阀门的基本参数是:公称通径、公称压力、压力、温度等*以及阀门适用介质。其中一些基本参数已有**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,是阀门主要的参数。
公称通径的数值应符合**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
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*
当阀门工作温度超过公称压力的基准温度时,其大工作压力必须相应降低,阀门的工作温度和相应的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*使用的阀门压力—温度等*表1-3至表1-7。
表1-3 钢*阀门的压力—温度等*
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 |
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*之中间值时,可用内插法决定大工作压力。
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*阀门的压力—温度等*(GB4216.1)
公称压力PN/MPa(bar) |
材料*号 |
试验压力
Pt/MPa(bar) |
在下列温度下的大允许工作压力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*(GB12232)
公称压力PN/MPa(bar) |
高温度/℃ |
-30~120 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
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*
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 |
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*
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 |
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*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
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
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。