Независимо дали нивото на налягането на клапана е в съответствие с нивото на налягане на тръбопровода, е необходимо цялостно да се разгледат фактори като стандарти за проектиране, сценарии за използване и изисквания за безопасност. Ние провеждаме подробен анализ на двете от аспектите на дефиницията, отношенията, влияещите на фактори и практическите принципи на приложението:
Определение на нивата на налягане на клапана и тръбопровода
1. Нивото на налягането на клапана определя максималното работно налягане, което клапанът може да издържи при определена температура, обикновено изразено в номинално налягане (PN) или клас на лири (клас), като PN16, клас 150 и т.н.
Стандартна системна метрична система (PN): Често срещан в европейските и китайските стандарти, като GB/T 1048, стойността на PN е свързана с температурата, например, PN16 има максимално допустимо работно налягане от 1,6MPa при 200 градуса. Империална система (клас): Често срещан в американските стандарти (ASME B16.34), като клас 150 съответства на 2.0MPa (нормална температура), клас 300 съответства на 5.0MPa (нормална температура). Основни характеристики: Оценката на налягането на клапана трябва да съответства на средната температура, корозивността и други условия на труд. Например, якостта на материала намалява при висока температура и действителното допустимо налягане на клапана може да бъде по -ниско от номиналното налягане.
2. Оценката на налягането на тръбопровода определя максималното работно налягане, което тръбопроводна система може да издържи при дизайнерската температура. Определя се от материала на тръбата, дебелина на стената, метод на връзка и т.н., а също така се изразява от PN или клас.
Основата на проектирането следва национални стандарти (като GB 50316) или международни стандарти (като ASME B31.3). Трябва да се обмисли типът течност (като вода, пара, масло и газ), температура, дебит и напрежение на тръбопровода (като термично разширяване и вибрация). Пример: За безшевни стомани тръби от DN100 и PN16, дебелината на стената трябва да се изчислява според формулата (като формулата на дебелината на стената в ASME B31.3), за да се осигури безопасна работа при налягане от 1,6MPa.
Връзката между клапата на клапана и налягането на тръбопровода
1. В идеалния случай: Необходима е основната консистенция, за да се гарантира, че общият капацитет на носене на налягане на системата е съпоставен, за да се избегне изтичане или аварии поради слабостта на определен компонент. Съпоставяне на принципния клапан номинална налягане, по -голямо или равно на проектното налягане на тръбопровода (като се има предвид коефициентът на безопасност). Пример: Ако налягането на дизайна на тръбопровода е 1,2MPa (PN16 система), клапанът трябва да бъде PN16 или по -висок (като PN25), за да покрие възможните колебания на налягането.
2. Стандартите на нивото на налягане могат да бъдат различни в действителните приложения. Тръбопроводът приема метричния PN стандарт и клапанът може да приеме стандарта на британския клас, който трябва да бъде преобразуван чрез таблицата за сравнение (като PN16≈Class 150).
Температурата влияе върху допустимото напрежение на тръбопровода при висока температура и може да се наложи действителното работно налягане да бъде намалено; Ако клапанът е изработен от устойчиви на висока температура материали (като неръждаема стомана), нивото на налягането му все още може да отговаря на изискванията при високи температури.
Специалните условия на труд изискват тръбопроводи с високо налягане, като клапаните от клас 600 могат да се използват за тръбопроводи с високо налягане (проектно налягане, по-голямо или равно на 10MPa), но е необходимо да се гарантира, че дебелината на тръбопровода, нивото на фланец и др. Ако налягането на дизайна на тръбопровода на тръбопровода с ниско налягане е само 0,6MPa (PN10), клапанът може да бъде избран като PN10 или PN16 (по-икономичен и с марж на безопасност).
Фактори, влияещи върху съвпадението на нивата на налягане на клапана и тръбопровода
1. Средни характеристики Корозивни среди: Тръбите може да се наложи да използват устойчиви на корозия материали (като неръждаема стомана) и материали на клапаните (като 316L) и нивата на налягане трябва да се подобрят едновременно, за да се избегне изтъняването на дебелината на стената и намаления капацитет на налягането поради корозия. Запалима и експлозивна среда: Системата изисква по -високо ниво на безопасност, а нивото на налягане на клапана обикновено е с едно ниво по -високо от налягането на тръбопровода (като тръбопровод PN16, клапан PN25), за да се справи с внезапните пикове на налягане.
