環(huán)保閥門設(shè)計的基本參數(shù)

環(huán)保閥門設(shè)計的基本參數(shù) 環(huán)保電動閥門設(shè)計的基本參數(shù) 環(huán)保氣動閥門設(shè)計的基本參數(shù) 環(huán)保閥門 手動閥門設(shè)計的基本參數(shù) 環(huán)保閥門基本參數(shù) 環(huán)保閥門設(shè)計的選型 環(huán)保閥門選擇

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹為保證閥門可靠地使用，設(shè)計者必須考慮用戶提出的各種技術(shù)要求，作為設(shè)計的依據(jù)，205其中基本的參數(shù)主要有：閥門的用途；介質(zhì)的工作壓力和工作溫度；使用介質(zhì)及其特性（特別是腐蝕性、易燃易爆）；公稱尺寸DN;結(jié)構(gòu)長度及其采用標(biāo)準(zhǔn)；與管路連接方式，尺寸及標(biāo)準(zhǔn)；閥門的驅(qū)動方式；需不需要抗硫；火災(zāi)型式試驗證書；抗靜電結(jié)構(gòu)；注脂要求；加長閥桿要求。
    根據(jù)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(qū)動方式等，同時選定閥門的結(jié)構(gòu)，主要零件的材料，為了進(jìn)一步作好設(shè)計，還應(yīng)了解：介質(zhì)的粘度；閥門的流通能力要求；流量特性；閥門的關(guān)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(huán)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(shè)計之前和設(shè)計過程中應(yīng)認(rèn)真作好調(diào)查研究工作，了解制造廠的工藝條件，工人技術(shù)水平等，使設(shè)計出的閥門在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，即滿足用戶要求，又使產(chǎn)品的設(shè)計成本和制造成本低。


5.3環(huán)保閥門設(shè)計的基本參數(shù)基本技術(shù)參數(shù)的確定
5. 3.1  公稱壓力PN
    公稱壓力PN主要根據(jù)介質(zhì)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(shí)際工作壓力來計算，當(dāng)然，也要把影響材料強(qiáng)度的介質(zhì)溫度考慮在內(nèi)。但是不可忽略的是，介質(zhì)參數(shù)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(shè)計閥門，即對于作用在任何管路內(nèi)介質(zhì)的每一種工作壓力和工作溫度的閥門，都要進(jìn)行計算，然后設(shè)計和制造，這就要大量地增加閥門的類型和規(guī)格，使閥門的生產(chǎn)過程復(fù)雜化，增加成本。所以這樣做雖然從力學(xué)上看是合理的，但從經(jīng)濟(jì)上看是不必要的。
    經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的不斷總結(jié)，我們把實(shí)際工作中常用的所有工作壓力在標(biāo)準(zhǔn)溫度下劃分成幾個組或幾個壓力級，實(shí)際上在工業(yè)中的各個裝置上的工作壓力也是有級別的，再進(jìn)一步將材料和介質(zhì)溫度考慮在內(nèi)，制定出每個級別的大和小的工作壓力范圍。
    隨著介質(zhì)溫度的升高，工作壓力相應(yīng)降低，這是因為材料的強(qiáng)度（尤其屈服強(qiáng)度）也隨溫度的升高而降低。這樣，設(shè)計閥門時，就可以不按作用在管路內(nèi)介質(zhì)的工作壓力，而是按通常實(shí)際采用的標(biāo)準(zhǔn)溫度下的壓力來進(jìn)行設(shè)計，即按著公稱壓力PN來設(shè)計。
    GB/T 1048-2005規(guī)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(guī)定的公稱壓力系列設(shè)計閥門。
    另外還可按美國的公稱壓力級系列設(shè)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(yīng)關(guān)系是：206
    在GB/T 12224-2005《鋼制閥門一般要求》中給出了標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(shè)計時材料的選用。
    在美國機(jī)械工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)ASME B16·34-2004《法蘭、螺紋和焊接連接的閥門》中給出了CL150 - CI2500標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計時選用。
    這樣知道了介質(zhì)的工作壓力。介質(zhì)的工作溫度和承壓殼體的材料，便可以根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)確定公稱壓力PⅣ。環(huán)保閥門設(shè)計的基本參數(shù)下面舉例說明：


    【例1】  已知工作壓力p= 15. OMPa，介質(zhì)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(yīng)該采用f=343CC．相應(yīng)的工作壓力，由表內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)343℃下的工作壓力為18. 9MPa，滿足工作壓力要求，其相應(yīng)的公稱壓力是26．OMPa，這個公稱壓力值，就是設(shè)計的依據(jù)。
    【例2】  已知工作壓力p=5. OMPa，介質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的工作壓力，由表內(nèi)查得5.15MPa滿足工作壓力要求，其相應(yīng)的公稱壓力級CL600，這個公稱壓力級CL600，就可作為設(shè)計的依據(jù)。
    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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(zhì)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(diào)式減壓閥,水減壓閥公稱尺寸的確定與管路尺甘有關(guān)，管路的直徑和壁厚是根據(jù)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(nèi)徑）和壁厚是由計算結(jié)果確定的，閥門的公稱尺寸與管路的實(shí)際內(nèi)徑通常是一樣的，但有時也可能不同。
    例如管路設(shè)計者根據(jù)計算，需要內(nèi)徑為4102mm，厚度為3mm的鋼管，外徑即為咖108mm，按鋼管標(biāo)準(zhǔn)，正好有此種規(guī)格的鋼管，在這種情況下，管路應(yīng)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(shí)際管路內(nèi)徑。而閥門是按標(biāo)準(zhǔn)的公稱尺寸設(shè)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(yīng)為6mm，因此，管路的內(nèi)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(nèi)徑一致，亦可把閥門的實(shí)際通道尺寸取成管路內(nèi)徑，而公稱尺寸不變。閥門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出了實(shí)際通207道內(nèi)徑尺寸，就是基于這個道理。


    在國家標(biāo)準(zhǔn)CB/T 1047-2005中，規(guī)定了閥門的公稱尺寸，其系列見表5-1。
    在美國機(jī)械工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)ASMF, B16·34-2004《法蘭、螺紋和焊接連接的閥門》非強(qiáng)制性附錄A《公稱管徑和內(nèi)徑的關(guān)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(shè)計時選用。


5。3.3工作溫度
    在輸送熱介質(zhì)管路中麥裝的閥門，其零件溫度通常比介質(zhì)溫度要低一些，這與在大氣中的散熱有關(guān)，閥門零件的工作溫度與在產(chǎn)品中的位置和它距離介質(zhì)流遠(yuǎn)近有關(guān)。象閥體和閥蓋的各點(diǎn)具有不同的溫度一樣。
    在高溫區(qū)域內(nèi)有不大的溫度變化，也會影響材料的強(qiáng)度，特別是屈服強(qiáng)度。因此，在計算各種零件時應(yīng)考慮實(shí)際溫度，從圖5-1和表5_2所示數(shù)據(jù)，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(zhì)溫度有明顯的差別。
    閥門零件的工作溫度與許多因素有關(guān)，如閥門的結(jié)構(gòu)。公稱尺寸的大小、閥門周圍條件，有無熱絕緣以及閥內(nèi)溫度變化情況等。因此，很難得出一致的數(shù)字。在有熱絕緣保護(hù)的閥門中，閥體和閥蓋壁的溫度接近介質(zhì)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(nèi)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(zhì)工作溫度為500℃的蒸汽閘閥，由關(guān)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(qiáng)度，現(xiàn)將各類閥門在開啟時各零件實(shí)際溫度與介質(zhì)溫度的與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)