Введение в электрогидравлический привод клапана, номинальное давление и температура клапана

Номинальное давление и температура клапана. Введение в электрогидравлический привод клапана. Номинальное давление и температура клапана — это более высокое допустимое рабочее давление при определенной температуре, выраженное как манометрическое давление. По мере повышения температуры тем выше снижается допустимое рабочее давление. Данные о номинальных значениях давления и температуры являются основной основой для правильного выбора фланцев, клапанов и трубопроводной арматуры для различных рабочих температур и давлений, а также основных параметров при проектировании и производстве. Номинальные значения давления и температуры для фланцев ASME/ANSI B16.5A-1992 для Американского института нефти, Японского института нефти, Французского института нефти и BS1560, часть II сформулированы в соответствии с номинальными значениями давления и температуры ASME/ANSI B16.5A-1992. Номинальное давление-температура Номинальное давление-температура клапана представляет собой более высокое допустимое рабочее давление при указанной температуре, выраженное как манометрическое давление. По мере повышения температуры тем выше снижается допустимое рабочее давление. Данные о номинальных значениях давления и температуры являются основной основой для правильного выбора фланцев, клапанов и трубопроводной арматуры для различных рабочих температур и давлений, а также основных параметров при проектировании и производстве. Номинальные значения давления и температуры, а также данные для различных материалов приведены в главе 4. Во многих странах разработаны стандарты номинального давления и температуры для клапанов, фитингов и фланцев. I. Американские стандарты В американском стандарте значения давления и температуры для стальных клапанов соответствуют ASME/ANSI B16.5A-1992,ASMEB 16.34-1996; Номинальные значения давления и температуры для чугунных клапанов согласно ANSI 816.1-1989} B16.4-1989} ANSI B16.42-1985: Номинальные значения давления и температуры для бронзовых клапанов согласно ASME/ANSI B16.15A-1992, ASME, положения B16 .24-1991. 1) ASME/ANSI B16.5A-1992 предписывает две серии размеров фланцев в английских и метрических единицах измерения и перечисляет номинальные значения давления и температуры фланцев, применимые к двум системам соответственно. Метод определения британской единицы давления и температуры приведен в Приложении D стандарта. На примере метрических единиц формула для определения номинальных значений давления и температуры для различных материалов выглядит следующим образом: Где PT — относительно большое допустимое рабочее давление (МПа) при указанной температуре; PN -- Номинальное давление (МПа); σ- — Допустимое напряжение (МПа) материала при заданной температуре. Где значение 148 представляет собой допустимое значение напряжения материала углеродистой стали при комнатной температуре, известное как эталонный коэффициент напряжения. На σ в формуле влияют температурные характеристики материала, допустимое напряжение и предел текучести материала при различных температурах, а также нагрузка на болт. Значение σ S указано в ASME/ANSI B16.5A-1992. В стандарт включено до 100 видов материалов французского синего цвета, которые сгруппированы по схожему химическому составу и механическим свойствам. Номинальные значения давления и температуры для фланцев ASME/ANSI B16.5A-1992 для Американского института нефти, Японского института нефти, Французского института нефти и BS1560, часть II сформулированы в соответствии с номинальными значениями давления и температуры ASME/ANSI B16.5A-1992. 2) В американском стандарте ANSI B16.42-1985 «Фланцы и фланцевые фитинги для труб из ковкого чугуна» в приложении к стандарту указаны номинальные значения давления для фланцев из ковкого чугуна CL150 и CL300 (PN2.0 и PN5.0mpa), а также указан метод формулирования. класса давления и температуры. Его основной принцип, сфера использования, ограничения и процедуры в основном соответствуют ASME/ANSIB 16.5A-1992. 3) ASME B16.34-1996 включает номинальные значения температуры и давления для фланцевых клапанов согласно ASME/ANSI B16.5A-1992. Номинальные значения давления и температуры для фланцевых клапанов в этом стандарте соответствуют методу разработки ASME/ANSI B16.5A-1992. В этом стандарте приведены таблицы номинальных значений давления и температуры для фланцевых и приварных клапанов стандартного класса, а также для приварных клапанов специального класса. В стандарте перечислено более 100 материалов клапанов, разделенных на 27 групп. II. Немецкие стандарты Немецкий стандарт DIN2401-1977, часть II, «Допустимое рабочее давление для трубных классов давления, стальные и чугунные детали труб», является относительно всеобъемлющим стандартом для номинальных значений давления и температуры. Среди них указано допустимое рабочее давление бесшовных труб, сварных труб, фланцев, клапанов, фитингов и болтов при использовании различных материалов и при различных температурных условиях. Этот стандарт включает 6 видов материалов фланцев, 4 вида материалов фланцевых чугунных клапанов, 5 видов литой стали, 5 видов кованой стали, все из которых являются оригинальными материалами. Все стали являются углеродистыми и низколегированными, нержавеющая сталь не включается. В стандарте четко оговорено, что при выборе других материалов, отличных от исходных, допустимое рабочее давление должно рассчитываться по соотношению между значением прочностной характеристики используемых материалов и значением прочности исходных материалов, указанным в стандарте. стандарт при 20℃. Для характеристик давления и температуры материала из нержавеющей стали дополняется ISO/DIS70651 «стальной фланец». Формула для определения номинального давления и температуры материала из нержавеющей стали: Где PT — допустимое рабочее давление (МПа) нового указанного материала при температуре T; PN -- Номинальное давление (МПа); σs- - предел текучести материала при температуре Т, т.