2. Метод на връзка Фланец Връзка: Нивата на налягането на фланец на клапана и тръбопровода трябва да са последователни (като и двата PN16), в противен случай те не могат да бъдат инсталирани или запечатани правилно. Връзка/заваряване с резба: Необходимо е да се гарантира, че силата на интерфейса съвпада. Например, когато тръбопроводите с високо налягане (клас 300) са свързани чрез заваряване на дупето, дебелината на заварката на клапана трябва да съответства на дебелината на стената на тръбопровода.
3. Спецификации за безопасност и стандарти Национални стандартни изисквания: Както е предвидено в GB 50184 „Индустриален метален тръбопровод Инженеринг Инженеринг Стандарт за качество на строителството“, нивото на налягане трябва да бъде проверено, преди клапанът да бъде инсталиран, за да съответства на документите за проектиране на тръбопровода. Индустриални стандарти: Нефтохимическата индустрия (SH 3041) изисква оценката на налягането на клапана да не е по -ниска от максимално допустимото налягане при комбинацията от дизайнерското налягане и дизайнерската температура на тръбопровода.
Основни фактори, влияещи върху съвпадението на нивото на налягане
| Фактор | Въздействие върху съвпадението |
| Стандарти за дизайн | Различните стандарти (като ANSI, PN, JIS) имат различни нива на налягане, така че е необходимо да се гарантира, че клапаните и тръбопроводите приемат една и съща стандартна система. |
| Температура | Силата на материала намалява при високи температури и клапанът трябва да бъде избран според температурното налягане (например действителното допустимо налягане на PN16 клапан при 300 градуса може да бъде по-ниско от 1,6 MPa). |
| Средни характеристики | Корозивната и запалима среда изискват по-високо ниво на безопасност на клапана (като избиране на ниво на високо налягане + устойчиви на корозия материали). |
| Колебания на налягането | В системи с чести начални или ударни натоварвания оценката на налягането на клапана трябва да бъде с 10% ~ 20% по-висока от налягането на проекта на тръбопровода. |
Предпазни мерки в практическо приложение
1. Процес на проверка на нивото на налягане
Определете параметрите на дизайна на тръбопровода: проектно налягане, температура, среден тип.
Изберете Компоненти на тръбопровода: Изберете тръбни материали (като Q235B, 304 неръждаема стомана) и дебелина на стената съгласно параметрите и изчислете допустимото налягане на тръбопровода.
Ниво на клапана на съвпадение: Според допустимото налягане на тръбопровода, изберете номиналното налягане на клапана според стандарта (като PN16 съответства на 1.6MPa) и проверете таблицата за сравнение на температурата.
Помислете за марж: За системи, които често се стартират и спират или склонни към воден чук, нивото на налягане на клапана може да се увеличи с едно ниво (като тръбопровод PN16, клапан PN25).
2. Общи грешки и рискове
Последици от несъответстващи нива: Нивото на налягане на клапана е по -ниско от тръбопровода: може да причини разкъсване на обвивката на клапана, изтичане на уплътнение, средно изтичане или дори експлозия.
Нивото на налягане на клапана е твърде високо, но тръбопроводът е слаб: той може да увеличи разходите и не може да реши недостатъците на носенето на налягане на самия тръбопровод (като тънкостенни тръбопроводи все още могат да се провалят преди клапаните).
Случай: Проектното налягане на тръбопровода за пара е 1,0MPa (PN16). Ако PN10 клапан се използва по погрешка, високотемпературната пара може да доведе до неуспех на уплътнението на клапана на клапана, което води до изтичане на пара и катастрофа.
Резюме: последователни ли са?
Основни принципи
Нивото на налягане на клапана не трябва да бъде по -ниско от проектното налягане на тръбопровода и трябва да се вземе предвид цялостно влияние на температурата, средата и други условия на труд.
Гъвкаво управление
При нормални обстоятелства нивата на налягане на клапана и тръбопровода трябва да бъдат пряко съпоставени (като двете са PN16).
При специални сценарии (като високо налягане, висока температура, корозивна среда), нивото на клапана може да бъде подходящо по -високо от налягането на дизайна на тръбопровода, но е необходимо да се гарантира, че други компоненти на тръбопровода (като фланци, уплътнения) се модернизират едновременно.
Крайна цел
Уверете се, че безопасността, надеждността и икономията на цялата тръбопроводна система чрез разумно съвпадение на нивото на налягане.
