閥門主要性能參數(shù)
閥門主要性能參數(shù)
閥門(famen)是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。
用于流體控制系統(tǒng)的閥門，從最簡單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動(dòng)。閥門根據(jù)材質(zhì)還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不銹鋼閥門(201、304、316等)，鉻鉬鋼閥門，鉻鉬釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標(biāo)訂制等閥門材質(zhì)。
表示閥門的主要性能參數(shù)為公稱通徑、公稱壓力、工作壓力和工作溫度等。
一、公稱通徑
公稱通徑DN 是管路系統(tǒng)中所有管路附件用數(shù)字表示的尺寸，以區(qū)別用螺紋或外徑表示的那些零件。公稱通徑是用作參考的經(jīng)過圓整的數(shù)字，與加工尺寸數(shù)值上不完全等同。
公稱通徑是用字母“DN”后緊跟一個(gè)數(shù)字標(biāo)志。如公稱通徑250mm應(yīng)標(biāo)志為DN250。
二、公稱壓力
公稱壓力PN 是一個(gè)用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的標(biāo)示代號(hào)，是供參考用的方便的圓整數(shù)。同一公稱壓力PN值所標(biāo)示的同一公稱通徑!" 的所有管路附件具有與端部連接型式相適應(yīng)的同一連接尺寸。
在我國，涉及公稱壓力時(shí)，為了明確起見，通常給出計(jì)量單位，以“MPA”表示。在英、美等國家中，盡管目前在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中已列入了公稱壓力的概念，但實(shí)際使用中仍采用英制單位Class。由于公稱壓力和壓力級(jí)的溫度基準(zhǔn)不同，因此兩者沒有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。兩者間大致的對(duì)應(yīng)關(guān)系參見表。
日本標(biāo)準(zhǔn)中有一種“K”級(jí)制，例如10K、20K、40K等。這種壓力級(jí)的概念與英制單位中的壓力級(jí)制相同，但計(jì)量單位采用米制。
三、壓力-溫度額定值
閥門的壓力-溫度額定值，是在指定溫度下用表壓表示的最大允許工作壓力。當(dāng)溫度升高時(shí)，最大允許工作壓力隨之降低。壓力-溫度額定值數(shù)據(jù)是在不同工作溫度和工作壓力下正確選用法蘭、閥門及管件的主要依據(jù)，也是工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造中的基本參數(shù)。
各種材料的壓力-溫度額定值、數(shù)據(jù)見第4章，許多國家都制訂了閥門、管件、法蘭的壓力--溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)。
1、美國標(biāo)準(zhǔn)
在美國標(biāo)準(zhǔn)中，鋼制閥門的壓力-溫度額定值按ASME/ANSI B16.5a-1992、ASME B16.34-1996的規(guī)定;鑄鐵閥門的壓力-溫度額定值按ANSI B16.1-1989~B16.4-1989，ANSI B16.42-1985的規(guī)定：青銅閥門的壓力-溫度額定值按ASME/ANSI B16.15a-1992、ASME B16.24-1991的規(guī)定。
1)美國ASME/ANSI B16.5a-1992中規(guī)定了英制單位和米制單位兩種法蘭尺寸系列，同時(shí)分別列出了適用了兩種單位制的法蘭壓力溫度額定值。在該標(biāo)準(zhǔn)附錄D 中給出了確定英制單位壓力-溫度額定值的方法。
2)美國ANSI B16.42-1985《球墨鑄鐵管法蘭及法蘭管件》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了CL150和CL300球墨鑄鐵法蘭壓力-溫度額定值在標(biāo)準(zhǔn)附錄中又規(guī)定了壓力-溫度等級(jí)的制訂方法，其基本原理、使用范圍、限制條件及制訂程序與ASME/ANSI B16.5a-1992基本一致。
3)美國ASME B16.34-1966納入了ASME/ANSI B16.5a-1992中法蘭連接閥門的溫度-壓力額定值數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)中法蘭連接閥門的壓力-溫度額定值采用了ASME/ANSI B16.5a-1992的制訂方法。該標(biāo)準(zhǔn)列出了法蘭連接和對(duì)焊連接的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)閥門及對(duì)焊連接特殊級(jí)閥門的壓力-溫度額定值數(shù)據(jù)表。標(biāo)準(zhǔn)中所列的閥門材料有100多種，共劃分為27組。
2、德國標(biāo)準(zhǔn)
德國標(biāo)準(zhǔn)DIN2401-1977第二分冊(cè)《管道壓力級(jí)、鋼和鑄鐵管道部件的允許工作壓力》是一個(gè)比較綜合的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)。其中，列出了無縫管、焊接管、法蘭、閥門、管件及螺栓在不同材料，不同溫度條件下的允許工作壓力。該標(biāo)準(zhǔn)包括法蘭材料6種、法蘭連接鑄鐵閥門材料4種、鑄鋼5種、鍛鋼5種，這些均為原始材料。鋼材均為碳鋼和低合金鋼，未包括不銹鋼。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，當(dāng)選用與原始材料不同的其他材料時(shí)，其允許工作壓力根據(jù)使用材料的強(qiáng)度特性值與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的原始材料在20℃時(shí)的強(qiáng)度值之間的比值進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于不銹鋼材料的壓力一溫度額定值，ISO/DIS70651《鋼法蘭》中進(jìn)行了補(bǔ)充說明。
3、原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)
原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)TOCT356-1980《閥門與管路附件的公稱壓力、試驗(yàn)壓力和工作壓力系列》，全部符合經(jīng)互會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)材料進(jìn)行了分組。在該標(biāo)準(zhǔn)中將200℃以下的最大允許工作壓力值均視為常溫下的工作壓力，并等于公稱壓力。
4、國際標(biāo)準(zhǔn)
國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS7005-1-1992《普通管法蘭》是將美國標(biāo)準(zhǔn)ASME/ANSI B 16.5a-1992和德國標(biāo)準(zhǔn)中公稱壓力級(jí)的法蘭標(biāo)準(zhǔn)合并在一起。因此，壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)也分別采用了美國和德國兩個(gè)國家的法蘭壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)的制訂方法及相應(yīng)數(shù)據(jù)。ISO/DIS7005-1-1992中的公稱壓力等級(jí)PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPA屬德國法蘭體系;PN2.5、10、15、25、42MPA屬于美國法蘭體系。每一體系的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)只適用于各自體系的法蘭標(biāo)準(zhǔn)。
5、我國國家標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9124-2000(附錄A)《鋼制管法蘭 技術(shù)條件》參考了德國DIN2401-1977和美國ASME/ANSI B 16.5a-1992標(biāo)準(zhǔn)中壓力溫度額定值的制訂原則及方法，利用我國常用的法蘭材料，參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS7005-1-1992分別制訂了適用于兩個(gè)公稱壓力系列(PN0.25-4.0MPA、PN2.0-42.0MPA)的法蘭壓力-溫度額定值。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了13種法蘭材料在12個(gè)公稱壓力等級(jí)下，工作溫度為20-530℃的最大允許工作壓力。