IEC 60534-2-3:1997
(Main)Industrial-process control valves - Part 2-3: Flow capacity - Test procedures
Industrial-process control valves - Part 2-3: Flow capacity - Test procedures
Applies to industrial-process control valves and provides the flow capacity test procedures for determining some of the variables used in the equations given in IEC 60534-2.
Vannes de régulation des processus industriels - Partie 2-3: Capacité d'écoulement - Procédures d'essais
S'applique aux vannes de régulation des processus industriels et donne les procédures d'essai relatives à la capacité d'écoulement pour la détermination de certaines variables utilisées dans les équations de la CEI 60534-2.
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 21-Dec-1997
- Technical Committee
- SC 65B - Measurement and control devices
- Drafting Committee
- WG 9 - TC 65/SC 65B/WG 9
- Current Stage
- DELPUB - Deleted Publication
- Start Date
- 16-Dec-2015
- Completion Date
- 26-Oct-2025
Relations
- Revised
IEC 60534-2-3:2015 - Industrial-process control valves - Part 2-3: Flow capacity - Test procedures - Effective Date
- 05-Sep-2023
Overview
IEC 60534-2-3:1997 is an international standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC) that specifies test procedures for determining the flow capacity of industrial-process control valves. It forms part of the broader IEC 60534 series, which covers control valve terminology, flow capacity equations, noise considerations, and performance evaluation methods.
This standard primarily addresses the accurate testing of control valves to establish critical flow parameters, such as flow coefficients and pressure recovery factors. Through rigorous test protocols for both incompressible and compressible fluids, IEC 60534-2-3 ensures consistent, reliable data that supports valve sizing, selection, and performance prediction in industrial automation and process control systems.
Key Topics
Scope and Application
IEC 60534-2-3 applies specifically to industrial-process control valves. It outlines flow capacity test methods used to derive variables incorporated in the sizing equations of IEC 60534-2-1 and IEC 60534-2-2 standards.Test Parameters Measured
- Flow coefficient (C)
- Liquid pressure recovery factor without fittings (F_L)
- Combined pressure recovery and piping geometry factor with fittings (F_LP)
- Piping geometry factor (F_p)
- Pressure differential ratio factors (x_T and x_TP)
- Valve style correction factor (F_d)
- Reynolds number factor (F_R)
Test Procedures
The standard provides detailed procedures for conducting flow tests with incompressible fluids (typically liquids) and compressible fluids (gases and vapors). It includes guidance on test setup, instrumentation accuracy, fluid selection, data collection, and evaluation.Test System and Accuracy
It specifies the design of the test system to minimize errors, including pressure tap placements and instrumentation calibration requirements, ensuring high precision in flow measurement.Data Evaluation
Procedures for analyzing measured test data to calculate flow coefficients and other parameters are thoroughly described, including corrections for variable fluid properties and test conditions.Normative References
The standard cites related IEC documents for valve terminology, flow capacity sizing equations, noise considerations, and performance evaluation methods to provide comprehensive technical context.
Applications
IEC 60534-2-3 is essential for manufacturers, testing laboratories, and process engineers involved in the design, certification, and application of control valves in industries such as:
- Oil and gas processing
- Chemical and petrochemical plants
- Power generation and distribution
- Water and wastewater treatment
- Pharmaceutical manufacturing
- Food and beverage processing
By applying standardized flow capacity test procedures, stakeholders can:
- Ensure valve performance meets design and safety specifications
- Support accurate valve sizing for process optimization
- Facilitate consistent quality assurance across manufacturers and regions
- Enable compliance with international best practices and regulatory requirements
Related Standards
- IEC 60534-1:1987 – Control valve terminology and general considerations
- IEC 60534-2-1:1978 – Sizing equations for incompressible fluid flow
- IEC 60534-2-2:1980 – Sizing equations for compressible fluid flow
- IEC 60534-8-2:1991 – Noise considerations and laboratory noise measurement of control valves
- IEC 61298-1:1995 – General methods and procedures for evaluating process measurement and control device performance
- IEC 61298-2:1995 – Testing procedures under reference conditions for performance evaluation
Utilizing these complementary standards alongside IEC 60534-2-3 enables a holistic approach to control valve development and application, covering terminology, sizing, noise impact, and performance validation in industrial settings.
Keywords: IEC 60534-2-3, industrial-process control valves, flow capacity test procedures, flow coefficient, pressure recovery factor, incompressible fluids, compressible fluids, valve performance testing, process control, valve sizing standards, IEC industrial standards
Frequently Asked Questions
IEC 60534-2-3:1997 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Industrial-process control valves - Part 2-3: Flow capacity - Test procedures". This standard covers: Applies to industrial-process control valves and provides the flow capacity test procedures for determining some of the variables used in the equations given in IEC 60534-2.
