Le valvole sono componenti core indispensabili nei sistemi di controllo dei fluidi, e capire correttamente e selezionare il diritto Pressione della valvola La valutazione è fondamentale per garantire la sicurezza e la stabilità dell'intero sistema. La selezione errata può portare a perdite delle valvole, danno, o anche gravi incidenti di sicurezza. Questa guida fungerà da risorsa autorevole per rispondere sistematicamente a tutte le domande chiave sulla pressione della valvola.
Cos'è la pressione della valvola?
La pressione della valvola si riferisce alla pressione massima ammissibile che una valvola può resistere a una temperatura specifica. Questo concetto è in genere compreso su due livelli:
- Pressione nominale (Pn): Questo è un valore di riferimento utilizzato per la progettazione, produzione, e applicazione, Rappresentando la capacità complessiva della pressione della valvola. Di solito è identificato da “Pn” ed è una serie standardizzata. Non significa che la stessa pressione di lavoro possa essere mantenuta a tutte le temperature.
- Pressione di lavoro: Questa è la pressione effettiva del fluido a cui la valvola è soggetta in un'applicazione del mondo reale a una temperatura operativa specifica. La pressione di lavoro deve essere sempre inferiore o uguale alla pressione massima consentita della valvola a quella temperatura.
Quali sono le valutazioni della pressione della valvola?
UN Punteggio della pressione della valvola è un sistema di classificazione standardizzato che classifica la capacità di gestione della pressione di una valvola secondo standard specifici (Come Asme, IN, API).
Concetti e terminologia di diverse valutazioni della pressione della valvola
- Pressione nominale (Pn): Il sistema standard europeo (IN 1092-1), Basato in bar, è una serie di numeri di riferimento relativi alla resistenza meccanica della valvola.
- Valutazione della classe (LIBBRE): Il sistema standard americano (ASME B16.34, B16.5) è una serie di classi in base alla pressione che può resistere a varie temperature. Questa è la chiave per comprendere il Significato di valutazione della pressione della valvola, poiché è intrinsecamente legato alla temperatura. Tutti i tipi, da a Punta di pressione della valvola del gate a a Punta di pressione della valvola a sfera, Segui questo sistema.
- Valutazioni di pressione API: L'American Petroleum Institute (API) stabilisce i rating di pressione per l'industria petrolifera e del gas, ad esempio 2000, 3000, 5000, 10000 Psi in api 6a, che sono definiti valutazioni della pressione di lavoro.
Quali sono le unità della pressione della valvola?
- Sbarra: Un'unità internazionale di pressione della valvola comune. 1 Bar ≈ 1 atmosfera.
- MPA (Megapascal): L'unità di pressione primaria nel sistema di unità delle valvole internazionali (E). 1 MPA = 1,000,000 PA.
- PSI (Libbre per pollice quadrato): Un'unità di valvola imperiale, Molto comune in Nord America.
- KGF/cm² (Chilogram-force per centimetro quadrato): Un'unità atmosfera tecnica.
Come identificare i segni di pressione su un corpo della valvola?
I segni lanciati o timbrati sul corpo della valvola sono il modo più diretto per identificarne la capacità di pressione. I segni comuni includono:
- Valutazione PN: PER ESEMPIO., PN16, PN25, PN40. Ciò indica il rating di pressione nominale della valvola nelle barre ed è un identificatore centrale nell'europeo (IN) Sistema standard.
- Classe (o valutazione della sterlina): PER ESEMPIO., 150LIBBRE, CLASSE 150, 300LIBBRE. Questo è l'identificatore di valutazione della pressione per l'americano (ASME) Sistema standard. Il numero non corrisponde direttamente a PSI. Una classe 150 La valvola non significa che può solo gestire 150 PSI; La sua capacità specifica deve essere determinata dal corrispondente grafico di valutazione della pressione.
- Pesatura / CWP: PER ESEMPIO., 600 Pesatura O 1000 CWP.
- Pesatura sta per l'acqua, Olio, Gas.
- CWP sta per la pressione di lavoro a freddo.
- Pesatura / CWP sono in gran parte intercambiabili e indicano la massima pressione che la valvola può gestire a temperature ambiente (Tipicamente -20 ° F a 100 ° F o -29 ° C a 38 ° C) per acqua, olio, e media di gas. Per esempio, un Punta di pressione della valvola a sfera di ottone di “800 Pesatura” significa che può gestire in sicurezza 800 Psi sotto il freddo, condizioni non shock.
Pressioni di lavoro per classe– ASME B16.34-2004
Come calcolare tra diverse unità di pressione?
