公稱壓力等級(jí)對(duì)閥門選用的影響

發(fā)表時(shí)間：2023-11-13, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

一旦閥門主體材料及閥門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定以后，選擇閥門的公稱壓力等級(jí)則是一件比較容易的事情。

選擇閥門公稱壓力等級(jí)的步驟如下。

1 確認(rèn)選用條件：閥門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，閥門主體材料，閥門設(shè)計(jì)條件(溫度、壓力和介 質(zhì))。

2 查閥門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給出的或引用的壓力、溫度額定值，依據(jù)閥門主體材料和設(shè)計(jì)條件(溫度和壓力)進(jìn)行試算。

3 首先找到應(yīng)于閥門主體材料的壓力溫度額定值，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬選擇一個(gè)公稱壓力等級(jí)。在表中查找該公稱壓力等級(jí)與設(shè)計(jì)溫度對(duì)應(yīng)的許用壓力值。

如果該許用壓力值小于閥門的設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)提高一級(jí)公稱壓力等級(jí)再查找，直到對(duì)應(yīng)的 許用壓力值大于閥門的設(shè)計(jì)壓力為止。許用壓力值大于閥門設(shè)計(jì)壓力對(duì)應(yīng)的最低公稱壓力等級(jí)即為選定的閥門公稱壓力等級(jí)。

如果該許用壓力值大于閥門的設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)試圖降低一級(jí)公稱壓力等級(jí)再查找。如果降 低一級(jí)的公稱壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)的許用壓力值仍高于設(shè)計(jì)壓力，則重復(fù)上述步驟，直到擬定的公稱壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)的許用壓力值低于閥門設(shè)計(jì)壓力為止。那么比擬定的公稱壓力高一級(jí)的公稱壓力等級(jí)即為選定的閥門公稱壓力等級(jí)。

4 比較同一管路中的法蘭公稱壓力等級(jí)，確認(rèn)兩者具有相同的公稱壓力等級(jí)。如果兩者不同，應(yīng)上靠為同一公稱壓力等級(jí)。

除了按上述步驟選擇閥門的公稱壓力等級(jí)外，還應(yīng)考慮下列因素對(duì)確定閥門公稱壓力等級(jí)的影響。

①操作介質(zhì)對(duì)于因閥門失效而將造成嚴(yán)重危害或易于產(chǎn)生重大事故的介質(zhì)，在考慮 其公稱壓力等級(jí)時(shí)，不應(yīng)僅僅按壓力溫度額定值來確定。當(dāng)介質(zhì)壓力較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高其 公稱壓力等級(jí)，即提高其安全可靠系數(shù)。許多管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有明確的規(guī)定，例如對(duì)輸 送劇毒介質(zhì)的管道，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其公稱壓力等級(jí)最低應(yīng)不低于PN50 (對(duì) CLASS系列)或 PN40 ( 對(duì)PN 系列);對(duì)輸送氫氣、氨氣、液態(tài)烴等介質(zhì)的管道，無論介 質(zhì)的操作壓力是多少，其最低公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN2.0 ( 對(duì)CLASS 系 列 ) 或 PN25 (對(duì)PN 系列),且不低于介質(zhì)的飽和蒸氣壓；對(duì)輸送一般可燃介質(zhì)的管道，其公稱壓力等級(jí)最低應(yīng)不低于 PN20 ( 對(duì)CLASS 系列)或 PN16 ( 對(duì)PN 系列)。

②介質(zhì)溫度及管系附加力 許多法蘭或閥門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都給出這樣一個(gè)注釋：其壓力、溫度額定值的許用值是指法蘭/閥門不受沖擊荷載的許用值。事實(shí)上，法蘭或閥門遭受外部 管道給予的彎曲、振動(dòng)、溫度循環(huán)等附加載荷時(shí)，都將影響其使用性能，甚至影響到法蘭閥門的機(jī)械可靠性。此時(shí)應(yīng)將這些外部載荷折算成當(dāng)量介質(zhì)壓力來確定管道所需的公稱壓力 等級(jí)。對(duì)于管系給予閥門的附加力和附加彎矩，可按下式計(jì)算其當(dāng)量設(shè)計(jì)壓力，并按上述步驟重新確定法蘭連接閥門的公稱壓力等級(jí)。對(duì)于焊連接閥門，可參照?qǐng)?zhí)行。

公稱壓力等級(jí)

式 中 Pd——法蘭的當(dāng)量設(shè)計(jì)壓力，MPa ;
大于 p——管道中的介質(zhì)壓力，MPa;
M—— 閥門承受的管系附加外力矩， N·mm ;
F——閥門承受的管系附加軸向外力， N, 計(jì)算時(shí)只考慮使管道受拉伸的軸向力，當(dāng)軸向力使閥門受壓縮時(shí)，取 F=0;
Dc—— 墊片壓緊力作用中心圓， mm

常用的閥門公稱壓力等級(jí)分為兩個(gè)系列，即 PN 系列和CLASS 系列。GB/T1048 標(biāo)準(zhǔn) 定義的PN 系列共給出了12個(gè)常用等級(jí)，分別是2.5、6、10、16、25、40、64、100、 160 、250 、320 、400(bar) 。ASME B16.5定義的 CLASS 系列共給出了7個(gè)常用等級(jí)，分 別是150、300、(400)、600、900、1500、2500。

上海川滬閥門在給客戶提供閥門選型的時(shí)候，可以根據(jù)客戶要求為客戶提供閥門計(jì)算規(guī)格書，里面詳盡的標(biāo)注了閥門的公稱壓力、公稱通徑、閥座直徑、閥門材質(zhì)等詳細(xì)信息。

閥門公稱壓力等級(jí)需在閥門料表/閥門數(shù)據(jù)表中明確給出。