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阀门的温度和压力的关系和如何相互影响

阀门的温度和压力的关系和如何相互影响

根据著名的进口阀门品牌美国威盾VTON的技术文献的解释:阀门的压力-温度额定值,是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。当温度升高时,最大允许工作压力随之降低;当温度降低时,最大允许工作压力随之升高。是一种反方向的关系。压力-温度额定值数据是在不同工作温度和工作压力下正确选用法兰、进口阀门及管路的主要依据,也是工程设计和生产制造中的基本参数。因此,对其进行分析很重要。

许多国家都制定了阀门、管件、法兰的压力-温度额定值标准。下面结合各个国家对应的代表性的阀门品牌来介绍中国、美国、德国和国际标准:

一、中国国家标准

以北京德泰科品牌为例

国家标准 GB/T 9124-2000 《钢制管法兰 技术条件》参考了德国 DIN 2401-1977 和美国 ASME/ANSI B16.5a-1992 标准中压力温度额定值的制定原则及方法,利用我国常用的法兰材料,参照国际标准 ISO/DIS7005-1-1992,分别制定了适用于两个公称压力系列(PN0.25~4.0MPaPN2.0~42.0MPa)的法兰压力-温度额定值。标准中规定了 13 种法兰材料在 12 个公称压力等级下,工作温度为 20~530 的最大允许压力。

二、美国标准

美国威盾VTON为例

在美国标准中,钢制阀门的压力-温度额定值按 ASME/ANSI B16.5a-1992ASME B16.34-1996 的规定;铸铁阀门的压力-温度额定值按 ANSI B16.1-1989~B16.4-1989ANSI B16.42-1985 的规定;青铜阀门的压力-温度额定值按 ASME/ANSI B16.15a-1992ASME B16.24-1991 的规定。

  1. 美国 ASME/ANSI B16.5a-1992 中规定了英制单位和米制单位两种法兰尺寸系列,同时分别列出了适用了两种单位制的法兰压力温度额定值。

  2. 美国 ANSI B16.42-1985《球墨铸铁管法兰及法兰管件》标准中规定了 CL150 CL300PN2.0 PN5.0MPa)球墨铸铁法兰压力-温度额定值在标准附录中又规定了压力-温度等级的制定方法,其基本原理、适用范围、限制条件及制定程序与 ASME/ANSI B16.5a-1992 基本一致。

  3. 美国 ASME B16.34-1996 纳入了 ASME/ANSI B16.5a-1992 中法兰连接阀门的温度-压力额定值数据。该标准中法兰连接阀门的压力-温度额定值采用了 ASME/ANSI      B16.5a-1992 的制定方法。该标准列出了法兰连接和对焊连接的标准级阀门及对焊连接特殊级阀门的压力-温度额定值数据表。标准中所列的阀门材料有 100 多种,共分为 27 组。

三、德国标准

德国力特LIT品牌为例

德国标准 DIN2401-1977 第二分册《管道压力级、钢和铸铁管道部件的允许工作压力》是一个比较综合的压力-温度额定值标准。其中,列出了无缝管、焊接管、法兰、阀门、管件及螺栓在不同材料、不同温度条件下的允许工作压力。该标准包括法兰材料 6 种、法兰连接铸铁阀门材料 4 种、铸钢 5 种,这些均为原始材料。钢材均为碳钢和低合金钢,未包括不锈钢。

标准中明确规定,当选用与原始材料不同的其他材料时,其允许工作压力根据适用材料的强度特性值与标准中规定的原始材料在 20 时的强度值之间的比值进行计算。

四、国际标准

国标标准 ISO/DIS7005-1-1992《普通管法兰》是将美国标准 ASME/ANSI B16.5a-1992 和德国标准中公称压力级的法兰标准合并在一起。因此,压力-温度额定值标准分别采用了美国和德国两个国家的法兰压力-温度额定值标准的制定方法及相应数据。

ISO/DIS7005-1-1992 中的公称压力等级 PN0.251.61.02.54.0MPa 属德国法兰体系;PN2.510152542MPa 属于英国法兰体系。每一体系的压力-温度额定值标准只适用于各自体系的法兰标准。

 

 

 
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