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閥門的基本參數

閥門的基本參數是:公稱通徑、公稱壓力、壓力、溫度等級以及閥門適用介質。其中一些基本參數已有國家標準和部頒標準。

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”后緊跟一個數字標志。如公稱通徑200mm應標志為DN200,它表示閥門規格,是閥門最主要的參數。
公稱通徑的數值應符合國家標準《管子和管路附件的公稱通徑》(GB1047-90)的規定。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、閥門的公稱壓力返回頁首

公稱壓力是指與閥門的機械強度有關的設計給定壓力。它是閥門在基準溫度下允許的最大工作壓力。公稱壓力用PN表示,它表示閥門的承載能力,是閥門最主要的性能參數。公稱壓力用MPa來度量。公稱壓力應符合GB1048-90《管道原件公稱壓力》的規定。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返回頁首

當閥門工作溫度超過公稱壓力的基準溫度時,其最大工作壓力必須相應降低,閥門的工作溫度和相應的最大工作壓力變化表簡稱溫壓表,是閥門設計和選用的基準。我國使用的閥門壓力—溫度等級表1-3至表1-7。
表1-3 鋼制閥門的壓力—溫度等級

鋼號 基準溫度
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 最大工作壓力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、當工作溫度為表中溫度級之中間值時,可用內插法決定最大工作壓力。
2、當閥門的主要零件有采用塑料、橡膠等非金屬材料或力學性能和溫度極限低于表中的材料時,不能使用此表。
3、對表中未列鋼種可采用計算方法確定:
P
式中[] —計算溫度t(℃)時的材料許用應力值,MPa;
—200℃時的材料許用應力值,MPa。
表1-4 灰鑄鐵制閥門的壓力—溫度等級(GB4216.1)

公稱壓力PN/MPa(bar) 材料牌號 試驗壓力
Pt/MPa(bar)
在下列溫度下的最大允許工作壓力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(GB12232)

公稱壓力PN/MPa(bar) 最高溫度/℃
-30~120 150 200 250 300 350
最大允許工作壓力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

公稱壓力PN/MPa 試驗壓力
(用低于100℃的水)/MPa
介質工作溫度/℃
至120 200 250 300
最大工作壓力/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

公稱壓力PN/MPa 試驗壓力
(用低于100℃的水)/MPa
介質工作溫度/℃
至120 200 250
最大工作壓力/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.當工作溫度為表中溫度級之間值時,可用內插入法決定工作壓力。

四、閥門的壓力單位換算返回頁首

閥門強度試驗和密封試驗的壓力數值要求準確,必須按GB1.1—83規定換算法計量壓力單位。 材料機械性能的“應力”強度單位取用為MPa,原用的kgf/mm2、kgf/cm2廢止。根據GB/T1.1—93規定9法定計量壓力單位換算數字修約規定,將kgf/cm2與MPa進行換算,換算關系如下式:
1MPa= 9.80665 kgf/mm2=0.0980665 kgf/cm2
1kgf/mm2=0.0980665MPa

五、閥門的適用介質返回頁首

工業閥門廣泛地應用于石油、化工、冶金、電力、核能等部門,通過管道閥門的介質有氣體(如空氣、蒸汽、氨氣、氮氣、氫氣、煤氣、石油氣、天然氣等)和液體(如水、液氨、油類、酸堿類等),其中一些具有極強的腐蝕性,還有的具有強輻射(如核電站),因此選擇閥門材料時,必須考慮上述因素。

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