閥門的公稱壓力
閱讀：28發布時間：2024-11-2
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_情況下，都可以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_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_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_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，_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，各系列的公稱壓分別是：
DIN系列
ANSI系列
PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100
PN20、PN50、PN110、PN150、PN260、PN420
可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CLl50、CL300、CL400、CL600、CL900、CLl500、CL2500、CL3500、CL4500。
公稱壓力PN和CL大體的對應關系是：
CL
150
300
400
600
900
1500
2500
3500
4500
PN
20
50
63
110
150
260
420
560
760
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種常用材料的壓力-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-溫度額定值，同時給出了CLl50～CL4500WCl、WC4、WC6、WC9的壓力-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CLl50～CL2500標準壓力級和特殊壓力級321種材料的壓力-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PN。下面舉例說明：
【例1】 已知工作壓力p=15.0MPa，介質工作溫度t=340℃，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_過315℃。所以應該采用t=343℃，相應的工作壓力，由表內查得工 作壓力p=15.0MPa位于12.0MPa和18.9MPa之間。因為12.0MPa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26.0MPa，這個公稱壓力值，_是設計的依據。
【例2】 已知工作壓力p=5.0MPa，介質的工作溫度為t=500℃，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-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，_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 3595-2002、ASME B16·34-2004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38℃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。
