公稱壓力等級對閥門選用的影響

發(fā)表時間：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則是一件比較容易的事情。

選擇閥門公稱壓力等級的步驟如下。

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)擬選擇一個公稱壓力等級。在表中查找該公稱壓力等級與設(shè)計(jì)溫度對應(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)提高一級公稱壓力等級再查找，直到對應(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)壓力對應(yīng)的最低公稱壓力等級即為選定的閥門公稱壓力等級。

如果該許用壓力值大于閥門的設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)試圖降低一級公稱壓力等級再查找。如果降 低一級的公稱壓力等級對應(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對應(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的公稱壓力等級即為選定的閥門公稱壓力等級。

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

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

①操作介質(zhì)對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 其公稱壓力等級時，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，應(yīng)適當(dāng)提高其 公稱壓力等級，即提高其安全可靠系數(shù)。許多管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對此都有明確的規(guī)定，例如對輸 送劇毒介質(zhì)的管道，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其公稱壓力等級最低應(yīng)不低于PN50 (對 CLASS系列)或 PN40 ( 對PN 系列);對輸送氫氣、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應(yīng)不低于PN2.0 ( 對CLASS 系 列 ) 或 PN25 (對PN 系列),且不低于介質(zhì)的飽和蒸氣壓；對輸送一般可燃介質(zhì)的管道，其公稱壓力等級最低應(yīng)不低于 PN20 ( 對CLASS 系列)或 PN16 ( 對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、溫度循環(huán)等附加載荷時，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。對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。對于焊連接閥門，可參照執(zhí)行。

公稱壓力等級

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，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分為兩個系列，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個常用等級，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個常用等級，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。

閥門公稱壓力等級需在閥門料表/閥門數(shù)據(jù)表中明確給出。