La conversione dell'unità di padronanza è essenziale per calcoli accurati. Ecco le conversioni comuni della pressione della valvola:
- 1 MPA ≈ 145 PSI
- 1 Bar ≈ 14.5 PSI
- 1 Bar = 0.1 MPA
- 1 KGF/cm² ≈ 0.98 Bar ≈ 14.2 PSI
Come convertire tra le diverse valutazioni della pressione della valvola?
Questo è un concetto critico e spesso frainteso: Non esiste una formula matematica diretta da convertire tra valutazioni PN e classificazioni di classe!
Questo perché si basano su diversi sistemi standard, temperature di riferimento, e gruppi materiali. Tuttavia, Per comodità nelle applicazioni ingegneristiche, quanto segue grafico di corrispondenza approssimativo può essere referenziato. Questo grafico è solo a riferimento; La selezione precisa deve essere basata sullo standard specifico.
Tavolo 1: Classe di pressione della valvola vs. Riferimento di conversione di valutazione PN
La relazione tra pressione della valvola (P-t) Valutazioni
IL Valvola di pressione a temperatura pressione è il concetto più importante nella selezione delle valvole. Dice che la pressione di lavoro massima consentita di una valvola diminuisca all'aumentare della temperatura operativa.
Per tutte le valvole seguendo gli standard ASME, La valutazione della pressione è definita da a grafico di valutazione della temperatura della pressione della valvola. Questo grafico, Basato sulle valvole materiale (PER ESEMPIO., Carbon Steel A216 WCB, acciaio inossidabile A351 CF8M) E Valutazione della classe, dettaglia la massima pressione di lavoro consentita a varie temperature.
Ad esempio, una classe 150 La valvola in acciaio al carbonio potrebbe gestire vicino a 285 Psi a temperatura ambiente, ma quando la temperatura sale a 300 ° C (572° f), La sua massima pressione ammissibile potrebbe scendere al di sotto 100 PSI.
Quali sono i fattori chiave che influenzano le valutazioni della pressione della valvola?
- Materiale del corpo della valvola: Questo è il fattore decisivo. Materiali diversi (acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio in lega, ottone) hanno resistenza meccanica molto diverse e resistenza al creep a varie temperature.
- Temperatura operativa: Come menzionato, La temperatura influisce direttamente sulla resistenza del materiale e quindi determina la capacità di maneggevolezza della valvola.
- Standard di progettazione: Diverso Standard di valutazione della pressione della valvola documenti (PER ESEMPIO., ASME, API, DA) avere requisiti diversi per la progettazione, Materiali, e test.
- Tipo di connessione: La forza e le prestazioni di sigillatura di diversi tipi di connessione come flangiato, saldato, o le estremità filettate influiscono sulla pressione complessiva della valvola.
- Tipo di valvola: Il design interno di diverse valvole, come a Controllare la pressione della valvola contro una valvola di gate, significa che i loro potenziali punti deboli per la pressione e la tenuta possono differire.
Materiale della valvola, Tabella di confronto della temperatura e della pressione operativa
Come selezionare la valutazione della pressione della valvola giusta
Segui questi passaggi per un processo di selezione scientifica e sicura:
- Determinare le condizioni operative: Definire chiaramente la massima pressione di lavoro del sistema e la massima temperatura operativa. Questa è la base per la selezione.
- Selezionare il materiale della valvola: Scegli il corpo e i materiali di rifinitura appropriati in base alla corrosività del fluido, temperatura, e altri fattori.
- Consultare il grafico di valutazione P-T: Trova il grafico di valutazione della pressione della valvola corrispondente al materiale scelto.
- Verifica e applica un margine di sicurezza: Sul grafico, Individua la temperatura di funzionamento massima e trova la pressione massima consentita corrispondente. Assicurarsi che questo valore di pressione sia maggiore di La massima pressione di lavoro del tuo sistema, e includere un margine di sicurezza (tipicamente 10%-25% è raccomandato).
- Finalizza la valutazione: Selezionare a Punteggio della pressione della valvola la cui curva P-T copre completamente il punto operativo.
Esempio: Un sistema ha una pressione di lavoro massima di 45 Sbarra (ca.. 653 PSI) e una temperatura massima di 300 ° C (572° f). Il mezzo è vapore, e il materiale è ASTM A216 WCB Acciaio al carbonio. Consultando lo standard ASME B16.34, Lo troveresti una classe 300 La valvola è classificata per approssimativamente 50 Bar a quella temperatura, mentre una classe 150 La valutazione di Valve è molto più bassa. Perciò, È necessario selezionare una lezione 300 o un punteggio di pressione più elevato.
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