環保閥門設計的基本參數

環保閥門設計的基本參數 環保電動閥門設計的基本參數 環保氣動閥門設計的基本參數 環保閥門 手動閥門設計的基本參數 環保閥門基本參數 環保閥門設計的選型 環保閥門選擇

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹為保證閥門可靠地使用，設計者必須考慮用戶提出的各種技術要求，作為設計的依據，205其中基本的參數主要有：閥門的用途；介質的工作壓力和工作溫度；使用介質及其特性（特別是腐蝕性、易燃易爆）；公稱尺寸DN;結構長度及其采用標準；與管路連接方式，尺寸及標準；閥門的驅動方式；需不需要抗硫；火災型式試驗證書；抗靜電結構；注脂要求；加長閥桿要求。
    根據以上基本要求，便可確定閥門的種類，公稱壓力PN或壓力等級CL。公稱尺寸DN或NPS。主要連接尺寸和驅動方式等，同時選定閥門的結構，主要零件的材料，為了進一步作好設計，還應了解：介質的粘度；閥門的流通能力要求；流量特性；閥門的關閉和開啟時間；動力源情況（電動的電源電壓。交流或直流；氣動的氣源壓力；液動的液壓源壓力）；閥門安裝位置及其環境條件（如防爆，防潮等要求）；外形尺寸的限制；重量的限制；對振動的要求。
    另外，在設計之前和設計過程中應認真作好調查研究工作，了解制造廠的工藝條件，工人技術水平等，使設計出的閥門在符合標準要求的前提下，即滿足用戶要求，又使產品的設計成本和制造成本低。


5.3環保閥門設計的基本參數基本技術參數的確定
5. 3.1  公稱壓力PN
    公稱壓力PN主要根據介質的工作壓力和工作溫度以及承壓件和控壓件的材料來確定，一般地說，在任何情況下，都可烈按閥門的實際工作壓力來計算，當然，也要把影響材料強度的介質溫度考慮在內。但是不可忽略的是，介質參數對于各種管路變動范圍是很大的。
    很顯然，如果按照上述方法設計閥門，即對于作用在任何管路內介質的每一種工作壓力和工作溫度的閥門，都要進行計算，然后設計和制造，這就要大量地增加閥門的類型和規格，使閥門的生產過程復雜化，增加成本。所以這樣做雖然從力學上看是合理的，但從經濟上看是不必要的。
    經過生產實踐的不斷總結，我們把實際工作中常用的所有工作壓力在標準溫度下劃分成幾個組或幾個壓力級，實際上在工業中的各個裝置上的工作壓力也是有級別的，再進一步將材料和介質溫度考慮在內，制定出每個級別的大和小的工作壓力范圍。
    隨著介質溫度的升高，工作壓力相應降低，這是因為材料的強度（尤其屈服強度）也隨溫度的升高而降低。這樣，設計閥門時，就可以不按作用在管路內介質的工作壓力，而是按通常實際采用的標準溫度下的壓力來進行設計，即按著公稱壓力PN來設計。
    GB/T 1048-2005規定公稱壓力有兩個系列，即DIN系列和ANSI系列，各系列的公稱壓力分別是：
    珂按以上規定的公稱壓力系列設計閥門。
    另外還可按美國的公稱壓力級系列設計閥門，其中鋼制閥門壓力級系列為CL150、CL300、CIAOO、CL600、CL900、CL1500、CL2500、CL3500、CL4500.
  公稱壓力PN和CL大體的對應關系是：206
    在GB/T 12224-2005《鋼制閥門一般要求》中給出了標準壓力級和特殊壓力級各22種常用材料壓力一溫度額定值，可作為設計時材料的選用。
    在JB/T 3595-2002《電站閥門一般要求》中給出了不同公稱壓力PN的14種材料的壓力一溫度額定值，同時給出了CL150 - CIA500WCI、WC4、WC6、WC9的壓力一溫度額定值，可供電站閥門設計時材料的選用。
    在美國機械工程師學會標準ASME B16·34-2004《法蘭、螺紋和焊接連接的閥門》中給出了CL150 - CI2500標準壓力級和特殊壓力級321種材料的壓力一溫度額定值，可供設計時選用。
    這樣知道了介質的工作壓力。介質的工作溫度和承壓殼體的材料，便可以根據上述標準確定公稱壓力PⅣ。環保閥門設計的基本參數下面舉例說明：


