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(shí),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不銹鋼法蘭、閥門及不銹鋼管的主要依據(jù),也是工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造中的基本參數(shù)。許多國(guó)家都制定了閥門、不銹鋼管件、不銹鋼法蘭的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn)。
1. 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 9124《鋼制管法蘭技術(shù)條件》參考了DIN 2401和ASME B16.5標(biāo)準(zhǔn)中壓力-溫度額定值的制定原則及方法,參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7005,分別制定了適用于兩個(gè)公稱壓力系列(PNO.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(gè)公稱壓力等級(jí)下,工作溫度為20~530℃的最大允許壓力。
2. 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
(1)在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中,鋼制閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.5、ASME B16.34的規(guī)定;鑄鐵閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.1~B16.4,ASME B16.42的規(guī)定;青銅閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.15、ASME B16.24的規(guī)定。
(2)美國(guó)ASME B16.5中規(guī)定了英制單位和米制單位兩種法蘭尺寸系列,同時(shí)分別列出了適用于兩種單位制的法蘭壓力-溫度額定值。美國(guó)ASME B16.42《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(jí)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 B16.5基本一致。
(3)美國(guó) ASME B16.34納入了 ASME B16.5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 B16.5的制定方法。該標(biāo)準(zhǔn)列出了法蘭連接和對(duì)焊連接的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)閥門及對(duì)焊連接特殊級(jí)閥門的壓力-溫度額定值數(shù)據(jù)表。
3. 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN 2401《管道壓力級(jí)、鋼和鑄鐵管道部件的允許工作壓力》是一個(gè)比較綜合的壓力-溫度額定值標(biāo)準(zhǔn),列出了無(wú)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。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(shí),其允許工作壓力根據(jù)適用材料的強(qiáng)度特性值與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的原始材料在20℃時(shí)的強(qiáng)度值之間的比值進(jìn)行計(jì)算。
4. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)ISO 7005《普通管法蘭》是將美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) ASME B16.5和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中公稱壓力級(jí)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(guó)和德國(guó)兩個(gè)國(guó)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 7005-1中的公稱壓力等級(jí)PNO.25、1.6、1.0、2.5、4.0MPa屬德國(guó)法蘭體系;PN2.5、10、15、25、42MPa屬于美國(guó)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)。
5. 美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)等級(jí)
必須在美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)許可的范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)和在一定的壓力下試驗(yàn)。此系統(tǒng)通常分為175psi(1207.5kPa)、200psi(1380kPa)和特定等級(jí)。
6. 美國(guó)給水工程協(xié)會(huì)(AWWA)等級(jí)
美國(guó)給水工程協(xié)會(huì)的一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范用于設(shè)計(jì)和安裝水管和其他系統(tǒng)管道。管道壓力等級(jí)可按照 AWWA C207、鋼管法蘭等標(biāo)準(zhǔn)中的法蘭等級(jí)使用,或按管道中連接件的等級(jí)為基礎(chǔ)來(lái)使用。