Einführung in den elektrischen hydraulischen Stellantrieb des Ventildruck-Temperatur-Bewertungsventils

Ventildruck-Temperatur-Nennwert Einführung in den elektrischen hydraulischen Stellantrieb des Ventils Der Ventildruck-Temperatur-Nennwert ist ein höherer zulässiger Betriebsdruck bei einer bestimmten Temperatur, ausgedrückt als Manometerdruck. Mit zunehmender Temperatur sinkt der zulässige Arbeitsdruck. Druck-Temperatur-Bewertungsdaten sind die Hauptgrundlage für die richtige Auswahl von Flanschen, Ventilen und Rohrverbindungsstücken unter verschiedenen Arbeitstemperaturen und -drücken sowie für die grundlegenden Parameter bei der Konstruktion und Fertigung. ASME/ANSI B16.5A-1992 Flansch-Druck-Temperatur-Nennwerte für das American Petroleum Institute, das Japanese Petroleum Institute, das French Petroleum Institute und BS1560 Teil II werden gemäß den Druck-Temperatur-Nennwerten ASME/ANSI B16.5A-1992 formuliert. Druck-Temperatur-Nennwert Der Druck-Temperatur-Nennwert des Ventils ist ein höherer zulässiger Betriebsdruck bei einer bestimmten Temperatur, ausgedrückt als Manometerdruck. Mit zunehmender Temperatur sinkt der zulässige Arbeitsdruck. Druck-Temperatur-Bewertungsdaten sind die Hauptgrundlage für die richtige Auswahl von Flanschen, Ventilen und Rohrverbindungsstücken unter verschiedenen Arbeitstemperaturen und -drücken sowie für die grundlegenden Parameter bei der Konstruktion und Fertigung. Die Druck-Temperatur-Bewertung und Daten für verschiedene Materialien werden in Kapitel 4 aufgeführt. Viele Länder haben Druck-Temperatur-Bewertungsstandards für Ventile, Armaturen und Flansche formuliert. I. Amerikanische Normen In der amerikanischen Norm entsprechen die Druck-Temperatur-Nennwerte für Stahlventile ASME/ANSI B16.5A-1992, ASMEB 16.34-1996; Druck-Temperatur-Nennwerte für Ventile aus Gusseisen gemäß ANSI 816.1-1989} B16.4-1989} ANSI B16.42-1985: Druck-Temperatur-Nennwerte für Ventile aus Bronze gemäß ASME/ANSI B16.15A-1992, ASME-Bestimmungen von B16 .24-1991. 1) ASME/ANSI B16.5A-1992 schreibt zwei Serien von Flanschgrößen in englischen und metrischen Einheiten vor und listet die Flanschdruck- und Temperaturwerte auf, die jeweils für die beiden Systeme gelten. Eine Methode zur Bestimmung der britischen Druck-Temperatur-Einheit ist in Anhang D der Norm angegeben. Am Beispiel metrischer Einheiten lautet die Formel zur Bestimmung der Druck-Temperatur-Werte für verschiedene Materialien: Wobei PT der relativ große zulässige Arbeitsdruck (MPa) bei der angegebenen Temperatur ist; PN – Nenndruck (MPa); σ- – Die zulässige Spannung (MPa) des Materials bei einer bestimmten Temperatur. Dabei ist der Wert 148 der zulässige Spannungswert von Kohlenstoffstahlmaterial bei Raumtemperatur, bekannt als Referenzspannungskoeffizient. σ in der Formel wird durch die Temperatureigenschaften des Materials, die zulässige Spannung und Streckgrenze des Materials bei verschiedenen Temperaturen sowie die Schraubenlast beeinflusst. Der Wert von σ S ist in ASME/ANSI B16.5A-1992 spezifiziert. Die Norm umfasst bis zu 100 Arten von französischblauen Materialien, die nach ähnlicher chemischer Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften gruppiert sind. ASME/ANSI B16.5A-1992 Flansch-Druck-Temperatur-Nennwerte für das American Petroleum Institute, das Japanese Petroleum Institute, das French Petroleum Institute und BS1560 Teil II werden gemäß den Druck-Temperatur-Nennwerten ASME/ANSI B16.5A-1992 formuliert. 