閥門主要性能參數

閥門主要性能參數

　　閥門(famen)是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。

　　用于流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。閥門根據材質還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不銹鋼閥門(201、304、316等)，鉻鉬鋼閥門，鉻鉬釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標訂制等閥門材質。

　　表示閥門的主要性能參數為公稱通徑、公稱壓力、工作壓力和工作溫度等。

　　一、公稱通徑

　　公稱通徑DN 是管路系統中所有管路附件用數字表示的尺寸，以區別用螺紋或外徑表示的那些零件。公稱通徑是用作參考的經過圓整的數字，與加工尺寸數值上不完全等同。

　　公稱通徑是用字母“DN”后緊跟一個數字標志。如公稱通徑250mm應標志為DN250。

　　二、公稱壓力

　　公稱壓力PN 是一個用數字表示的與壓力有關的標示代號，是供參考用的方便的圓整數。同一公稱壓力PN值所標示的同一公稱通徑!" 的所有管路附件具有與端部連接型式相適應的同一連接尺寸。

　　在我國，涉及公稱壓力時，為了明確起見，通常給出計量單位，以“MPA”表示。在英、美等國家中，盡管目前在有關標準中已列入了公稱壓力的概念，但實際使用中仍采用英制單位Class。由于公稱壓力和壓力級的溫度基準不同，因此兩者沒有嚴格的對應關系。兩者間大致的對應關系參見表。

　　日本標準中有一種“K”級制，例如10K、20K、40K等。這種壓力級的概念與英制單位中的壓力級制相同，但計量單位采用米制。

　　三、壓力-溫度額定值

　　閥門的壓力-溫度額定值，是在指定溫度下用表壓表示的最大允許工作壓力。當溫度升高時，最大允許工作壓力隨之降低。壓力-溫度額定值數據是在不同工作溫度和工作壓力下正確選用法蘭、閥門及管件的主要依據，也是工程設計和生產制造中的基本參數。

　　各種材料的壓力-溫度額定值、數據見第4章，許多國家都制訂了閥門、管件、法蘭的壓力--溫度額定值標準。

　　1、美國標準

　　在美國標準中，鋼制閥門的壓力-溫度額定值按ASME/ANSI B16.5a-1992、ASME B16.34-1996的規定;鑄鐵閥門的壓力-溫度額定值按ANSI B16.1-1989~B16.4-1989，ANSI B16.42-1985的規定：青銅閥門的壓力-溫度額定值按ASME/ANSI B16.15a-1992、ASME B16.24-1991的規定。

　　1)美國ASME/ANSI B16.5a-1992中規定了英制單位和米制單位兩種法蘭尺寸系列，同時分別列出了適用了兩種單位制的法蘭壓力溫度額定值。在該標準附錄D 中給出了確定英制單位壓力-溫度額定值的方法。

　　2)美國ANSI B16.42-1985《球墨鑄鐵管法蘭及法蘭管件》標準中規定了CL150和CL300球墨鑄鐵法蘭壓力-溫度額定值在標準附錄中又規定了壓力-溫度等級的制訂方法，其基本原理、使用范圍、限制條件及制訂程序與ASME/ANSI B16.5a-1992基本一致。

　　3)美國ASME B16.34-1966納入了ASME/ANSI B16.5a-1992中法蘭連接閥門的溫度-壓力額定值數據。該標準中法蘭連接閥門的壓力-溫度額定值采用了ASME/ANSI B16.5a-1992的制訂方法。該標準列出了法蘭連接和對焊連接的標準級閥門及對焊連接特殊級閥門的壓力-溫度額定值數據表。標準中所列的閥門材料有100多種，共劃分為27組。

　　2、德國標準

　　德國標準DIN2401-1977第二分冊《管道壓力級、鋼和鑄鐵管道部件的允許工作壓力》是一個比較綜合的壓力-溫度額定值標準。其中，列出了無縫管、焊接管、法蘭、閥門、管件及螺栓在不同材料，不同溫度條件下的允許工作壓力。該標準包括法蘭材料6種、法蘭連接鑄鐵閥門材料4種、鑄鋼5種、鍛鋼5種，這些均為原始材料。鋼材均為碳鋼和低合金鋼，未包括不銹鋼。標準中明確規定，當選用與原始材料不同的其他材料時，其允許工作壓力根據使用材料的強度特性值與標準中規定的原始材料在20℃時的強度值之間的比值進行計算。對于不銹鋼材料的壓力一溫度額定值，ISO/DIS70651《鋼法蘭》中進行了補充說明。

　　3、原蘇聯標準

　　原蘇聯標準TOCT356-1980《閥門與管路附件的公稱壓力、試驗壓力和工作壓力系列》，全部符合經互會標準。原蘇聯標準中，對材料進行了分組。在該標準中將200℃以下的最大允許工作壓力值均視為常溫下的工作壓力，并等于公稱壓力。

　　4、國際標準

　　國際標準ISO/DIS7005-1-1992《普通管法蘭》是將美國標準ASME/ANSI B 16.5a-1992和德國標準中公稱壓力級的法蘭標準合并在一起。因此，壓力-溫度額定值標準也分別采用了美國和德國兩個國家的法蘭壓力-溫度額定值標準的制訂方法及相應數據。ISO/DIS7005-1-1992中的公稱壓力等級PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPA屬德國法蘭體系;PN2.5、10、15、25、42MPA屬于美國法蘭體系。每一體系的壓力-溫度額定值標準只適用于各自體系的法蘭標準。

　　5、我國國家標準

　　國家標準GB/T9124-2000(附錄A)《鋼制管法蘭 技術條件》參考了德國DIN2401-1977和美國ASME/ANSI B 16.5a-1992標準中壓力溫度額定值的制訂原則及方法，利用我國常用的法蘭材料，參照國際標準ISO/DIS7005-1-1992分別制訂了適用于兩個公稱壓力系列(PN0.25-4.0MPA、PN2.0-42.0MPA)的法蘭壓力-溫度額定值。標準中規定了13種法蘭材料在12個公稱壓力等級下，工作溫度為20-530℃的最大允許工作壓力。