Applies to industrial-process control valves and provides the flow capacity test procedures for determining some of the variables used in the equations given in IEC 60534-2.
IEC 60534-2-3:1997 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 23.060.40 - Pressure regulators; 25.040.40 - Industrial process measurement and control. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
IEC 60534-2-3:1997 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60534-2-3:2015. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60534-2-3
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1997-12
Vannes de régulation
des processus industriels –
Partie 2-3:
Capacité d’écoulement – Procédures d’essai
Industrial-process control valves –
Part 2-3:
Flow capacity – Test procedures
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60534-2-3: 1997
Numéros des publications Numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication
publication de base incorporant l’amendement 1, et la incorporating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de Information relating to the date of the reconfirmation of
reconfirmation de la publication sont disponibles dans the publication is available in the IEC catalogue.
le Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements editions and amendments may be obtained from
peuvent être obtenus auprès des Comités nationaux de IEC National Committees and from the following
la CEI et dans les documents ci-dessous: IEC sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Accès en ligne* On-line access*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
(Accès en ligne)* (On-line access)*
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
Publications de la CEI établies par IEC publications prepared by the same
le même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant The attention of readers is drawn to the end pages of
à la fin de cette publication, qui énumèrent les this publication which list the IEC publications issued
publications de la CEI préparées par le comité by the technical committee which has prepared the
d'études qui a établi la présente publication. present publication.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.
NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60534-2-3
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1997-12
Vannes de régulation
des processus industriels –
Partie 2-3:
Capacité d’écoulement – Procédures d’essai
Industrial-process control valves –
Part 2-3:
Flow capacity – Test procedures
IEC 1997 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photo- including photocopying and microfilm, without permission in
copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http: //www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE T
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue
– 2 – 60534-2-3 © CEI:1997
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
Articles
1 Domaine d'application. 6
2 Références normatives. 6
3 Définitions. 8
4 Nomenclature. 8
5 Système d'essai. 10
6 Précision des essais . 18
7 Fluides d'essai. 18
8 Procédure d'essai pour les fluides incompressibles . 20
9 Procédure d'évaluation des données pour les fluides incompressibles . 26
10 Procédure d'essai pour les fluides compressibles. 32
11 Procédure d'évaluation des données pour les fluides compressibles. 40
Annexe A – Exemples types de spécimens à essayer montrant les emplacements
appropriés des prises de pression. 46
60534-2-3 © IEC:1997 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
Clause
1 Scope. 7
2 Normative references. 7
3 Definitions. 9
4 Symbols. 9
5 Test system. 11
6 Accuracy of tests . 19
7 Test fluids. 19
8 Test procedure for incompressible fluids . 21
9 Data evaluation procedure for incompressible fluids . 27
10 Test procedure for compressible fluids. 33
11 Data evaluation procedure for compressible fluids. 41
Annex A – Typical examples of test specimens showing appropriate pressure tap locations 47
– 4 – 60534-2-3 © CEI:1997
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
VANNES DE RÉGULATION DES PROCESSUS INDUSTRIELS –
Partie 2-3: Capacité d’écoulement – Procédures d’essai
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes Internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60534-2-3 a été établie par le sous-comité 65B: Dispositifs, du
comité d’études 65 de la CEI: Mesure et commande dans les processus industriels.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1983, dont elle
constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
65B/319/FDIS 65B/329/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
L'annexe A fait partie intégrante de cette norme.
60534-2-3 © IEC:1997 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
INDUSTRIAL-PROCESS CONTROL VALVES –
Part 2-3: Flow capacity – Test procedures
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60534-2-3 has been prepared by subcommittee 65B: Devices, of
IEC technical committee 65: Industrial-process measurement and control.
The second edition cancels and replaces the first edition published in 1983, of which it
constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
65B/319/FDIS 65B/329/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annex A forms an integral part of this standard.
– 6 – 60534-2-3 © CEI:1997
VANNES DE RÉGULATION DES PROCESSUS INDUSTRIELS –
Partie 2-3: Capacité d’écoulement – Procédures d’essai
1 Domaine d'application
La présente section de la CEI 60534-2 est applicable aux vannes de régulation des processus
industriels. Elle donne les procédures d'essai relatives à la capacité d'écoulement pour la
détermination des variables énoncées ci-après, utilisées dans les équations de la CEI 60534-2-1
et de la CEI 60534-2-2:
a) coefficient de débit C;
b) facteur de récupération de pression du liquide sans raccords adjacents F ;
L
c) facteur combiné de récupération de pression du liquide et de géométrie de la tuyauterie
d’une vanne de régulation avec raccords adjacents F ;
LP
d) facteur résultant de la géométrie de la tuyauterie F ;
p
e) facteurs de rapport de pression différentielle x et x ;
T TP
f) coefficient de correction générique de vanne F ;
d
g) facteur du nombre de Reynolds F .
