首頁(yè)公司新聞 閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-不銹鋼閥門(mén)的壓力溫度計算

閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-不銹鋼閥門(mén)的壓力溫度計算

根據ASME B16. 34 介紹的閥門(mén)壓力- 溫度額定值的計算方法,計算了常用不銹鋼閥門(mén)的標準磅級和特殊磅級壓力-溫度額定值,并介紹了測定閥門(mén)在指定溫度下最大工作壓力的試驗方法。1、閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-不銹鋼閥門(mén)的壓力溫度計算概述  閥門(mén)是一種壓力管道元件,廣泛用于石油、化工、電力、水利、冶金和航天等各個(gè)領(lǐng)域。閥門(mén)的壓力-溫度額定值是指在指定溫度下允許的最大工作壓力。當溫度升高時(shí),最大允許工作壓力隨之

 根據ASME B16. 34 介紹的閥門(mén)壓力- 溫度額定值的計算方法,計算了常用不銹鋼閥門(mén)的標準磅級和特殊磅級壓力-溫度額定值,并介紹了測定閥門(mén)在指定溫度下最大工作壓力的試驗方法。

1、閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-不銹鋼閥門(mén)的壓力溫度計算概述

  閥門(mén)是一種壓力管道元件,廣泛用于石油、化工、電力、水利、冶金和航天等各個(gè)領(lǐng)域。閥門(mén)的壓力-溫度額定值是指在指定溫度下允許的最大工作壓力。當溫度升高時(shí),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不同工作壓力下正確選擇閥門(mén)的重要依據,也是工程建設和生產(chǎn)制造的基本參數。ASME B16. 34 標準中規定了閥門(mén)材料的壓力-溫度額定值,該標準將壓力等級分為150、300、400、600、900、1 500、2 500 和4 500磅級,其在高等級1 500、2 500 和4 500 磅級之間有較大的跨度。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,技術(shù)

  結構的劃分更加細致,在技術(shù)創(chuàng )新的同時(shí)提出更高的經(jīng)濟性要求,所以更加細化的閥門(mén)壓力-溫度等級劃分和更加精確的閥門(mén)性能定位就顯得十分重要。本文通過(guò)標準磅級和特殊磅級的304、316、316L 奧氏體不銹鋼閥門(mén)壓力-溫度額定值的分析計算和閥門(mén)壓力-溫度值試驗方法的研究,確定了閥門(mén)在指定溫度下實(shí)際的最大工作壓力,為精確定位閥門(mén)性能提供依據。

2、計算

  標準磅級閥門(mén)是指符合ASME B16. 34 標準,除特殊磅級閥門(mén)和限定磅級閥門(mén)以外的閥門(mén)。特殊磅級閥門(mén)是指制造材料通過(guò)ASME B16. 34 標準中規定的無(wú)損檢測要求、缺陷排除和修復規則的閥門(mén)。為滿(mǎn)足閥門(mén)等級細致劃分的要求,根據ASMEB16. 34 的計算公式,在1 500 磅級和4 500 磅級之間增加了2 000、3 000 和3 500 磅級3 個(gè)等級。

3、試驗方法

  通過(guò)式(1) 和式(2) 計算值得出了各材料不同磅級閥門(mén)的壓力-溫度額定值,但閥門(mén)結構、制造工藝和密封材料等因素不同程度影響著(zhù)閥門(mén)性能,導致閥門(mén)實(shí)際的壓力-溫度值偏離標準規定值,造成閥門(mén)選用和生產(chǎn)制造的誤差。因此,在標準規定壓力-溫度等級的基礎上進(jìn)一步確定閥門(mén)的實(shí)際性能至關(guān)重要。以?xún)煽?16 不銹鋼針形截止閥為例(表4) ,對閥門(mén)壓力-溫度值的試驗方法進(jìn)行研究,并嘗試通過(guò)試驗得到閥門(mén)在各溫度下的實(shí)際最大工作壓力。

