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閥門的基本參數(shù)

2021-08-31 07:11:10

閥門的基本參數(shù)是:公稱通徑、公稱壓力、壓力、溫度等級(jí)以及閥門適用介質(zhì)。其中一些基本參數(shù)已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。

一、閥門的公稱通徑

公稱通徑是指閥門與管道連接處通道的名義直徑,用DN表示,在字母“DN”后緊跟一個(gè)數(shù)字標(biāo)志。如公稱通徑200mm應(yīng)標(biāo)志為DN200,它表示閥門規(guī)格,是閥門主要的參數(shù)。
公稱通徑的數(shù)值應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《管子和管路附件的公稱通徑》(GB1047-90)的規(guī)定。見表1-1.
表1-1 閥門的公稱通徑系列(GB1047-90) mm

1 2 3 4 5 6 8 10 15 20
25 32 40 50 65 80 100 125 150 175
200 225 250 300 350 400 450 500 600 700
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800
2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
4000                  

注:表中的黑體字為常用的通徑。

二、閥門的公稱壓力
 

公稱壓力是指與閥門的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)給定壓力。它是閥門在基準(zhǔn)溫度下允許的大工作壓力。公稱壓力用PN表示,它表示閥門的承載能力,是閥門主要的性能參數(shù)。公稱壓力用MPa來(lái)度量。公稱壓力應(yīng)符合GB1048-90《管道原件公稱壓力》的規(guī)定。見表1-2。
表1-2 閥門的公稱壓力系列(GB1048-90) MPa (bar)

0.05(0.5) 0.1(1.0) 0.25(2.5) 0.4(4.0)
0.6(6.0) 0.8(8.0) 1.0(10.0) 1.6(16.0)
2.0(20.0) 2.5(25.0) 4.0(40.0) 5.0(50.0)
6.3(63.0) 10.0(100.0) 15.0(150.0) 16.0(160.0)
20.0(200.0) 25.0(250.0) 28.0(280.0) 32.0(320.0)
42.0(420.0) 50.0(500.0) 63.0(630.0) 80.0(800.0)
100.0(1000.0) 125.0(1250.0) 160.0(1600.0) 200.0(2000.0)
250.0(2500.0) 335.0(3350.0) - -
三、閥門的壓力與溫度等級(jí)
 

當(dāng)閥門工作溫度超過(guò)公稱壓力的基準(zhǔn)溫度時(shí),其大工作壓力必須相應(yīng)降低,閥門的工作溫度和相應(yīng)的大工作壓力變化表簡(jiǎn)稱溫壓表,是閥門設(shè)計(jì)和選用的基準(zhǔn)。我國(guó)使用的閥門壓力—溫度等級(jí)表1-3至表1-7。
表1-3 鋼制閥門的壓力—溫度等級(jí)

鋼號(hào) 基準(zhǔn)溫度
工作溫度t/℃
10、20、25
ZG200、ZG250
200 250 300 350 400 425 435 445 455          
15CrMo
ZG20 CrMo
200 320 450 490 500 510 515 525 535 545        
12Cr1MoV
15 CrMoV
ZG20 CrMoV
ZG15 Cr1Mo1V
200 320 450 510 520 530 5401 550 560 570        
1Cr5Mo
ZG1Cr5Mo
200 325 390 430 450 470 490 500 510 520 530 540 550  
1Cr18Ni9Ti
ZG1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
200 300 400 480 520 560 590 610 630 640 660 675 590 700
PN/MPa PN/MPa 大工作壓力Pmax/MPa
0.1 0.2 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05              
0.25 0.4 0.25 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.11 0.10 0.098 0.08 0.07 0.06 0.06
0.4 0.6 0.40 0.35 0.32 0.28 0.25 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.11 0.10 0.09
0.6 0.9 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.36 0.32 0.28 0.25 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14
1.0 1.5 1.0 0.90 0.80 0.70 0.64 0.56 0.50 0.45 0.40 0.36 0.32 0.28 0.25 0.22
1.6 2.4 1.6 1.4 1.25 1.1 1.0 0.90 0.80 0.70 0.64 0.56 0.50 0.45 0.40 0.36
2.5 3.8 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.25 1.1 1.0 0.90 0.80 0.70 0.64 0.56
4.0 6.0 4.0 3.6 3.2 2.8 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.25 1.1 1.0 0.90
6.4 9.6 6.4 5.6 5.0 4.5 4.0 3.6 3.2 2.8 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4
10.0 15.0 10.0 9.0 8.0 7.1 6.4 5.6 5.0 4.5 4.0 3.6 3.2 2.8 2.5 2.2
16.0 24.0 16.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0 8.0 7.1 6.4 5.6 5.0 4.5 4.0 3.5
20.0 30.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0 8.0 7.1 6.4 5.6 5.0 4.5
25.0 38.0 25.0 22.5 20.0 18.0 16.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0 8.0 7.1 6.4 5.6
32.0 48.0 32.0 28.0 25.0 22.5 20.0 18.0 16.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0 8.0 7.1
40.0 56.0 40.0 36.0 32.0 28.0 25.0 22.5 20.0 18.0 16.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0
50.0 70.0 50.0 45.0 40.0 36.0 32.0 28.0 25.0 22.5 20.0 18.0 16.0 14.0 12.5 11.2
64.0 90.0 64.0 56.0 50.0 45.0 40.0 36.0 32.0 28.0 25.0 22.5 20.0 18.0 16.0 14.0
80.0 110.0 80.0 71.0 64.0 56.0 50.0 45.0 40.0 36.0 32.0 28.0 25.0 22.8 20.0 18.0
100.0 130.0 100.0 90.0 80.0 71.0 64.0 56.0 50.0 45.0 40.0 36.0 32.0 28.0 25.0 22.0