R
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui
y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente section de la CEI 60534-2. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif est
sujet à révision et les partie prenanates aux accords fondés sur sur la présente section de la
CEI 60534-2 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des
documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur.
CEI 60534-1:1987, Vannes de régulation des processus industriels – Première partie:
Terminologie des vannes de régulation et considérations générales
CEI 60534-2:1978, Vannes de régulation des processus industriels – Deuxième partie:
Capacité d'écoulement – Section un: Equations de dimensionnement des vannes de régulation
pour l'écoulement des fluides incompressibles dans les conditions d'installation
CEI 60534-2-2:1980, Vannes de régulation des processus industriels – Deuxième partie:
Capacité d'écoulement – Section deux: Equations de dimensionnement pour l'écoulement des
fluides compressibles dans les conditions d'installation
CEI 60534-8-2:1991, Vannes de régulation des processus industriels – Partie 8:
Considérations sur le bruit – Section 2: Mesure en laboratoire du bruit créé par un écoulement
hydrodynamique dans une vanne de régulation
CEI 61298-1:1995, Dispositifs de mesure et de commande de processus – Méthodes et
procédures générales d'évaluation des performances – Partie 1: Généralités
CEI 61298-2:1995, Dispositifs de mesure et de commande de processus – Méthodes et
procédures générales d'évaluation des performances – Partie 2: Essais dans les conditions de
référence
60534-2-3 © IEC:1997 – 7 –
INDUSTRIAL-PROCESS CONTROL VALVES –
Part 2-3: Flow capacity – Test procedures
1 Scope
This section of IEC 60534-2 is applicable to industrial-process control valves and provides the
flow capacity test procedures for determining the following variables used in the equations
given in IEC 60534-2-1 and IEC 60534-2-2:
a) flow coefficient C;
b) liquid pressure recovery factor without attached fittings F ;
L
c) combined liquid pressure recovery factor and piping geometry factor of a control valve with
attached fittings F ;
LP
d) piping geometry factor F ;
p
e) pressure differential ratio factors x and x ;
T TP
f) valve style modifier F ;
d
g) Reynolds number factor F .
R
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this section of IEC 60534-2. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this section of IEC 60534-2 are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. Members of
IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60534-1:1987, Industrial-process control valves – Part 1: Control valve terminology and
general considerations
IEC 60534-2:1978, Industrial-process control valves – Part 2: Flow capacity – Section One:
Sizing equations for incompressible fluid flow under installed conditions
IEC 60534-2-2:1980, Industrial-process control valves – Part 2: Flow capacity – Section Two:
Sizing equations for compressible fluid flow under installed conditions
IEC 60534-8-2:1991, Industrial-process control valves – Part 8: Noise considerations –
Section 2: Laboratory measurement of noise generated by hydrodynamic flow through control
valves
IEC 61298-1:1995, Process measurement and control devices – General methods and
procedures for evaluating performance – Part 1: General considerations
IEC 61298-2:1995, Process measurement and control devices – General methods and
procedures for evaluating performance – Part 2: Tests under reference conditions
– 8 – 60534-2-3 © CEI:1997
3 Définitions
Pour les besoins de la présente section de la CEI 60534-2, les définitions données dans la
CEI 60534-1, la CEI 60534-2, la CEI 60534-2-2, CEI 61298-1 et CEI 61298-2 sont applicables.
