1=5.141×18.708≈96.177；

（3）根据公式Ⅳ=10-4×阀额定容量=10-4×96.177=0.0096177m？/h；

（4根据1m³=106ml，1h=60min将m³/h换算成ml/min：0.0096177m³/h×106/60=160.30ml/min

那么根据简易算法Ⅳ=2.6718Cv，就可以直接Ⅳ=2.6718×60≈160.30ml/min。

3.2.2 取压差为设计规格书规定最大值

如果取压差为设计规格书规定最大压差0.05MPa，试验介质为水。

首先计算该阀额定容量；按公式

由于规定温度范围内水的相对密度ρ/ρo=1；△P为0.05kPa；由图1可知该阀Cv=60，则：

（1）根据Kv≈0.8569Cv，Kv≈0.8569×60≈51.41；

（2）公式阀额定容量=0.1×51.414×/1=5.141×7.071≈36.352；

（3）根据公式Ⅳ=10^-4×阀额定容量=10^-4×36.352=0.0036352m³/h；

（4）根据1m³=106ml，1h=60min将m³/h换算成ml/min，0.0036352m³/h×10⁶/60=60.58ml/min

那么根据简易算法Ⅳ=0.1428××Cv，就可以直接Ⅳ=0.1428××60≈60.58/min。

4 效益计算

调节阀强度、泄漏量试验按照平均每天7台/5～6人工作量计算，通过运用新计算方式，实际证明每天可节省1工日（一般都会专门有一人进行计算）。在以往所参加的项目，福建炼油乙烯项目、神华宁煤一期MPT及气化项目、中石化长城能源化工（宁夏）甲醇及BDO项目），以上列举的三个参建项目仪表调节阀累计近5000余台，可节省人工800余个，具体利润计算：800数量×360元/单位人工=288，000元；在实际现场施工中按照SH3521常规的泄漏量计算公式，极易出现计算错误并极大影响调试工作的准确性和效率。而使用此方法计算可快速计算调节阀泄漏量，更有效率进行调节阀泄漏量的调试工作，既节约成本、提高效率又保证了工程质量。

综合上述多例调节阀进行的比对计算，虽然计算过程中很多数值无法做到整除，有零点零几的偏差，但是在实际取泄漏量值时取整数，小数点后数值可省略，因此不影响最终所取数据。

从我们工程项目上的实际使用情况看，此运算方法计算的数据真实可靠、不易出错、效率高，解决了实际工作中老方法计算方式，极易出现计算错误并极大影响调试工作的准确性和效率的问题；又可快速计算调节阀泄漏量，更有效进行调节阀泄漏量的调试工作，既节约成本、提高效率；对于年轻而又刚接触调试工作、基础薄弱的职工也不易出错非常容易掌握，保证了工程质量，有利于项目调试工作的开展。