注:1、當(dāng)工作溫度為表中溫度級(jí)之中間值時(shí),可用內(nèi)插法決定大工作壓力。
2、當(dāng)閥門的主要零件有采用塑料、橡膠等非金屬材料或力學(xué)性能和溫度極限低于表中的材料時(shí),不能使用此表。
3、對(duì)表中未列鋼種可采用計(jì)算方法確定:
P
式中[] —計(jì)算溫度t(℃)時(shí)的材料許用應(yīng)力值,MPa;
—200℃時(shí)的材料許用應(yīng)力值,MPa。
表1-4 灰鑄鐵制閥門的壓力—溫度等級(jí)(GB4216.1)

公稱壓力PN/MPa(bar) 材料牌號(hào) 試驗(yàn)壓力
Pt/MPa(bar)
在下列溫度下的大允許工作壓力Pmax/MPa(bar)
120℃ 200℃ 250℃ 300℃
0.25(2.5) HT20-40 0.4(4) 0.25(2.5) 0.2(2) 0.18(1.8) 0.15(1.5)
0.6(6) 0.9(9) 0.6(6) 0.49(4.9) 0.44(4.4) 0.35(3.5)
1.0(10) 1.5(15) 1.0(10) 0.78(70.8) 0.69(6.9) 0.59(5.9)
1.6(16) 2.4(24) 1.6(1.6) 1.27(12.7) 1.09(10.9) 0.98(9.8)
2.5(25) HT25-47 3.8(38) 2.5(2.5) 2.0(20) 1.75(17.5) 1.5(15)

表1-5球墨鑄鐵閥門的壓力—溫度等級(jí)(GB12232)

公稱壓力PN/MPa(bar) 高溫度/℃
-30~120 150 200 250 300 350
大允許工作壓力Pmax/MPa(bar)
1.6(16) 1.60(16.0) 1.52(15.2) 1.44(14.4) 1.28(12.8) 1.12(11.2) 0.88(8.8)
2.5(25) 2.50(25.0) 2.38(23.8) 2.25(22.5) 2.00(20.0) 1.75(17.5) 1.38(13.8)
4.0(40) 4.00(40.0) 3.80(38.0) 3.60(36.0) 3.20(32.0) 2.80(28.0) 2.20(22.0)

表1-6可鍛鑄鐵閥門的壓力—溫度等級(jí)

公稱壓力PN/MPa 試驗(yàn)壓力
(用低于100℃的水)/MPa
介質(zhì)工作溫度/℃
至120 200 250 300
大工作壓力/MPa
0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1
0.25 0.4 0.25 0.25 0.2 0.2
0.4 0.6 0.4 0.38 0.36 0.32
0.6 0.9 0.6 0.55 0.5 0.5
1 1.5 1 0.9 0.8 0.8
1.6 2.4 1.6 1.5 1.4 1.3
2.5 3.8 2.5 2.3 2.1 2
4.0 6 4 3.6 3.4 3.2

表1.7銅合金閥門的壓力—溫度等級(jí)

公稱壓力PN/MPa 試驗(yàn)壓力
(用低于100℃的水)/MPa
介質(zhì)工作溫度/℃
至120 200 250
大工作壓力/MPa
0.1 0.2 0.1 0.1 0.07
0.25 0.4 2.5 0.2 0.17
0.4 0.6 0.4 0.32 0.27
0.6 0.9 0.6 0.5 0.4
1.0 1.5 1.0 0.8 0.7
1.6 2.4 1.6 1.3 1.1
2.5 3.8 2.5 2.0 1.7
4.0 6.0 4 3.2 2.7
6.4 9.6 6.4 - -
10 15 10 - -
16 24 16 - -
20 30 20 - -
25 35 25 - -

注:1.表中所指壓力均為表壓力。
2.當(dāng)工作溫度為表中溫度級(jí)之間值時(shí),可用內(nèi)插入法決定工作壓力。

四、閥門的壓力單位換算
 

閥門強(qiáng)度試驗(yàn)和密封試驗(yàn)的壓力數(shù)值要求準(zhǔn)確,必須按GB1.1—83規(guī)定換算法計(jì)量壓力單位。 材料機(jī)械性能的“應(yīng)力”強(qiáng)度單位取用為MPa,原用的kgf/mm2、kgf/cm2廢止。根據(jù)GB/T1.1—93規(guī)定9法定計(jì)量壓力單位換算數(shù)字修約規(guī)定,將kgf/cm2與MPa進(jìn)行換算,換算關(guān)系如下式:
1MPa= 9.80665 kgf/mm2=0.0980665 kgf/cm2
1kgf/mm2=0.0980665MPa

五、閥門的適用介質(zhì)
 

工業(yè)閥門廣泛地應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、核能等部門,通過(guò)管道閥門的介質(zhì)有氣體(如空氣、蒸汽、氨氣、氮?dú)狻錃狻⒚簹狻⑹蜌狻⑻烊粴獾龋┖鸵后w(如水、液氨、油類、酸堿類等),其中一些具有極強(qiáng)的腐蝕性,還有的具有強(qiáng)輻射(如核電站),因此選擇閥門材料時(shí),必須考慮上述因素。