4 Nomenclature
Symboles Désignation Unités
C Coefficient de débit (K , C ) Diverses (voir CEI 60534-1)
v v
Coefficient de débit à course nominale Diverses (voir CEI 60534-1)
C
R
d Dimension nominale de la vanne (DN) mm
F Coefficient de correction générique de vanne 1
d
F Facteur de rapport de pression critique du liquide 1
F
F Facteur de récupération de pression du liquide dans une vanne 1
L
de régulation sans raccords adjacents
Facteur combiné de récupération de pression du liquide et de 1
F
LP
géométrie de la tuyauterie d'une vanne de régulation avec
raccords adjacents
F Facteur résultant de la géométrie de la tuyauterie 1
p
Facteur du nombre de Reynolds 1
F
R
F Facteur du rapport des chaleurs massiques 1
γ
M Masse moléculaire du fluide en écoulement kg/kmol
N Constantes numériques (voir tableau 3) Diverses (voir note 1)
p Pression thermodynamique critique kPa ou bar (voir note 2)
c
p Tension de vapeur du liquide à la température d'entrée kPa ou bar
v
p Pression statique absolue d'entrée, mesurée à la prise de kPa ou bar
pression amont
p Pression statique absolue de sortie, mesurée à la prise de kPa ou bar
pression aval
Δp Pression différentielle (p – p ) entre prises de pression amont kPa ou bar
1 2
et aval
Pression différentielle maximale kPa ou bar
Δp
max
kPa ou bar
Δp Δp maximale effective sans raccords adjacents
max(L)
Δp Δp maximale effective avec raccords adjacents kPa ou bar
max(LP)
Q Débit volumétrique m /h (voir note 3)
Q Débit volumétrique maximal (écoulement engorgé) m /h
max
Débit volumétrique maximal pour les fluides incompressibles m /h
Q
max(L)
(écoulement engorgé sans raccords adjacents)
Q Débit volumétrique maximal pour les fluides incompressibles m /h
max(LP)
(écoulement engorgé avec raccords adjacents)
Débit volumétrique maximal pour les fluides compressibles m /h
Q
max(T)
(écoulement engorgé sans raccords adjacents)
Q Débit volumétrique maximal pour les fluides compressibles m /h
max(TP)
(écoulement engorgé avec raccords adjacents)
Re Nombre de Reynolds de la vanne 1
v
T Température absolue d'entrée K
t Température de référence dans les conditions normales °C
s
60534-2-3 © IEC:1997 – 9 –
3 Definitions
For the purpose of this section of IEC 60534-2, the definitions given in IEC 60534-1,
IEC 60534-2, IEC 60534-2-2, IEC 61298-1, and IEC 61298-2 apply.
4 Symbols
Symbol Description Unit
C Flow coefficient (K , C ) Various (see IEC 60534-1)
v v
Flow coefficient at rated travel Various (see IEC 60534-1)
C
R
d Nominal valve size (DN) mm
F Valve style modifier 1
d
F Liquid critical pressure ratio factor 1
F
F Liquid pressure recovery factor of a control valve without 1
L
attached fittings
Combined liquid pressure recovery factor and piping geometry 1
F
LP
factor of a control valve with attached fittings
F Piping geometry factor 1
p
F Reynolds number factor 1
R
F Specific heat ratio factor 1
γ
M Molecular mass of flowing fluid kg/kmol
N Numerical constants (see table 3) Various (see note 1)
p Thermodynamic critical pressure kPa or bar (see note 2)
c
p Vapour pressure of liquid at inlet temperature kPa or bar
v
Inlet absolute static pressure measured at the upstream kPa or bar
p
pressure tap
p Outlet absolute static pressure measured at the downstream kPa or bar
pressure tap
p p kPa or bar
Δp Differential pressure ( – ) between upstream and
1 2
downstream pressure taps
Maximum pressure differential kPa or bar
Δp
max
Δp Maximum effective Δp without attached fittings kPa or bar
max(L)
Δp Maximum effective Δp with attached fittings kPa or bar
max(LP)
Q Volumetric flow rate m /h (see note 3)
Q Maximum volumetric flow rate (choked flow conditions) m /h
max
Q Maximum volumetric flow rate for incompressible fluids (choked m /h
max(L)
flow conditions without attached fittings)
Q Maximum volumetric flow rate for incompressible fluids (choked m /h
max(LP)
flow conditions with attached fittings)
Q Maximum volumetric flow rate for compressible fluids (choked m /h
max(T)
flow conditions without attached fittings)
Q Maximum volumetric flow rate for compressible fluids (choked m /h
max(TP)
flow conditions with attached fittings)
Re Valve Reynolds number 1
v
T Inlet absolute temperature K
t Reference temperature for standard conditions °C
s
– 10 – 60534-2-3 © CEI:1997
Nomenclatures (suite)
Symboles Désignation Unités
x Rapport de la pression différentielle à la pression absolue à 1
l'entrée (Δp/p )
x Facteur du rapport de pression différentielle d'une vanne de 1
T
régulation sans raccords adjacents en régime engorgé
x Facteur du rapport de pression différentielle d'une vanne de 1
TP
régulation avec raccords adjacents en régime engorgé
Y Facteur de détente 1
Z Facteur de compressibilité (Z = 1 pour les gaz qui se 1
comportent comme un gaz parfait)
γ Rapport des chaleurs massiques 1
Viscosité cinématique m /s (voir note 4)
ν
Coefficient de perte de charge d'un convergent, d'un divergent, 1
ξ
ou d'un autre raccord adjacent à une vanne de régulation
ρ /ρ Densité massique (ρ /ρ = 1 pour l'eau à 15,5 °C) 1
1 o 1 o
NOTE 1 – Pour déterminer les unités des constantes numériques, on peut réaliser une analyse dimensionnelle
sur les équations appropriées en utilisant les unités données au tableau 3.
2 5
NOTE 2 – 1 bar = 10 kPa = 10 Pa.
NOTE 3 – Les débits volumétriques des fluides compressibles en m /h, identifiés par le symbole Q, se
réfèrent aux conditions normales qui correspondent à une pression absolue de 101,325 kPa (1,013 25 bar) et
à une température de 0 °C ou 15 °C (voir tableau 3).