2) Die amerikanische Norm ANSI B16.42-1985 „Flansche und Flanschverbindungen für duktile Gussrohre“ stellt die Druck- und Temperaturwerte für Flansche aus duktilem Gusseisen CL150 und CL300 (PN2,0 und PN5,0 MPa) bereit. Im Anhang der Norm ist auch die Formulierungsmethode angegeben der Druck-Temperatur-Klasse. Das Grundprinzip, der Anwendungsbereich, die Einschränkungen und die Verfahren stimmen im Wesentlichen mit ASME/ANSIB 16.5A-1992 überein. 3) ASME B16.34-1996 enthält Temperatur-Druck-Nenndaten für Flanschventile in ASME/ANSI B16.5A-1992. Die Druck-Temperatur-Nennwerte für Flanschventile in dieser Norm folgen der Formulierungsmethode von ASME/ANSI B16.5A-1992. Diese Norm listet Druck-Temperatur-Datentabellen für geflanschte und stumpfgeschweißte Ventile der Standardklasse und für stumpfgeschweißte Ventile der Sonderklasse auf. In der Norm sind mehr als 100 Ventilmaterialien aufgeführt, unterteilt in 27 Gruppen. Ii. Deutsche Normen Die deutsche Norm DIN2401-1977, Teil II, „Zulässiger Betriebsdruck für Rohrdruckklassen, Rohrteile aus Stahl und Gusseisen“, ist eine relativ umfassende Norm für die Druck-Temperatur-Bewertung. Darunter ist der zulässige Arbeitsdruck von nahtlosen Rohren, geschweißten Rohren, Flanschen, Ventilen, Rohrverbindungen und Bolzen unter verschiedenen Materialien und unterschiedlichen Temperaturbedingungen aufgeführt. Diese Norm umfasst 6 Arten von Flanschmaterialien, 4 Arten von Flanschmaterialien für Gusseisenventile, 5 Arten von Gussstahl und 5 Arten von Schmiedestahl, die alle Originalmaterialien sind. Alle Stähle sind Kohlenstoffstahl und niedriglegierter Stahl, Edelstahl ist nicht enthalten. In der Norm ist klar festgelegt, dass bei der Auswahl anderer Materialien, die sich von den Originalmaterialien unterscheiden, der zulässige Arbeitsdruck anhand des Verhältnisses zwischen dem Festigkeitskennwert der verwendeten Materialien und dem Festigkeitswert der in der Norm angegebenen Originalmaterialien berechnet werden muss Standard bei 20℃. Für die Druck-Temperatur-Bewertung des Edelstahlmaterials wird ISO/DIS70651 „Stahlflansch“ ergänzt. Die Formel zur Bestimmung der Druck-Temperatur-Bewertung von Edelstahlwerkstoffen lautet: Wobei PT der zulässige Arbeitsdruck (MPa) des neu spezifizierten Werkstoffs bei der Temperatur T ist; PN – Nenndruck (MPa); σs- - Streckgrenze des Materials bei Temperatur T, dh Sigma, Sigma 0,1 0,2 (MPa). Dabei ist der Wert 205 der Streckgrenzenwert von Cr18Ni8Mo-Stahl bei 20℃, bekannt als Referenzspannungskoeffizient. Drittens, der frühere sowjetische Standard Der frühere sowjetische Standard TOCT356-1980 „Ventil- und Rohrleitungszubehör-Nenndruck-, Prüfdruck- und Arbeitsdruckserie“, alles im Einklang mit dem cMIAC-Standard RTAB253-19760. Die Beziehung zwischen Arbeitsdruck und Nenndruck wird durch ausgedrückt folgende Formel: Wobei PT – der Arbeitsdruck des angegebenen Materials