Stellventil − Auslegung

Stellventil − Auslegung

Emerson kann Ihnen bei der Berechnung und Auswahl für die vorhandenen Einsatzbedingungen das am besten geeigneten Fisher Stellventil auslegen.

Überblick über die Auslegung von Stellventilen

Die ersten Standardisierungsbemühungen für Stellventilauslegung lassen sich bereits auf die frühen 1960er-Jahre zurückführen. Zu dieser Zeit veröffentlichte ein Gewerbeverband namens „Fluids Control Institute“ Berechnungsverfahren, die sowohl für komprimierbare und nicht-komprimierbare Flüssigkeiten verwendet werden konnten. Die Bandbreite der Einsatzbedingungen, die durch diese Gleichungen genau abgedeckt werden konnten, waren begrenzt. Daher fand diese Norm keine nennenswerte Akzeptanz. 1967 setzte die ISA einen Ausschuss zur Entwicklung und Veröffentlichung von standardisierten Berechnungen ein. Die Bemühungen dieses Ausschusses endeten in einem Verfahren zur Ventilauslegung, das den Status eines amerikanischen nationalen Standards erreicht hat. Später nutzte ein Ausschuss der International Electrotechnical Commission (IEC) die Ergebnisse der Arbeit der ISA als Grundlage für die Formulierung internationaler Normen zur Auslegung von Stellventilen. Die Normen ANSI/ISA-75.01.01 und IEC 60534-2-1 zur Ventilauslegung wurden harmonisiert, sodass beide Normen verwendet werden können.

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Erforderliche Auslegungsdaten

Für die richtige Auslegung eines Stellventils ist es wichtig, die folgenden Angaben zur Verfügung zu stellen:

•Physische Angaben (Rohrgröße, Druckklasse, Garniturtyp)

•Verfahrensbedingungen (Vordruck, Nachdruck, Temperatur, Schallgrenzwert)

•Flüssigkeitseigenschaften (Durchfluss, Dichte)

Auslegung eines Stellventils für den Durchfluss von Flüssigkeiten

SCHRITT 1

Schritt 1: Geben Sie die zur Auslegung des Ventils erforderlichen Variablen an

•Gewünschte Ausführung,

•Prozessflüssigkeit (Wasser, Öl usw.) und

•Geeignete Einsatzbedingungen

•q oder w, P 1, P 2 oder ΔP, T 1, ρ 1o, P v, P c und n


Die Fähigkeit zu erkennen, welche Begriffe für ein bestimmtes Auslegungsverfahren geeignet sind, kann nur durch Erfahrungswerte mit verschiedenen Anforderungen bei der Ventilauslegung erlangt werden.

SCHRITT 2

Schritt 2. Bestimmen Sie die Berechnungsbedingungen, N 1 und N 2


N 1 und N 2 sind numerische Konstanten, die in den Durchflussgleichungen verwendet werden, um die Möglichkeit zur Verwendung verschiedener Maßeinheitensysteme zu nutzen.

SCHRITT 3

Schritt 3. Bestimmen Sie den Faktor der Rohrleitungsgeometrie (FP) und den Flüssigkeitsdruck-Rückgewinnungsfaktor (FLP)

Für diese Berechnungen werden ein geschätzter CV-Wert und der entsprechende FL-Wert verwendet. FP ist ein Korrekturfaktor, der Druckverluste durch Rohrleitungsanschlüsse wie Reduzierstücke, Winkelstücke oder T-Stücke berücksichtigt, die direkt an den Ein- und Auslassanschlüssen des zu berechnenden Stellventils angebracht sein könnten. Wenn derartige Anschlüsse an das Ventil angebracht sind, müssen diese berücksichtigt werden. Das standardmäßige Auslegungsverfahren bietet eine Methode zur Berechnung des Faktors FP für konzentrische Reduzier- und Expanderstücke. Wenn jedoch keine Anschlüsse an das Ventil angebracht sind, hat FP den Wert 1,0 und fällt einfach aus der Größengleichung heraus. Gleichermaßen gilt: FLP = FL.



STEP 4

Step 4. Determine the pressure drop to use for sizing (ΔPsizing)

When the difference between the upstream and downstream pressure is high enough, the liquid may start to vaporize, causing choked flow. If the actual pressure drop across the valve, ΔP, is higher than the pressure drop that causes choked flow, the choked flow pressure drop, ΔPchoked, must be used in place of the actual pressure drop.

SCHRITT 5

Schritt 5. Berechnen Sie den erforderlichen Durchflusskoeffizienten (Cv)

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