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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(dāng)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(shù)據(jù)是在不同工作溫度和工作壓力下正確選用法蘭、閥門及管路的主要依據(jù),也是工程設(shè)計和生產(chǎn)制造中的基本參數(shù)。
許多國家都制定了閥門、管件、法蘭的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)。下面介紹中國、美國、德國和國際標(biāo)準(zhǔn):
一、中國國家標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 9124-2000 《鋼制管法蘭 技術(shù)條件》參考了德國 DIN 2401-1977 和美國 ASME/ANSI B16.5a-1992 標(biāo)準(zhǔn)中壓力溫度額定值的制定原則及方法,利用我國常用的法蘭材料,參照國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/DIS7005-1-1992,分別制定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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)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℃ 的最大允許壓力。
二、美國標(biāo)準(zhǔn)
在美國標(biāo)準(zhǔn)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(guī)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(guī)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(guī)定。
美國 ASME/ANSI B16.5a-1992 中規(guī)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。
美國 ANSI B16.42-1985《球墨鑄鐵管法蘭及法蘭管件》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了 CL150 和 CL300(PN2.0 和 PN5.0MPa)球墨鑄鐵法蘭壓力-溫度額定值在標(biāo)準(zhǔn)附錄中又規(guī)定了壓力-溫度等級的制定方法,其基本原理、適用范圍、限制條件及制定程序與 ASME/ANSI B16.5a-1992 基本一致。
美國 ASME B16.34-1996 納入了 ASME/ANSI B16.5a-1992 中法蘭連接閥門的溫度-壓力額定值數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)中法蘭連接閥門的壓力-溫度額定值采用了 ASME/ANSI B16.5a-1992 的制定方法。該標(biāo)準(zhǔn)列出了法蘭連接和對焊連接的標(biāo)準(zhǔn)級閥門及對焊連接特殊級閥門的壓力-溫度額定值數(shù)據(jù)表。標(biāo)準(zhǔn)中所列的閥門材料有 100 多種,共分為 27 組。
三、德國標(biāo)準(zhǔn)
德國標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)包括法蘭材料 6 種、法蘭連接鑄鐵閥門材料 4 種、鑄鋼 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(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定,當(dāng)選用與原始材料不同的其他材料時,其允許工作壓力根據(jù)適用材料的強度特性值與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的原始材料在 20℃ 時的強度值之間的比值進(jìn)行計算。
四、國際標(biāo)準(zhǔn)
國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) ISO/DIS7005-1-1992《普通管法蘭》是將美國標(biāo)準(zhǔn) ASME/ANSI B16.5a-1992 和德國標(biāo)準(zhǔn)中公稱壓力級的法蘭標(biāo)準(zhǔn)合并在一起。因此,壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的制定方法及相應(yīng)數(shù)據(jù)。
ISO/DIS7005-1-1992 中的公稱壓力等級 PN0.25、1.6、1.0、2.5、4.0MPa 屬德國法蘭體系;PN2.5、10、15、25、42MPa 屬于英國法蘭體系。每一體系的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)只適用于各自體系的法蘭標(biāo)準(zhǔn)。