–6 2
NOTE 4 – 1 centistoke = 10 m /s.
5 Système d'essai
La figure 1 représente les éléments de base d'un système d'essai d'écoulement.
Spécimen à essayer
Dispositif de mesure
(voir 5.1)
mesure de
température
Tronçon d’essai
Vanne de
Ecoulement
réglage
aval
Vanne de
réglage
Prises de pression
amont
Dispositif de mesure de débit
IEC 1 757/97
Figure 1 – Elément de base d'un système d'essai d'écoulement
60534-2-3 © IEC:1997 – 11 –
Symbols (continued)
Symbol Description Unit
x Ratio of pressure differential to inlet absolute pressure (Δp/p ) 1
x Pressure differential ratio factor of a control valve without 1
T
attached fittings for choked flow
x Pressure differential ratio factor of a control valve with attached 1
TP
fittings for choked flow
Y Expansion factor 1
Z Compressibility factor (Z = 1 for gases that exhibit ideal gas 1
behaviour)
Specific heat ratio 1
γ
Kinematic viscosity m /s (see note 4)
ν
Velocity head loss coefficient of a reducer, expander or other 1
ζ
fitting attached to a control valve
ρ /ρ Relative density (ρ /ρ = 1 for water at 15,5 °C) 1
1 o 1 o
NOTE 1 – To determine the units for the numerical constants, dimensional analysis may be performed on the
appropriate equations using the units given in table 3.
2 5
NOTE 2 – 1 bar = 10 kPa = 10 Pa.
NOTE 3 – For compressible fluid volumetric flow rates in m /h, identified by the symbol Q, refer to standard
conditions which are an absolute pressure of 101,325 kPa (1,013 25 bar) and a temperature of either 0 °C or
15 °C (see table 3).
-6 2
NOTE 4 – 1 centistoke = 10 m /s.
5 Test system
A basic flow test system is shown in figure 1.
Test specimen
Temperature
(see 5.1)
measuring
device
Test section
Downstream
Flow
throttling
valve
Upstream
throttling
Pressure taps
valve
Flow measuring device
IEC 1 757/97
Figure 1 – Basic flow test system
– 12 – 60534-2-3 © CEI:1997
5.1 Spécimen à essayer
Le spécimen à essayer consiste en une vanne quelconque ou un assemblage constitué d'une
vanne avec convergent, divergent ou autres raccords pour lesquels des données d'essai sont
demandées.
La présente section admet que des essais de spécimens sur maquette à échelle réduite soient
effectués, bien que l'expérimentation sur des spécimens ou des modèles en grandeur nature
soit préférable. Lorsqu'on effectue des essais sur maquette, il est nécessaire de faire très
attention aux facteurs qui influencent les résultats, tels que le nombre de Reynolds de
l'écoulement du fluide à travers une tuyauterie complètement remplie, le nombre de Mach
lorsque la compressibilité est importante et la similitude géométrique.
5.2 Tronçon d'essai
Le tronçon d'essai doit comporter deux longueurs droites de tuyauterie comme indiqué dans le
tableau 1. La tuyauterie amont et aval adjacente au spécimen à essayer doit être de même
dimension nominale que le raccordement de ce spécimen.
Le diamètre intérieur de la tuyauterie doit être à ±2 % près le même que le diamètre intérieur
réel des extrémités du spécimen à essayer pour les vannes jusqu'à et y compris DN 250
prévues pour une pression nominale jusqu'à et y compris PN 100. Pour les vannes de DN
supérieur à 250 ou de pression nominale supérieure à PN 100, il convient que le diamètre
intérieur d'entrée et de sortie du spécimen à essayer soit assorti au diamètre intérieur de la
tuyauterie adjacente.
La surface intérieure doit être exempte de rouille, de bavures ou autres obstructions qui
pourraient provoquer une perturbation trop importante de l'écoulement.
5.3 Vannes de réglage
La vanne de réglage amont est utilisée pour régler la pression d'entrée du tronçon d'essai. La
vanne de réglage aval est utilisée pour le réglage en cours d'essai. Les deux vannes sont
utilisées conjointement pour régler la pression différentielle entre les prises de mesure de
pression du tronçon d'essai et maintenir une pression aval déterminée. Il n'y a aucune
restriction en ce qui concerne le type de ces vannes. Toutefois, il convient de choisir et de
placer la vanne amont de manière à ne pas affecter la précision de la mesure du débit. La
vanne de réglage aval peut être d'une dimension supérieure à la dimension nominale du
spécimen à essayer pour éviter qu'il ne se produise un écoulement engorgé dans ce dernier.
Toute vaporisation dans la vanne amont doit être évitée en cours d'essai sur des liquides.