    【例1】  已知工作壓力p= 15. OMPa，介質工作溫度z=3400C，閥門的殼體材料為WCB碳素鋼。
    解：按GB/T 12224-2005查到給定的溫度位于315℃和343℃之間。因為給定的溫度超過315℃。所以應該采用f=343CC．相應的工作壓力，由表內查得工作壓力p=15. OMPa位于12. OMPa和18. 9MPa之間。因為12. OMPa低于給定的值，所以不能滿足給定的條件，再查標準343℃下的工作壓力為18. 9MPa，滿足工作壓力要求，其相應的公稱壓力是26．OMPa，這個公稱壓力值，就是設計的依據。
    【例2】  已知工作壓力p=5. OMPa，介質的工作溫度為}=500C，閥門的殼體材料為WCB，試確定壓力級CL。


    解：按美國標準ASME B16·34-2004查到給定的溫度位于表2-1-9，第1.9組材料的壓力一溫度額定值表中為500℃，相應的工作壓力，由表內查得5.15MPa滿足工作壓力要求，其相應的公稱壓力級CL600，這個公稱壓力級CL600，就可作為設計的依據。
    除公稱壓力、公稱壓力級CL和工作壓力外，GB/T 12224-2005、JB/T 3595-2002ASMEB16·34-2004標準中還給出閥門的殼體試驗壓力和高壓密封試驗壓力。所有在介質作用下的承壓零件都要按38CC時額定壓力的1.5倍作殼體靜壓試驗，以檢驗零件的鑄件或鍛件的質量及使用的可靠性。


5.3.2公稱尺寸DN
    上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥公稱尺寸的確定與管路尺甘有關，管路的直徑和壁厚是根據已知的流量和壓力決定的，就是說管路所必須的有效截面（或內徑）和壁厚是由計算結果確定的，閥門的公稱尺寸與管路的實際內徑通常是一樣的，但有時也可能不同。
    例如管路設計者根據計算，需要內徑為4102mm，厚度為3mm的鋼管，外徑即為咖108mm，按鋼管標準，正好有此種規格的鋼管，在這種情況下，管路應該劃歸接近的公稱尺寸，即DN為lOOmm。顯然它的公稱尺寸小于實際管路內徑。而閥門是按標準的公稱尺寸設計制造的。在另外一種情況下，某一管路仍然采用外徑為~108mm的鋼管，但由于壓力較高，管子的壁厚應為6mm，因此，管路的內徑為咖96mm，此時所采用的閥門，其公稱尺寸仍為DNlOOmm，也就是說閥門的公稱尺寸大于管子的直徑。但是，在某些特殊情況下，為使閥門的公稱尺寸和管路內徑一致，亦可把閥門的實際通道尺寸取成管路內徑，而公稱尺寸不變。閥門的有關標準給出了實際通207道內徑尺寸，就是基于這個道理。


    在國家標準CB/T 1047-2005中，規定了閥門的公稱尺寸，其系列見表5-1。
    在美國機械工程師學會標準ASMF, B16·34-2004《法蘭、螺紋和焊接連接的閥門》非強制性附錄A《公稱管徑和內徑的關系》中，給出了公稱管徑NPS的尺寸為：NPS%、NPS%、NPSI、NPSI必、NPSl%、NPS2、NPS2%、NPS3、NPS4、NPS5、NPS6、NPS8、NPSlO、NPS12、NPS14、NPS16、NPS18、NPS20、NPS22、NPS24、NPS26、NPS28、NPS30，可供閥門設計時選用。


5。3.3工作溫度
    在輸送熱介質管路中麥裝的閥門，其零件溫度通常比介質溫度要低一些，這與在大氣中的散熱有關，閥門零件的工作溫度與在產品中的位置和它距離介質流遠近有關。象閥體和閥蓋的各點具有不同的溫度一樣。
    在高溫區域內有不大的溫度變化，也會影響材料的強度，特別是屈服強度。因此，在計算各種零件時應考慮實際溫度，從圖5-1和表5_2所示數據，可以清楚地看到在沒有絕熱的情況下，閥門許多零件的溫度與介質溫度有明顯的差別。
    閥門零件的工作溫度與許多因素有關，如閥門的結構。公稱尺寸的大小、閥門周圍條件，有無熱絕緣以及閥內溫度變化情況等。因此，很難得出一致的數字。在有熱絕緣保護的閥門中，閥體和閥蓋壁的溫度接近介質溫度（約低0. 5%


    圖5-1  閘閥各零件的溫度變化曲線 l一蒸汽溫度2一沿法蘭內徑的溫度3-螺栓的溫度4-閥蓋的溫度5-填料壓蓋處的溫度6-閥桿螺母處的溫度-0.33%)。
    圖5-1所示為公稱尺寸DN200mm，閥座通道直徑為d=150mm、工作壓力p=10. OMPa、介質工作溫度為500℃的蒸汽閘閥，由關閉到開啟的溫度變化曲線。為便于選擇零件材料和計算零件強度，現將各類閥門在開啟時各零件實際溫度與介質溫度的與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護