При выборе подходящего клапана для промышленного применения решающее значение имеет понимание номинальных значений давления и температуры.
Многие специалисты в этой области испытывают трудности с такими терминами, как «класс», «рейтинг» и «номер по каталогу», что может привести к дорогостоящим ошибкам, если их неправильно понимать.
Это руководство поможет вам понять эти концепции, чтобы вы могли с уверенностью выбирать клапаны.
Давайте начнем с основ и разберемся с распространенными единицами измерения давления, с которыми вы столкнетесь при работе с промышленными клапанами.
PSI означает фунты на квадратный дюйм, наиболее широко используемая единица измерения давления в англоговорящих странах. Это фундаментальная единица, которая измеряет силу, приложенную к квадратному дюйму площади.
Для справки, 3000 PSI примерно равны 206 бар, а 6000 PSI примерно 413 бар. Эти преобразования необходимы при работе с международными спецификациями.
PSIG означает фунт на квадратный дюйм манометрического давления, представляющий давление относительно атмосферного давления, считываемого манометром. «G» указывает на то, что мы измеряем разницу между внутренним давлением и атмосферным давлением окружающей среды.
Когда вы измеряете давление в шинах автомобиля, вы читаете PSIG — разницу между воздухом внутри шины и наружным воздухом. На уровне моря абсолютное давление воздуха составляет приблизительно 14,7 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление в шинах 30 фунтов на квадратный дюйм означает, что абсолютное давление внутри составляет 44,7 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм, абсолютное).
В то время как Международная система (СИ) использует паскаль в качестве официальной единицы давления, в европейских промышленных условиях чаще используется бар. Один бар равен 100 000 паскалей или 100 килопаскалей.
Перевод между барами и фунтами на квадратный дюйм прост: 1 бар = 14,5 фунта на квадратный дюйм. Это преобразование имеет решающее значение при работе с оборудованием из разных регионов.
Давление, которое может выдержать клапан, зависит от множества факторов, включая материал конструкции и рабочую температуру. Существуют различные стандарты и номенклатуры для уточнения этих спецификаций.
Класс ANSI в основном используется для фланцевые клапаны, определяя максимальное давление, которое клапан может выдержать при различных температурах. Основные классы давления включают 125, 150, 250, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500.
Многие специалисты используют аббревиатуры LBS, LB, CL или # взаимозаменяемо при обозначении этих классов. Исторически в номенклатуре 1973 года использовались термины типа 150LBS, но современные стандарты предпочитают CL (например, CL 150).
Важно различать PSI (единица давления) и класс ANSI. Рабочее давление 150 PSI (10 бар) не то же самое, что CL 150 (который может выдерживать около 20 бар при температуре окружающей среды).
Номинальное давление (PN) в основном используется в европейских стандартах, включая DIN, EN, BS и ISO. Эта классификация напрямую указывает рабочее давление клапана в барах.
Например, клапан PN250 работает при давлении 250 бар (примерно 3625 фунтов на кв. дюйм) и не соответствует классу ANSI 250. Это различие имеет решающее значение при поставках клапанов на международном уровне.
WOG означает Вода, Масло, Газ и представляет собой номинальное давление для клапанов при температуре окружающей среды (обычно от -29°C до 38°C). Согласно стандарту MSS-SP-25, WOG является синонимом CWP (Давление холодной работы).
Измерение простое: 600 WOG равно 600 psi при комнатной температуре. Помните, не путайте это с рейтингами класса. Например, 2000 WOG равно 2000 PSI, что приблизительно эквивалентно CL 800 или PN 140.
MAWP относится к самому высокому давлению, при котором клапан может работать при определенной температуре. Выведено из ASME Pressure Vessel Code, это не разрывное давление, а скорее безопасный рабочий максимум.
МДРД всегда должно быть равно или превышать расчетное давление, а единицы измерения всегда указываются (например, МДРД 1500 фунтов на кв. дюйм).
Понимание того, как соотносятся европейские и американские стандарты, необходимо при работе с международным оборудованием. Стандарт API 6D обеспечивает эквивалентность между рейтингами PN и Class.
| ПН (EN 1092-1/ISO-7268) | Класс (ASME B16.34) |
| ПН 20 | КЛ 150 |
| ПН 50 | КЛ 300 |
| ПН 64 | КЛ 400 |
| ПН 100 | КЛ 600 |
| ПН 150 | КЛ 900 |
| ПН 250 | КЛ 1500 |
| ПН 420 | КЛ 2500 |
За пределами стандарта API 6D существует несколько коммерческих эквивалентов:
| ПН | Сорт |
| ПН 140 | КЛ 800 |
| ПН 690 | КЛ 4000 |
| ПН 750 | КЛ 4500 |
Класс 800 указан в API 602 и эквивалентен давлению приблизительно 132,4 бар или 1920 фунтов на кв. дюйм. Он служит промежуточным классом между 600 и 900, часто округляемым до PN140 или 2000 фунтов на кв. дюйм.
