6 閥門(mén)的設(shè)計(jì)
1 閥門(mén)額定壓力和額定溫度值
標(biāo)稱(chēng)壓力(PN)級(jí)別或ANSI額定值級(jí)別應(yīng)按要求的壓力級(jí)別規(guī)范使用。
本標(biāo)準(zhǔn)包含的閥門(mén)應(yīng)按下列的級(jí)別提供：
PN 20(
PN 50(
PN 64(
PN 100(
壓力級(jí)別應(yīng)由買(mǎi)方根據(jù)ASME B16.34中材料組相適應(yīng)的額定值表確定。
買(mǎi)方可因特殊情況而規(guī)定設(shè)計(jì)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(mén)，其許用工作壓力和溫度，應(yīng)按認(rèn)可的壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(如：ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范 第Ⅷ卷，第1冊(cè)和第2冊(cè)；或BS 5500)，通過(guò)計(jì)算來(lái)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(biāo)志。
2 閥門(mén)尺寸
除縮徑閥以外的所有閥門(mén)，應(yīng)符合表2至表6的標(biāo)稱(chēng)通徑(DN)。縮徑閥應(yīng)符合表1的標(biāo)稱(chēng)通徑。
注：在本標(biāo)準(zhǔn)中，DN尺寸在前首選，隨后在括號(hào)內(nèi)用相當(dāng)NPS表示。
除縮徑閥以外，閥門(mén)尺寸應(yīng)按標(biāo)稱(chēng)通徑(DN)或標(biāo)稱(chēng)管徑(NPS)確定。
除了不超過(guò)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(biāo)稱(chēng)通徑和表1的最小孔關(guān)閉件的標(biāo)稱(chēng)通徑來(lái)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(mén)相應(yīng)端部連接的標(biāo)稱(chēng)通徑后跟字母“R”表示。例如，具有DN 400的端部連接標(biāo)稱(chēng)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(mén)面距和端距
除另有協(xié)議外，閥門(mén)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(mén)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(mén)面距和端距，應(yīng)按協(xié)議規(guī)定。
具有一個(gè)焊接端和一個(gè)法蘭端的閥門(mén)長(zhǎng)度，應(yīng)按法蘭端閥門(mén)長(zhǎng)度的一半加上焊接端閥門(mén)長(zhǎng)度的一半來(lái)確定。
閥門(mén)標(biāo)稱(chēng)通徑小于或等于DN 250，其面距和端距的公差為±
如果標(biāo)稱(chēng)通徑和面距或端距在表2至表6中沒(méi)有規(guī)定，或不符合表2至表6，則應(yīng)在銘牌中標(biāo)明。
4 閥門(mén)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(mén)操作
買(mǎi)方應(yīng)規(guī)定最大壓差(MPD)，在此壓差下，閥門(mén)應(yīng)能用手柄、齒輪箱或驅(qū)動(dòng)器開(kāi)啟。若無(wú)規(guī)定，則以材料在
制造廠應(yīng)給買(mǎi)方提供如下數(shù)據(jù)：
——流量系數(shù)KV；
——新閥門(mén)的開(kāi)啟推力或扭矩；
——在閥門(mén)和傳動(dòng)鏈(如果適用)上，閥桿的最大許用推力或扭矩。
6 閥門(mén)清管
買(mǎi)方應(yīng)規(guī)定閥門(mén)的清管要求。附錄A.4可供參考。
7 閥門(mén)閥端
標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(guò)渡到45°的坡度。
買(mǎi)方應(yīng)規(guī)定配管的外徑、壁厚、材料等級(jí)、最低屈服強(qiáng)度和配管的化學(xué)成分，以及是否使用涂層。
其他端部連接(如：特殊法蘭或機(jī)械連接)可由買(mǎi)方規(guī)定。
8 閥門(mén) 泄壓
在閥門(mén)的開(kāi)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(mǎi)方另有規(guī)定外，氣體閥和液體閥應(yīng)配備閥腔自動(dòng)泄壓裝置。
當(dāng)有要求時(shí)，腔體泄壓裝置應(yīng)防止腔體內(nèi)壓力超過(guò)由6.1確定的(材料在
9 閥門(mén)旁通、泄放和排空連接
如果沒(méi)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(mǎi)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(gè)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
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連接的標(biāo)稱(chēng)通徑 |
螺紋尺寸 mm/in |
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DN/mm |
NPS/in |
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15～40 |
½ ～1 ½ |
8( ¼ ) |
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50～100 |
2～4 |
15( ½ ) |
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150～200 |
6～8 |
20(X ¾ ) |
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≥250 |
≥10 |
25(1) |
10 閥門(mén)手輪和扳手(手柄)