bei der Temperatur T, (MPa); PN – Nenndruck (MPa); σ20 – Zulässige Spannung (MPa) des Materials bei 200℃; Zulässige Materialspannung bei der Temperatur σ S - -- (MPa) In der früheren sowjetischen Norm TOCT356-1980 werden Materialien in Gruppen eingeteilt. In dieser Norm gilt der relativ große zulässige Arbeitsdruck unter 200 °C als Arbeitsdruck bei Normaltemperatur und entspricht dem Nenndruck. Internationale Normen Die internationale Norm ISO/DIS7005-1-1992 „Common Pipe Flanges“ ist eine Kombination aus der amerikanischen Norm ASME/ANSI B16.5A-1992 und der deutschen Norm Nenndruckklasse Flanschnorm. Druck- und Temperaturbewertungsnormen werden daher in den beiden Ländern USA und Deutschland jeweils als Standardeinstellungsmethode für Flanschdruck und Temperaturbewertung und die entsprechende ISO/DIS7005-1-1992 im Nenndruck PN0,25 übernommen, z. B. 0,6, 1,0 , 1,6, 2,5, 4,0 MPa ist ein deutsches Flanschsystem; PN2,5,10,15,25,42 MPa gehören zum amerikanischen Flanschsystem. Die Druck-Temperatur-Bewertungsnorm für jedes System gilt nur für die Flanschnorm für das jeweilige System. Fünftens: Chinas nationale Normen. Die nationale Norm GB/T9124-2000 (Anhang A) „Technische Bedingungen für Stahlrohrflansche“ bezieht sich auf die Grundsätze und Methoden zur Formulierung von Druck- und Temperaturwerten in der deutschen DIN2401-1977 und der amerikanischen ASME/ANSI B16.5A -1992 und verwendet in China häufig verwendete Flanschmaterialien. Gemäß der internationalen Norm ISO/DIS7005-1-1992 wurde die Flansch-Druck-Temperatur-Bewertung für zwei Nenndruckreihen (PNO.25~ 4,0 MPa, PN2,0 ~ 42,0 MPa) formuliert. Die Norm spezifiziert 13 Arten von Flanschmaterialien in 12 Nenndruckstufen, Betriebstemperaturen von 20–530 °C, relativ großer zulässiger Arbeitsdruck. Hydraulikzylinder mit Einzelkolbenstange Abbildung 2-23 zeigt das schematische Diagramm eines Hydraulikzylinders mit Einzelkolbenstange. Dieser Hydraulikzylinder verfügt über eine Kolbenstange in nur einer Kammer. Bei der Installationsmethode gibt es zwei Arten von festen Zylindern und festen Kolbenstangen. Um eine lineare Verschiebung auszugeben, wird am häufigsten die Zylinderfixierung verwendet. Der effektive Arbeitsbereich von Einzelkolbenstangen-Hydraulikzylindern mit Stangenhohlraum und ohne Stangenhohlraum ist nicht gleich. Wenn daher das Drucköl mit dem gleichen Druck und der gleichen Durchflussrate in die beiden Hohlräume des Zylinders eintritt, sind Geschwindigkeit und Schub des Kolbens in beiden Richtungen nicht gleich. Der oszillierende Zylinder kann eine oszillierende Hin- und Herbewegung ausführen, sein Oszillationswinkel beträgt weniger als 360°. Die Anwendung von hydraulischen Stellantrieben in Regelventilen ist nicht so gut wie die von pneumatischen und elektrischen Stellantrieben. Solange die Stromquelle des pneumatischen Aktuators auf die hydraulische Stromquelle umgestellt wird, kann er im Prinzip zum hydraulischen Aktuator werden. Der hydraulische Aktuator ist eigentlich ein Hydraulikzylinder, der in hydraulischen Aktuator-Hydraulikzylindern, hauptsächlich Einzelkolbenstangen-Hydraulikzylindern und Schwenkhydraulikzylindern, verwendet wird. 1 