60534-2-3 © IEC:1997 – 13 –
5.1 Test specimen
The test specimen is any valve or combination of valve, reducers, expanders, or other fittings
for which test data are required.
Modeling of test specimens to a smaller scale is an acceptable practice in this section,
although testing of full-size specimens or models is preferable. Good practice in modeling
requires attention to significant relationships such as Reynolds number in the flow of fluid
through a completely filled conduit, Mach number where compressibility is important, and
geometric similarity.
5.2 Test section
The test section shall consist of two straight lengths of pipe as shown in table 1. The upstream
and downstream piping adjacent to the test specimen shall conform to the nominal size of the
test specimen connection.
The inside diameter of the pipe shall be within ±2 % of the actual inside diameter of the ends of
the test specimen for valves up to and including DN 250 having a pressure rating up to and
including PN 100. For valves larger than DN 250 or valves with a pressure rating higher than
PN 100, the inside diameter at the inlet and outlet of the test specimen should be matched with
the inside diameter of the adjacent piping.
The inside surface shall be free from rust, scale, or other obstructions which may cause
excessive flow disturbance.
5.3 Throttling valves
The upstream throttling valve is used to control the inlet pressure to the test section. The
downstream throttling valve is used for control during testing. Together they are used to control
the pressure differential across the test section pressure taps and to maintain a specific
downstream pressure. There are no restrictions as to the type of these valves. However, the
upstream valve should be selected and located so as not to affect the accuracy of the flow
measurement. The downstream throttling valve may be larger than the nominal size of the test
specimen to ensure that choking will occur in the test specimen. Vaporization at the upstream
valve shall be avoided when testing with liquids.
– 14 – 60534-2-3 © CEI:1997
Tableau 1 – Longueurs droites de tuyauterie requises pour le tronçon d'essai
l l l l
1 2 3 4
Deux fois le diamètre Six fois le diamètre nominal Au minimum 18 fois le Au minimum une fois le
nominal de la tuyauterie de la tuyauterie diamètre nominal de la diamètre nominal de la
tuyauterie tuyauterie
Configuration du tronçon d’essai normalisé
Prise de pression Prise de pression
Ecoulement
I I I I
3 1 2 4
I + I I + I
1 3 2 4
Spécimen à essayer IEC 1 758/97
NOTE 1 – Des tranquilliseurs peuvent être utilisés si cela est bénéfique. Si tel est le cas, la longueur l ne doit
cependant pas être inférieure à huit fois le diamètre nominal de la tuyauterie.
NOTE 2 – La position des prises de pression amont et aval est indiquée par rapport au spécimen considéré
comme un tout. Le spécimen à essayer peut être simplement la vanne de régulation ou la vanne de régulation
associée à n'importe quels raccords adjacents (voir annexe A).
NOTE 3 – Si la perturbation en amont de l'écoulement est constituée par deux coudes en série dans des plans
différents, il convient que la longueur l soit supérieure à 18 fois le diamètre nominal de la tuyauterie, sauf si
des tranquilliseurs sont utilisés.
5.4 Mesure de débit
L'instrument de mesure de débit peut être situé en amont ou en aval du tronçon d'essai et peut
être n'importe quel dispositif satisfaisant à la précision spécifiée, mais il doit être étalonné
aussi souvent que cela est nécessaire pour maintenir cette précision. Cet instrument doit être
utilisé pour déterminer le débit moyen vrai avec une précision de ±2 % de la valeur mesurée.
5.5 Prises de pression
Des prises de pression doivent être prévues sur la tuyauterie du tronçon d'essai conformément
aux conditions requises qui figurent dans le tableau 1 et doivent être exécutées selon le
montage illustré par la figure 2. Quand l'écoulement dans la tuyauterie n'est pas uniforme,
plusieurs prises de pression peuvent être nécessaires pour obtenir la précision désirée sur les
mesures.
Le diamètre b des prises de pression doit être d'au moins 3 mm, sans dépasser 12 mm ou le
dixième du diamètre nominal de la tuyauterie selon la plus petite de ces deux dernières
dimensions. Les prises de pression amont et aval doivent être de même diamètre.
Le trou doit être circulaire et ses bords doivent être propres et à angle vif ou légèrement
arrondis, exempts de bavures, morfils ou autres irrégularités.
N'importe quelle méthode de réalisation du raccordement matériel est acceptable pourvu qu'il
soit en tout point conforme aux recommandations ci-dessus; toutefois, en aucun cas un
raccord ne doit comporter une protubérance qui fasse saillie à l'intérieur de la tuyauterie.