閥門(mén)的扳手應(yīng)是整體設(shè)計(jì)或在桿上裝配一個(gè)頭部而構(gòu)成，它用來(lái)延伸手柄。如果買(mǎi)方規(guī)定，則頭部與延伸段應(yīng)允許設(shè)計(jì)成永久性連接。
在手輪和扳手上作用的最大開(kāi)啟推力不應(yīng)超過(guò)360 N。
扳手長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)閥門(mén)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(mén)的面距或端距，或1
當(dāng)買(mǎi)方有規(guī)定時(shí)，齒輪箱輸入軸的手輪應(yīng)配備扭矩限制裝置以防止傳動(dòng)鏈損壞，如切斷銷(xiāo)。
11 閥門(mén)鎖緊裝置
如果買(mǎi)方規(guī)定，則閥門(mén)應(yīng)配備鎖緊裝置。止回閥的鎖緊裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成僅用于開(kāi)啟位置的鎖緊。
其他形式閥門(mén)的鎖緊裝置，應(yīng)設(shè)計(jì)成將閥門(mén)鎖緊于開(kāi)啟或關(guān)閉位置。
12 閥門(mén)位置指示器
裝有手工操作或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的閥門(mén)應(yīng)配備可見(jiàn)的指示器，以顯示關(guān)閉件的開(kāi)啟和關(guān)閉位置。
對(duì)于旋塞閥和球閥，扳手或位置指示器應(yīng)在閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，與管道成一直線；在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，與管道垂直。設(shè)計(jì)的指示器或扳手組件不應(yīng)錯(cuò)誤的指示閥門(mén)的位置。
無(wú)限位擋塊的閥門(mén)應(yīng)規(guī)定操作器/驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)志。
13 閥門(mén) 操作器和閥桿延伸組件
應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆绞剑玟N(xiāo)釘或適宜的螺栓，以確保手工或動(dòng)力操作器和閥桿延伸組件的惟一位置，阻止組件的未對(duì)準(zhǔn)或錯(cuò)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(jìn)入機(jī)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(jī)構(gòu)的壓力增加而引起閥桿或閥蓋的密封泄漏。
14 閥門(mén)密封脂注入口
當(dāng)規(guī)定時(shí)，應(yīng)配備閥座或閥桿密封脂的注人口。
15 閥門(mén)吊耳
DN 200(NPS 8)和更大尺寸的閥門(mén)應(yīng)配備吊耳。
16 閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器
驅(qū)動(dòng)器可由電動(dòng)、液動(dòng)或氣動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)。
設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)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(duì)準(zhǔn)或錯(cuò)誤安裝。
驅(qū)動(dòng)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(jìn)入裝置內(nèi)。
應(yīng)提供一種措施，防止因驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的壓力增加而引起閥桿或閥蓋密封泄漏。
驅(qū)動(dòng)器的輸出不應(yīng)超過(guò)閥門(mén)傳動(dòng)鏈的最大承載能力。
注： 在GB/T 12223中給出了典型閥門(mén)-驅(qū)動(dòng)器連接。
17 閥門(mén)傳動(dòng)鏈
所有傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算推力或扭矩，應(yīng)至少是開(kāi)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(dāng)設(shè)計(jì)推力或扭矩時(shí)，傳動(dòng)鏈組件(包括閥桿延伸組件)的拉伸應(yīng)力，不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的最低屈服強(qiáng)度的67％。剪切、扭轉(zhuǎn)和承壓應(yīng)力，不應(yīng)超過(guò)在ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷、第2冊(cè)、AD-132部分中規(guī)定的極限值。
角焊縫的強(qiáng)度系數(shù)應(yīng)為0.75。
對(duì)于球閥，當(dāng)設(shè)計(jì)扭矩時(shí)，延伸傳動(dòng)鏈總的扭轉(zhuǎn)變形，不應(yīng)超過(guò)閥座和關(guān)閉件之間的重疊接觸角度。延伸傳動(dòng)鏈的變形，不應(yīng)妨礙關(guān)閉件達(dá)到全關(guān)位置。
18 閥門(mén)閥桿固位
設(shè)計(jì)的閥門(mén)應(yīng)具有防閥桿沖出裝置，當(dāng)閥桿填料或填料壓蓋拆除時(shí)，能防止因內(nèi)壓使閥桿沖出。
19 閥門(mén)耐火安全
如果買(mǎi)方規(guī)定，應(yīng)提供符合A.5要求的耐火設(shè)計(jì)證明。
20 閥門(mén)防靜電裝置
如果買(mǎi)方規(guī)定，則閥門(mén)應(yīng)提供防靜電裝置并按C.5進(jìn)行試驗(yàn)。
21 閥門(mén)設(shè)計(jì)文件
設(shè)計(jì)應(yīng)以可檢索和可復(fù)制的形式形成書(shū)面文件。
22 閥門(mén)設(shè)計(jì)文件審查
設(shè)計(jì)文件應(yīng)由不同于原設(shè)計(jì)人員且有能力的人員審核和驗(yàn)證。