Hydraulikzylinder (1) Hydraulikzylinder mit einer Kolbenstange Abbildung 2-23 zeigt das schematische Diagramm eines Hydraulikzylinders mit einer Kolbenstange. Dieser Hydraulikzylinder verfügt über eine Kolbenstange in nur einer Kammer. Bei der Installationsmethode gibt es zwei Arten von festen Zylindern und festen Kolbenstangen. Um eine lineare Verschiebung auszugeben, wird am häufigsten die Zylinderfixierung verwendet. Der effektive Arbeitsbereich von Einzelkolbenstangen-Hydraulikzylindern mit Stangenhohlraum und ohne Stangenhohlraum ist nicht gleich. Wenn daher das Drucköl mit dem gleichen Druck und der gleichen Durchflussrate in die beiden Hohlräume des Zylinders eintritt, sind Geschwindigkeit und Schub des Kolbens in beiden Richtungen nicht gleich. Abbildung 2-23 Schematische Darstellung eines Einzelkolbenstangen-Hydraulikzylinders A) bei Ölzufuhr ohne Stangenhohlraum b) bei Ölzufuhr mit Stangenhohlraum c) bei Differentialanschluss des Hydraulikzylinders In FIG. 2-23, in Abbildung A, wenn Öl ohne Stangenhohlraum zugeführt wird, ist seine Geschwindigkeit die Ausgangskraft; Wenn in Abbildung B Öl in den Hohlraum der Stange eingespeist wird, ist seine Geschwindigkeit die Ausgangskraft. C zeigt die Differentialverbindung des Hydraulikzylinders und seine Geschwindigkeit beträgt: Die Ausgangskraft beträgt. (2) Der Schwenkzylinder kann eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführen, sein Schwenkwinkel beträgt weniger als 360°. Als oszillierende Zylinder kommen am häufigsten Einzelblatt- und Zahnstangen-Ritzel-Typen zum Einsatz. Ein Zahnstangen-Schwenkzylinder bildet eine Zahnstange auf der Kolbenstange zwischen zwei Kolben. Die Zahnstange kämmte mit dem Zahnrad, um die Hin- und Herbewegung der Kolbenstange in die Drehung der Abtriebswelle umzuwandeln, wie in Abbildung 24 dargestellt. Ein einzelner Messerplatten-Schwenkzylinder, wie in Abbildung 2-25A dargestellt, benötigt Flüssigkeit, um das Messer anzutreiben Platte im Zylinder, um Schwung zu erreichen. In diesem schwingenden Zylinder ist das Drehmoment des Mediumdrucks P auf der Pendelwelle in Abbildung 2-25b dargestellt und sein Wert ist das Produkt aus Druck P und Abstand R. Das durch den Mediumdruck erzeugte Traktionsdrehmoment wirkt links Die Seite der gesamten Klingenplatte ist in der Formel D – Zylinderkörperdurchmesser (cm); D – Durchmesser der Schwingachse (cm); P – Einlass-Arbeitsdruck (MPa); H – Klingenbreite (cm); Qu – Verdrängung pro Umdrehung des Schwenkzylinders (CM3/R) η – mechanischer Wirkungsgrad des Schwenkzylinders η=0,8~0,85 Wenn die durchschnittliche Drehzahl der Schwenkwelle als N (U/min) bekannt ist, dann der Volumenstrom des Schwingzylinders. Qu (L/min) Abbildung 2-24 Schwenkzylinder mit Ritzel und Zahnstange 1,1 'eine Mutter 2,2' eine Schraube 3 eine Endabdeckung 4,4 'ein Endabdeckungsdichtring 5,5' eine Feder/Federsitz 6,6 'eine Zahnstange Kolben 7 eine Schale 8.21 eine Unterlegscheibe 9 ein elastischer Sicherungsring 10 eine flache Unterlegscheibe 11.13.17.20.24 – 0-Ring 12.25 – flache Unterlegscheibe des Enddeckels Einstellschraube 15 – Kolbenbuchse 16 – Kolbenführungsring 18 – Getriebewelle 19 – unten Lager 22 - Oberes Lager