60534-2-3 © IEC:1997 – 15 –
Table 1 – Test section piping requirements
l l l l
1 2 3 4
Two times nominal pipe Six times nominal pipe Eighteen times nominal One times nominal pipe
diameter diameter pipe diameter minimum diameter minimum
Standard test section configuration
Pressure Pressure
tap tap
Flow
I I I I
3 1 2 4
I + I I + I
1 3 2 4
IEC 1 758/97
Test specimen
NOTE 1 – Straightening vanes may be used where beneficial. If employed, the length l may be reduced to not
less than eight times the nominal pipe diameter.
NOTE 2 – The location of the pressure taps are upstream and downstream of the test specimen as a whole. The
test specimen may be simply the control valve or the control valve with any combination of attached fittings (see
annex A).
NOTE 3 – If upstream flow disturbance consists of two elbows in series and they are in different planes, the
dimension l should exceed 18 nominal pipe diameters unless straightening vanes are used.
5.4 Flow measurement
The flow measuring instrument may be located upstream or downstream of the test section,
and may be any device which meets the specified accuracy, and shall be calibrated as
frequently as necessary to maintain this accuracy. This instrument shall be used to determine
the true time-average flow rate within an accuracy of ±2 % of the actual value.
5.5 Pressure taps
Pressure taps shall be provided on the test section piping in accordance with the requirements
in table 1 and shall conform to the construction illustrated in figure 2. When the flow pattern
across the pipe is not uniform, multiple taps may be necessary to achieve the desired accuracy
of measurement.
The pressure tap diameter b shall be at least 3 mm and shall be not larger than 12 mm, or one-
tenth nominal pipe diameter, whichever is less. Upstream and downstream taps shall be of the
same diameter.
The hole shall be circular and its edge shall be clean and sharp or slightly rounded, free from
burrs, wire edges, or other irregularities.
Any suitable method of making physical connection is acceptable provided the above
recommendations are adhered to; however, in no case shall any fitting protrude inside the pipe.
– 16 – 60534-2-3 © CEI:1997
5.5.1 Fluides incompressibles
Les axes de perçage des prises de pression doivent être disposés horizontalement afin de
réduire toute possibilité d'entraînement d'air ou de rassemblement de sédiments dans les
prises et doivent couper l'axe de la tuyauterie à angles droits.
5.5.2 Fluides compressibles
Les axes de perçage des prises de pression doivent être orientés horizontalement ou
verticalement au-dessus de la tuyauterie afin de réduire toute possibilité d'encrassement par
des particules solides et doivent couper l'axe de la tuyauterie à angles droits.
5.6 Mesures de pression
Toutes les mesures de pression et de pression différentielle doivent être faites avec une
précision de lecture de ±2 %. Les dispositifs de mesure de pression doivent être étalonnés
aussi souvent que cela est nécessaire pour maintenir la précision spécifiée.
5.7 Mesure de température
La température du fluide à l'entrée doit être mesurée avec une précision de ±1 °C. Il convient
de choisir et de placer la sonde mesurant la température de manière à avoir le moindre effet
possible sur les mesures de débit et de pression.
5.8 Course de la vanne
La course de la vanne doit être fixée à ±0,5 % près de la course nominale pendant tout essai
spécifique de débit.
5.9 Installation du spécimen à essayer
L'alignement entre l'axe de la tuyauterie du tronçon d'essai et celui de l'entrée et de la sortie du
spécimen à essayer doit rester dans les limites suivantes:
Dimension de la tuyauterie Défaut d'alignement toléré
DN 15 à DN 25 0,8 mm
DN 32 à DN 150 1,6 mm
DN 200 et au-dessus 0,01 diamètre nominal de la
tuyauterie
Le spécimen à essayer doit être orienté de telle manière que le système de mesure du débit ne
produise pas de vitesse d'approche à la prise de pression. Par exemple, lorsqu'une vanne à
obturateur rotatif est essayée, son arbre doit être aligné avec les prises de pression du tronçon
d'essai.
La position et le diamètre intérieur de chaque joint doivent être adaptés de manière à ne pas
présenter de protubérance à l'intérieur de la tuyauterie.
60534-2-3 © IEC:1997 – 17 –
5.5.1 Incompressible fluid
Tap centrelines shall be located horizontally to reduce the possibility of air entrapment or dirt
collection in the taps and shall intersect the pipe centreline at right angles.
5.5.2 Compressible fluid
Tap centrelines shall be oriented horizontally or vertically above the pipe to reduce the
possibility of dirt entrapment and shall intersect the pipe centreline at right angles.
5.6 Pressure measurement
All pressure and pressure differential measurements shall be made to an accuracy of ±2 % of
reading. Pressure measuring devices shall be calibrated as frequently as necessary to maintain
specified accuracy.
5.7 Temperature measurement
The fluid inlet temperature shall be measured to an accuracy of ±1 °C. The temperature
measuring probe should be chosen and positioned to have minimum effect on the flow and
pressure measurements.
