6 閥門的設(shè)計
1 閥門額定壓力和額定溫度值
標稱壓力(PN)級別或ANSI額定值級別應(yīng)按要求的壓力級別規(guī)范使用。
本標準包含的閥門應(yīng)按下列的級別提供:
PN 20(
PN 50(
PN 64(
PN 100(
壓力級別應(yīng)由買方根據(jù)ASME B16.34中材料組相適應(yīng)的額定值表確定。
買方可因特殊情況而規(guī)定設(shè)計壓力和溫度的中間值。
用不包括在ASME B16.34中材料制造的閥門,其許用工作壓力和溫度,應(yīng)按認可的壓力容器設(shè)計標準(如:ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范 第Ⅷ卷,第1冊和第2冊;或BS 5500),通過計算來確定。
非金屬零件可限制其最低和最高的工作壓力及工作溫度。
在最低和最高工作溫度下的最大工作壓力應(yīng)在銘牌上標志。
2 閥門尺寸
除縮徑閥以外的所有閥門,應(yīng)符合表2至表6的標稱通徑(DN)??s徑閥應(yīng)符合表1的標稱通徑。
注:在本標準中,DN尺寸在前首選,隨后在括號內(nèi)用相當NPS表示。
除縮徑閥以外,閥門尺寸應(yīng)按標稱通徑(DN)或標稱管徑(NPS)確定。
除了不超過DN 50(NPS 2)的縮徑閥尺寸要另外確定外,其他帶有圓形通孔關(guān)閉件縮徑閥的尺寸,應(yīng)按端部連接的標稱通徑和表1的最小孔關(guān)閉件的標稱通徑來確定。例如,具有直徑為
帶有非圓形通孔關(guān)閉件的縮徑閥和縮徑止回閥,應(yīng)指明是縮徑閥,并用閥門相應(yīng)端部連接的標稱通徑后跟字母“R”表示。例如,具有DN 400的端部連接標稱通徑和381 mm×305 mm矩形通孔關(guān)閉件的縮徑閥,應(yīng)按400R確定。
3 閥門面距和端距
除另有協(xié)議外,閥門的面距和端距應(yīng)符合表2至表6。
不符合表2至表6的閥門面距和端距,應(yīng)符合ASME B16.10。既不符合表2至表6也不符合ASME B16.10的閥門面距和端距,應(yīng)按協(xié)議規(guī)定。
具有一個焊接端和一個法蘭端的閥門長度,應(yīng)按法蘭端閥門長度的一半加上焊接端閥門長度的一半來確定。
閥門標稱通徑小于或等于DN 250,其面距和端距的公差為±
如果標稱通徑和面距或端距在表2至表6中沒有規(guī)定,或不符合表2至表6,則應(yīng)在銘牌中標明。
4 閥門全徑閥的最小孔徑
全徑閥的最小孔徑不應(yīng)小于表1的規(guī)定。
5 閥門操作
買方應(yīng)規(guī)定最大壓差(MPD),在此壓差下,閥門應(yīng)能用手柄、齒輪箱或驅(qū)動器開啟。若無規(guī)定,則以材料在
制造廠應(yīng)給買方提供如下數(shù)據(jù):
——流量系數(shù)KV;
——新閥門的開啟推力或扭矩;
——在閥門和傳動鏈(如果適用)上,閥桿的最大許用推力或扭矩。
6 閥門清管
買方應(yīng)規(guī)定閥門的清管要求。附錄A.4可供參考。
7 閥門閥端
標準端法蘭應(yīng)具有凸面或墊環(huán)連接面(凸面或平面),其尺寸、公差、粗糙度(包括鉆模、法蘭面、锪平面、法蘭背面)應(yīng)符合下列規(guī)定:
除DN 550(NPS 22)外,小于或等于DN 600(NPS 24)的尺寸應(yīng)符合ASME B16.5;
DN 550(NPS 22)的尺寸應(yīng)符合MSS SP 44;
大于或等于DN 650(NPS 26)的尺寸應(yīng)符合ASME B
除另有協(xié)議外,焊接端應(yīng)符合ASME B31.4的圖434.86(a)的(1)和(2),或ASME B31.8的圖14和圖15。對于厚壁閥體,其焊接端外形可加工成如ASME B16.25的圖1所示的30°,然后過渡到45°的坡度。
買方應(yīng)規(guī)定配管的外徑、壁厚、材料等級、最低屈服強度和配管的化學成分,以及是否使用涂層。
其他端部連接(如:特殊法蘭或機械連接)可由買方規(guī)定。
8 閥門 泄壓
在閥門的開啟或關(guān)閉位置,制造廠應(yīng)確定是否能把流體封閉在閥腔內(nèi)。
如果能封閉流體,則除買方另有規(guī)定外,氣體閥和液體閥應(yīng)配備閥腔自動泄壓裝置。
當有要求時,腔體泄壓裝置應(yīng)防止腔體內(nèi)壓力超過由6.1確定的(材料在
9 閥門旁通、泄放和排空連接
如果沒有其他規(guī)定,旁通、泄放、排空連接和螺塞接口應(yīng)鉆孔后加工螺紋。買方可規(guī)定其他形式的接口,如焊接或法蘭。
螺紋應(yīng)是能密封高壓的錐螺紋或直螺紋,帶直螺紋的接口或螺塞應(yīng)有一個端部截面,用以安放和保留密封件。
