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公称压力等级对阀门选用的影响

发表时间：2023-11-13, 编写人:上海川沪阀门有限公司

一旦阀门主体材料及阀门产品标准确定以后，选择阀门的公称压力等级则是一件比较容易的事情。

选择阀门公称压力等级的步骤如下。

1 确认选用条件：阀门产品标准，阀门主体材料，阀门设计条件(温度、压力和介 质)。

2 查阀门产品标准给出的或引用的压力、温度额定值，依据阀门主体材料和设计条件(温度和压力)进行试算。

3 首先找到应于阀门主体材料的压力温度额定值，然后根据经验拟选择一个公称压力等级。在表中查找该公称压力等级与设计温度对应的许用压力值。

如果该许用压力值小于阀门的设计压力，应提高一级公称压力等级再查找，直到对应的 许用压力值大于阀门的设计压力为止。许用压力值大于阀门设计压力对应的最低公称压力等级即为选定的阀门公称压力等级。

如果该许用压力值大于阀门的设计压力，应试图降低一级公称压力等级再查找。如果降 低一级的公称压力等级对应的许用压力值仍高于设计压力，则重复上述步骤，直到拟定的公称压力等级对应的许用压力值低于阀门设计压力为止。那么比拟定的公称压力高一级的公称压力等级即为选定的阀门公称压力等级。

4 比较同一管路中的法兰公称压力等级，确认两者具有相同的公称压力等级。如果两者不同，应上靠为同一公称压力等级。

除了按上述步骤选择阀门的公称压力等级外，还应考虑下列因素对确定阀门公称压力等级的影响。

①操作介质对于因阀门失效而将造成严重危害或易于产生重大事故的介质，在考虑 其公称压力等级时，不应仅仅按压力温度额定值来确定。当介质压力较低时，应适当提高其 公称压力等级，即提高其安全可靠系数。许多管道设计标准对此都有明确的规定，例如对输 送剧毒介质的管道，无论介质的操作压力是多少，其公称压力等级最低应不低于PN50 (对 CLASS系列)或 PN40 ( 对PN 系列);对输送氢气、氨气、液态烃等介质的管道，无论介 质的操作压力是多少，其最低公称压力等级应不低于PN2.0 ( 对CLASS 系 列 ) 或 PN25 (对PN 系列),且不低于介质的饱和蒸气压；对输送一般可燃介质的管道，其公称压力等级最低应不低于 PN20 ( 对CLASS 系列)或 PN16 ( 对PN 系列)。

②介质温度及管系附加力 许多法兰或阀门产品标准都给出这样一个注释：其压力、温度额定值的许用值是指法兰/阀门不受冲击荷载的许用值。事实上，法兰或阀门遭受外部 管道给予的弯曲、振动、温度循环等附加载荷时，都将影响其使用性能，甚至影响到法兰阀门的机械可靠性。此时应将这些外部载荷折算成当量介质压力来确定管道所需的公称压力 等级。对于管系给予阀门的附加力和附加弯矩，可按下式计算其当量设计压力，并按上述步骤重新确定法兰连接阀门的公称压力等级。对于焊连接阀门，可参照执行。

公称压力等级

式 中 Pd——法兰的当量设计压力，MPa ;
大于 p——管道中的介质压力，MPa;
M—— 阀门承受的管系附加外力矩， N·mm ;
F——阀门承受的管系附加轴向外力， N, 计算时只考虑使管道受拉伸的轴向力，当轴向力使阀门受压缩时，取 F=0;
Dc—— 垫片压紧力作用中心圆， mm

常用的阀门公称压力等级分为两个系列，即 PN 系列和CLASS 系列。GB/T1048 标准 定义的PN 系列共给出了12个常用等级，分别是2.5、6、10、16、25、40、64、100、 160 、250 、320 、400(bar) 。ASME B16.5定义的 CLASS 系列共给出了7个常用等级，分 别是150、300、(400)、600、900、1500、2500。

上海川沪阀门在给客户提供阀门选型的时候，可以根据客户要求为客户提供阀门计算规格书，里面详尽的标注了阀门的公称压力、公称通径、阀座直径、阀门材质等详细信息。

阀门公称压力等级需在阀门料表/阀门数据表中明确给出。