5.8 Valve travel
The valve travel shall be fixed within ±0,5 % of the rated travel during any one specific flow
test.
5.9 Installation of test specimen
Alignment between the centreline of the test section piping and the centreline of the inlet and
outlet of the test specimen shall be within:
Pipe size Allowable misalignment
DN 15 through DN 25 0,8 mm
DN 32 through DN 150 1,6 mm
DN 200 and larger 0,01 nominal pipe diameter
The test specimen shall be oriented so that the flow pattern does not produce a velocity head
at the pressure tap. For example, when a rotary valve is being tested, the valve shaft shall be
aligned with the test section pressure taps.
The inside diameter of each gasket shall be sized and the gasket positioned so that it does not
protrude inside the pipe.
– 18 – 60534-2-3 © CEI:1997
Minimum 2,5 b
Recommandé 5
b
b
b = diamètre des prises de pression
IEC 1 759/97
Dimension de la Pas plus de Pas moins de
tuyauterie
Inférieure à 50 mm 6 mm 3 mm
50 mm à 75 mm 9 mm 3 mm
100 mm à 200 mm 13 mm 3 mm
Supérieure ou égale à 19 mm 3 mm
250 mm
Figure 2 – Réalisation recommandée pour les prises de pression
6 Précision des essais
Lorsque les procédures décrites dans cette section sont utilisées, la précision attendue pour la
valeur du coefficient de débit C est de ±5 % pour les vannes dont le rapport C/d est inférieur à
N .
7 Fluides d'essai
7.1 Fluides incompressibles
Le fluide de base qui doit être utilisé dans cette procédure d'essai est l'eau à une température
comprise entre 5 °C et 40 °C. Des inhibiteurs peuvent être utilisés pour éviter ou retarder la
corrosion et prévenir la croissance de matière organique, pourvu que les résultats d'essai ne
soient pas affectés défavorablement.
7.2 Fluides compressibles
Le fluide de base qui doit être utilisé dans cette procédure d'essai est l'air ou d'autres fluides
compressibles. Les vapeurs saturées ne sont pas admises comme fluides d'essai. On doit
prendre bien soin d'éviter tout givrage interne au cours de l'essai.
60534-2-3 © IEC:1997 – 19 –
Minimum 2,5 b
Recommended 5 b
b
b = pressure tap diameter
IEC 1 759/97
Size of pipe Not exceeding Not less than
Less than 50 mm 6 mm 3 mm
50 mm to 75 mm 9 mm 3 mm
100 mm to 200 mm 13 mm 3 mm
250 mm and greater 19 mm 3 mm
Figure 2 – Recommended pressure tap connection
6 Accuracy of tests
When the procedures outlined in this section are used, the value of all sizing coefficients is
within ±5 % for valves having a C/d ratio of equal to or less than N .
7 Test fluids
7.1 Incompressible fluids
Water within a temperature range of 5 °C to 40 °C shall be the basic fluid used in this test
procedure. Inhibitors may be used to prevent or retard corrosion and to prevent the growth of
organic matter provided that the test results are not adversely affected.
7.2 Compressible fluids
Air or other compressible fluids shall be used as the basic fluid in this test procedure.
Saturated vapours are not acceptable as test fluids. Care shall be taken to avoid internal icing
during the test.
– 20 – 60534-2-3 © CEI:1997
8 Procédure d'essai pour les fluides incompressibles
Dans les paragraphes suivants, des instructions spécifiques sont données pour le bon
déroulement des divers essais. L'évaluation des données obtenues à partir de ces essais est
traitée à l'article 9.
8.1 Procédure d'essai pour le coefficient de débit C
La détermination du coefficient de débit C nécessite la mise en oeuvre de la procédure d'essai
suivante. Les données doivent être évaluées en utilisant la procédure décrite en 9.3.
Installer le spécimen à essayer sans raccords adjacents conformément aux conditions
8.1.1
requises pour les longueurs droites de tuyauterie du tableau 1.
8.1.2 Les essais d'écoulement doivent comporter des mesures de débit à trois pressions
différentielles largement espacées dans la zone d'écoulement turbulent sans vaporisation mais
pas moins de 0,1 bar. Les pressions différentielles conseillées sont:
a) la valeur maximale disponible dans l'installation d'essai, mais en restant, si on peut
l'atteindre, juste en dessous du seuil de cavitation (cavitation commençante) (voir
CEI 60534-8-2);
b) environ 50 % de la pression diférentielle de a);
c) environ 10 % de la pression différentielle de a).
Les pressions doivent être mesurées sur les prises de pression du tronçon d'essai avec la
vanne ouverte à la course choisie.
Pour les très petites capacités d'écoulement de vanne, il peut se produire un écoulement non
turbulent aux conditions de pre
...










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