Важным моментом, который многие упускают из виду, является то, что номинальные давления клапана меняются в зависимости от температуры. Один и тот же клапан может выдерживать разное давление в зависимости от его рабочей температуры и материала конструкции.
Например, клапан класса 1500, изготовленный из нержавеющей стали 316, может выдерживать давление 248 бар при 25°C, но только 166 бар при 250°C. Клапан того же класса, изготовленный из углеродистой стали A105, может выдерживать давление 255 бар при 25°C и 209 бар при 250°C.
Вот почему вам необходимо свериться с таблицами давления и температуры для конкретных материалов, чтобы определить подходящий класс клапана для ваших условий применения.
Несколько терминов описывают различные аспекты давления в клапанах, и понимание этих различий важно для правильного выбора.
Это давление, при котором оборудование работает в нормальных условиях. Оно представляет собой ежедневное давление, которое клапан будет испытывать в вашей системе.
Расчетное давление равно рабочему давлению плюс любое избыточное давление, которое может возникнуть во время работы. Это учитывает колебания давления и обеспечивает запас прочности.
Как упоминалось ранее, это максимальное давление, при котором производитель указывает, что оборудование может безопасно работать. Его никогда не следует превышать при нормальной работе.
Это давление, при котором производители испытывают оборудование без утечки (или с согласованным коэффициентом утечки). Эти испытания обычно проводятся в течение коротких промежутков времени.
Давление, при котором оборудование получает необратимый ущерб. Это редко испытывается на реальный разрыв и представляет собой катастрофическую точку отказа, к которой никогда не следует приближаться на практике.
Разница между значениями PSI, классами и PN может показаться мелочью инженерного характера, но эти различия определяют, будут ли ваши промышленные системы работать безопасно или выйдут из строя с катастрофическим исходом.
В Lianke Valve мы своими глазами увидели, как правильный выбор клапана на основе точного понимания давления и температуры предотвращает простои и продлевает срок службы оборудования. С 1982 года наш путь от небольшого машиностроительного завода до специалистов по пережимным клапанам и фторированным изделиям научил нас одной истине: в промышленных применениях клапанов точность имеет значение.
Словарь по напорной арматуре. Давайте сразу разберемся, в чем разница между классом, номиналом и PN.
Задвижки контролируют поток жидкости в различных промышленных применениях. Они могут полностью останавливать или пропускать поток в зависимости от положения клапана. Клапаны, в общем, выполняют одну и ту же функцию — но что отличает задвижки? В этой статье мы рассмотрим, что такое задвижки, как они работают, их компоненты, типы и распространенные проблемы, а также другие важные […]
В процветающей сахарной промышленности Бразилии промышленные сита играют решающую роль в обеспечении чистого, бесперебойного производства во время осветления сока, фильтрации сахарного сиропа и процесса кристаллизации. Поскольку сахарные заводы работают с высоковязкими, абразивными жидкостями, такими как утфель и сироп, выбор надежного производителя сит имеет важное значение для поддержания чистоты сиропа, минимизации простоев и соответствия гигиеническим стандартам. Этот […]
Южноафриканский сектор добычи золота в значительной степени зависит от надежных систем управления потоками, которые могут выдерживать абразивный шлам и грубые хвосты. Сверхпрочные пережимные клапаны играют здесь решающую роль, обеспечивая долговечность, низкие эксплуатационные расходы и устойчивость к экстремальному давлению. В этом руководстве мы оцениваем 5 лучших производителей сверхпрочных пережимных клапанов, которым южноафриканские шахты доверяют за надежность. […]
Опреснительные установки в Саудовской Аравии сталкиваются с одной из самых экстремальных рабочих сред — высокой соленостью, абразивной средой и колебаниями давления нагнетания рассола. В этом секторе с высоким спросом пережимные клапаны играют жизненно важную роль в управлении потоком для процессов обратного осмоса морской воды (SWRO) и термического опреснения. В этом руководстве перечислены 5 лучших производителей пережимных клапанов для Саудовской Аравии […]