螺紋尺寸應(yīng)符合表7,螺紋形式應(yīng)符合GB/T 12716、GB/T 7307、GB/T 10922、GB/T 7306.1、
GB/T 7306.2或ASME B1.1。
表7 旁通、泄放和排空連接螺紋尺寸
連接的標稱通徑 |
螺紋尺寸 mm/in |
|
DN/mm |
NPS/in |
|
15~40 |
½ ~1 ½ |
8( ¼ ) |
50~100 |
2~4 |
15( ½ ) |
150~200 |
6~8 |
20(X ¾ ) |
≥250 |
≥10 |
25(1) |
10 閥門手輪和扳手(手柄)
閥門的扳手應(yīng)是整體設(shè)計或在桿上裝配一個頭部而構(gòu)成,它用來延伸手柄。如果買方規(guī)定,則頭部與延伸段應(yīng)允許設(shè)計成永久性連接。
在手輪和扳手上作用的最大開啟推力不應(yīng)超過360 N。
扳手長度不應(yīng)超過閥門面距或端距的兩倍。
除另有協(xié)議外,手輪直徑不應(yīng)大于閥門的面距或端距,或1
當買方有規(guī)定時,齒輪箱輸入軸的手輪應(yīng)配備扭矩限制裝置以防止傳動鏈損壞,如切斷銷。
11 閥門鎖緊裝置
如果買方規(guī)定,則閥門應(yīng)配備鎖緊裝置。止回閥的鎖緊裝置應(yīng)設(shè)計成僅用于開啟位置的鎖緊。
其他形式閥門的鎖緊裝置,應(yīng)設(shè)計成將閥門鎖緊于開啟或關(guān)閉位置。
12 閥門位置指示器
裝有手工操作或動力驅(qū)動器的閥門應(yīng)配備可見的指示器,以顯示關(guān)閉件的開啟和關(guān)閉位置。
對于旋塞閥和球閥,扳手或位置指示器應(yīng)在閥門開啟時,與管道成一直線;在閥門關(guān)閉時,與管道垂直。設(shè)計的指示器或扳手組件不應(yīng)錯誤的指示閥門的位置。
無限位擋塊的閥門應(yīng)規(guī)定操作器/驅(qū)動器移動時開啟和關(guān)閉對準的標志。
13 閥門 操作器和閥桿延伸組件
應(yīng)用適當?shù)姆绞剑玟N釘或適宜的螺栓,以確保手工或動力操作器和閥桿延伸組件的惟一位置,阻止組件的未對準或錯誤安裝。
外部連接應(yīng)密封,如使用墊環(huán)或O形圈,以防止外部污染物進入機構(gòu)內(nèi)。
操作器和閥桿延伸組件應(yīng)提供一種措施,防止因機構(gòu)的壓力增加而引起閥桿或閥蓋的密封泄漏。
14 閥門密封脂注入口
當規(guī)定時,應(yīng)配備閥座或閥桿密封脂的注人口。
15 閥門吊耳
DN 200(NPS 8)和更大尺寸的閥門應(yīng)配備吊耳。
16 閥門驅(qū)動器
驅(qū)動器可由電動、液動或氣動方式驅(qū)動。
設(shè)計驅(qū)動器和閥蓋或閥桿延伸組件之間的連接,應(yīng)防止組件的未對準或錯誤安裝。
驅(qū)動器和閥蓋或閥桿延伸組件之間的連接,應(yīng)用墊環(huán)或O形圈密封,防止外部污染物進入裝置內(nèi)。
應(yīng)提供一種措施,防止因驅(qū)動器內(nèi)的壓力增加而引起閥桿或閥蓋密封泄漏。
驅(qū)動器的輸出不應(yīng)超過閥門傳動鏈的最大承載能力。
注: 在GB/T 12223中給出了典型閥門-驅(qū)動器連接。
17 閥門傳動鏈
所有傳動鏈的設(shè)計計算推力或扭矩,應(yīng)至少是開啟推力或扭矩的兩倍。
注:在頻繁操作、低溫操作和有害碎物的影響等情況下使用,關(guān)閉推力或扭矩的安全系數(shù)允許增加。
當設(shè)計推力或扭矩時,傳動鏈組件(包括閥桿延伸組件)的拉伸應(yīng)力,不應(yīng)超過規(guī)定的最低屈服強度的67%。剪切、扭轉(zhuǎn)和承壓應(yīng)力,不應(yīng)超過在ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷、第2冊、AD-132部分中規(guī)定的極限值。
角焊縫的強度系數(shù)應(yīng)為0.75。
對于球閥,當設(shè)計扭矩時,延伸傳動鏈總的扭轉(zhuǎn)變形,不應(yīng)超過閥座和關(guān)閉件之間的重疊接觸角度。延伸傳動鏈的變形,不應(yīng)妨礙關(guān)閉件達到全關(guān)位置。
18 閥門閥桿固位
設(shè)計的閥門應(yīng)具有防閥桿沖出裝置,當閥桿填料或填料壓蓋拆除時,能防止因內(nèi)壓使閥桿沖出。
19 閥門耐火安全
如果買方規(guī)定,應(yīng)提供符合A.5要求的耐火設(shè)計證明。
20 閥門防靜電裝置
如果買方規(guī)定,則閥門應(yīng)提供防靜電裝置并按C.5進行試驗。
21 閥門設(shè)計文件
設(shè)計應(yīng)以可檢索和可復(fù)制的形式形成書面文件。
22 閥門設(shè)計文件審查
設(shè)計文件應(yīng)由不同于原設(shè)計人員且有能力的人員審核和驗證。