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阀门的基本参数

阀门的基本参数是:公称通径、公称压力、压力、温度等级以及阀门适用介质。其中一些基本参数已有国家标准和部颁标准。

一、阀门的公称通径

公称通径是指阀门与管道连接处通道的名义直径,用DN表示,在字母“DN”后紧跟一个数字标志。如公称通径200mm应标志为DN200,它表示阀门规格,是阀门最主要的参数。
公称通径的数值应符合国家标准《管子和管路附件的公称通径》(GB1047-90)的规定。见表1-1.
表1-1 阀门的公称通径系列(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:表中的黑体字为常用的通径。

二、阀门的公称压力返回页首

公称压力是指与阀门的机械强度有关的设计给定压力。它是阀门在基准温度下允许的最大工作压力。公称压力用PN表示,它表示阀门的承载能力,是阀门最主要的性能参数。公称压力用MPa来度量。公称压力应符合GB1048-90《管道原件公称压力》的规定。见表1-2。
表1-2 阀门的公称压力系列(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、阀门的压力与温度等级返回页首

当阀门工作温度超过公称压力的基准温度时,其最大工作压力必须相应降低,阀门的工作温度和相应的最大工作压力变化表简称温压表,是阀门设计和选用的基准。我国使用的阀门压力—温度等级表1-3至表1-7。
表1-3 钢制阀门的压力—温度等级

钢号 基准温度
工作温度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 最大工作压力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、当工作温度为表中温度级之中间值时,可用内插法决定最大工作压力。
2、当阀门的主要零件有采用塑料、橡胶等非金属材料或力学性能和温度极限低于表中的材料时,不能使用此表。
3、对表中未列钢种可采用计算方法确定:
P
式中[] —计算温度t(℃)时的材料许用应力值,MPa;
—200℃时的材料许用应力值,MPa。
表1-4 灰铸铁制阀门的压力—温度等级(GB4216.1)

公称压力PN/MPa(bar) 材料牌号 试验压力
Pt/MPa(bar)
在下列温度下的最大允许工作压力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球墨铸铁阀门的压力—温度等级(GB12232)

公称压力PN/MPa(bar) 最高温度/℃
-30~120 150 200 250 300 350
最大允许工作压力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可锻铸铁阀门的压力—温度等级

公称压力PN/MPa 试验压力
(用低于100℃的水)/MPa
介质工作温度/℃
至120 200 250 300
最大工作压力/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铜合金阀门的压力—温度等级

公称压力PN/MPa 试验压力
(用低于100℃的水)/MPa
介质工作温度/℃
至120 200 250
最大工作压力/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.表中所指压力均为表压力。
2.当工作温度为表中温度级之间值时,可用内插入法决定工作压力。

四、阀门的压力单位换算返回页首

阀门强度试验和密封试验的压力数值要求准确,必须按GB1.1—83规定换算法计量压力单位。 材料机械性能的“应力”强度单位取用为MPa,原用的kgf/mm2、kgf/cm2废止。根据GB/T1.1—93规定9法定计量压力单位换算数字修约规定,将kgf/cm2与MPa进行换算,换算关系如下式:
1MPa= 9.80665 kgf/mm2=0.0980665 kgf/cm2
1kgf/mm2=0.0980665MPa

五、阀门的适用介质返回页首

工业阀门广泛地应用于石油、化工、冶金、电力、核能等部门,通过管道阀门的介质有气体(如空气、蒸汽、氨气、氮气、氢气、煤气、石油气、天然气等)和液体(如水、液氨、油类、酸碱类等),其中一些具有极强的腐蚀性,还有的具有强辐射(如核电站),因此选择阀门材料时,必须考虑上述因素。

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