                                                                                 表4 試驗閥門(mén)參數

試驗閥門(mén)參數

  試驗分為活動(dòng)加載閥門(mén)和固定加載閥門(mén)?;顒?dòng)加載是指閥門(mén)填料由活動(dòng)的壓緊螺母加載,當閥門(mén)填料泄漏時(shí),可持續調節壓緊螺母直到閥門(mén)再次密封。固定加載是指閥門(mén)填料不可持續調節。試驗以ASME B16. 34 中規定的數值為基準,不超過(guò)標準中規定的數值,試驗溫度小于密封填料的最高使用溫度。首先,安裝試驗閥,確認系統密封( 圖1) ,給閥門(mén)充滿(mǎn)介質(zhì),但不加壓力。然后,控制交變溫度箱緩慢加熱到溫度T,進(jìn)入保溫階段,保溫時(shí)間為t'( 圖2) ,調節壓力試驗臺,保持壓力顯示數值緩慢穩定升高,直到數值不再升高或者回落,記錄此時(shí)壓力。

  對于固定加載閥門(mén),以得到的壓力數據為基準,反復調節壓力試驗臺,直到得到一個(gè)穩定的最高密封壓力。對于活動(dòng)加載閥門(mén),以一定的力矩( 經(jīng)驗值) 擰緊壓緊螺母,每個(gè)溫度下只允許擰緊一次,反復調節壓力試驗臺,直到得到一個(gè)穩定的最高密封壓力。根據記錄的各溫度下的穩定壓力數據繪制閥門(mén)壓力-溫度曲線(xiàn)( 圖3) 。

不銹鋼閥門(mén)壓力-溫度額定值的計算與研究

                                                                                             圖1 測試系統

不銹鋼閥門(mén)壓力-溫度額定值的計算與研究

                                                                                    圖2 測試時(shí)間-溫度曲線(xiàn)

  分析ASME 標準規定額定值、活動(dòng)加載閥門(mén)和固定加載閥門(mén)壓力- 溫度值可以看出,在38℃時(shí),種試驗閥門(mén)壓力同標準值基本一致。隨著(zhù)溫度升高,閥門(mén)的試驗結果均低于標準值,但活動(dòng)加載閥門(mén)值與標準值接近,而固定加載閥門(mén)等級相差較遠。分析原因,雖然閥門(mén)采用了同樣的材料和制造工藝,但PTFE材料受溫度、壓力的影響較明顯,易產(chǎn)生冷流、收縮現象?;顒?dòng)加載閥門(mén)通過(guò)再次擰緊填料,消除了冷流、收縮產(chǎn)生的體積損失,補償了密封面比壓的損失,從而具有更高的密封能力。

不銹鋼閥門(mén)壓力-溫度額定值的計算與研究

                                                                               圖3 PTFE 填料閥門(mén)壓力- 溫度曲線(xiàn)

4、結語(yǔ)

  在A(yíng)SME 標準的基礎上對不銹鋼閥門(mén)等級采用了更細致的劃分,計算了各磅級閥門(mén)的壓力-溫度標準值,并通過(guò)試驗驗證了閥門(mén)的性能等級,確定了閥門(mén)實(shí)際的性能指標,為工程建設提供了更大的選擇空間和更精確的選擇依據。

產(chǎn)品訂購須知:

1.用戶(hù)已確定閥門(mén)類(lèi)型和型號(尤其是非標準型號)時(shí),用戶(hù)應正確說(shuō)明其型號的含義和要求。


2.用戶(hù)應根據樣本所列產(chǎn)品型號進(jìn)行訂貨,如對產(chǎn)品項目有特別要求,請在訂單中說(shuō)明:


1)結構長(cháng)度2)法蘭標準3)閥門(mén)的結構形式:如通道全通徑或縮徑、體蓋連接形式4)閥門(mén)內件及對材料的其他要求5)壓力試驗、檢驗標準、標識及其他要求


3、當閥門(mén)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復雜時(shí),請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們的專(zhuān)家為您審核把關(guān)


4.本公司可以根據用戶(hù)的特定要求配置電動(dòng)裝置,氣動(dòng)驅動(dòng)裝置。


5.本公司生產(chǎn)的各類(lèi)閥門(mén)可以滿(mǎn)足訂單規定的各項要求,產(chǎn)品出廠(chǎng)前均逐一按要求的相關(guān)標準進(jìn)行嚴格的檢驗和試驗。


6.滄海閥門(mén)所有產(chǎn)品質(zhì)保時(shí)間為:客戶(hù)正式安裝使用12個(gè)月之內或產(chǎn)品出廠(chǎng)18個(gè)月之內。


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