е. сигма, сигма 0,1 0,2 (МПа). Где значение 205 — это значение предела текучести стали Cr18Ni8Mo при 20 ℃, известное как эталонный коэффициент напряжения. В-третьих, бывший советский стандарт. Бывший советский стандарт TOCT356-1980 «Клапаны и трубопроводные аксессуары серии номинального давления, испытательного давления и рабочего давления», все в соответствии со стандартом cMIAC RTAB253-19760. Соотношение между рабочим давлением и номинальным давлением выражается следующая формула: Где Рт -- рабочее давление указанного материала при температуре Т, (МПа); PN -- Номинальное давление (МПа); σ20 -- Допустимое напряжение (МПа) материала при 200℃; Допустимое напряжение материала при температуре σ S - -- (МПа) В бывшем советском стандарте TOCT356-1980 материалы сгруппированы. В этом стандарте относительно большое допустимое рабочее давление ниже 200 ℃ рассматривается как рабочее давление при нормальной температуре и равно номинальному давлению. Международные стандарты Международный стандарт ISO/DIS7005-1-1992 «Общие трубные фланцы» представляет собой комбинацию американского стандарта ASME/ANSI B16.5A-1992 и немецкого стандарта стандарта фланцев класса номинального давления. Таким образом, в США и Германии в двух странах соответственно приняты стандарты номинального давления, стандартный метод установки номинального давления и температуры фланца и соответствующий ISO / DIS7005-1-1992 при номинальном давлении PN0,25, например 0,6, 1,0. , 1,6, 2,5, 4,0 МПа – немецкая фланцевая система; PN2,5,10,15,25,42МПа относятся к американской фланцевой системе. Стандарт номинального давления и температуры для каждой системы применяется только к стандарту фланца для соответствующей системы. В-пятых, национальные стандарты Китая. Национальный стандарт GB/T9124-2000 (Приложение A) «Технические условия для фланцев стальных труб» относится к принципам и методам определения номинальных значений давления и температуры в немецком DIN2401-1977 и американском ASME/ANSI B16.5A. -1992 г., в нем используются широко используемые в Китае материалы фланцев. В соответствии с международным стандартом ISO/DIS7005-1-1992 номинальное давление и температура фланца для двух серий номинального давления (PNO.25~4,0 МПа, PN2,0~42,0 МПа) были сформулированы соответственно. Стандарт определяет 13 видов материалов фланцев в 12 классах номинального давления, рабочую температуру 20 ~ 530 ℃, относительно большое допустимое рабочее давление. Гидравлический цилиндр с одним штоком На рис. 2-23 показана принципиальная схема гидравлического цилиндра с одним штоком. Этот гидроцилиндр имеет шток поршня только в одной камере. Метод установки предполагает два вида фиксированного цилиндра и поршневого штока. Для вывода линейного перемещения чаще всего используют фиксацию цилиндра. Эффективная рабочая площадь одноштокового гидроцилиндра с полостью штока и без полости штока не одинакова. Следовательно, когда масло под давлением поступает в две полости цилиндра при одинаковом давлении и скорости потока, скорость и тяга поршня в двух направлениях не равны. Качающийся цилиндр может совершать возвратно-поступательные движения, угол его качания составляет менее 360°. Применение гидравлического привода в регулирующем клапане не так эффективно, как пневматический и электрический привод. В принципе, если источник питания пневматического привода заменяется на источник гидравлической энергии, он может стать гидравлическим приводом. Гидравлический привод на самом деле представляет собой гидравлический цилиндр, используемый в гидравлическом цилиндре гидравлического привода, в основном гидравлический цилиндр с одним поршневым штоком и гидравлический цилиндр поворота. 1 гидравлический цилиндр (1) Гидравлический цилиндр с одним штоком На рис. 2-23 показана принципиальная схема гидравлического цилиндра с одним штоком. Этот гидроцилиндр имеет шток поршня только в одной камере. Метод установки предполагает два вида фиксированного цилиндра и поршневого штока. Для вывода линейного перемещения чаще всего используют фиксацию цилиндра. Эффективная рабочая площадь одноштокового гидроцилиндра с полостью штока и без полости штока не одинакова. Следовательно, когда масло под давлением поступает в две полости цилиндра при одинаковом давлении и скорости потока, скорость и тяга поршня в двух направлениях не равны. Рисунок 2-23 Принципиальная схема одноштокового гидроцилиндра А) при подаче масла без полости штока б) при подаче масла через полость штока в) при дифференциальном соединении гидроцилиндра На РИС. 2-23, на рисунке А, когда масло подается без полости штока, его скорость равна выходной силе; на рисунке Б, когда масло подается в полость штока, его скорость является выходной силой; C показывает дифференциальное соединение гидроцилиндра, а его скорость равна выходной силе. (2) Поворотный цилиндр может совершать возвратно-поступательное движение, угол поворота составляет менее 360°. Чаще всего используются качающиеся цилиндры однолопастного типа и реечного типа. Цилиндр качания реечного механизма образует рейку на штоке поршня между двумя поршнями. Зубчатая рейка находится в зацеплении с шестерней, преобразуя возвратно-поступательное движение штока поршня во вращение выходного вала, как показано на рисунке 24. Цилиндр поворота однолопастной пластины, как показано на рисунке 2-25A, использует жидкость, толкающую лезвие. пластина в цилиндре для достижения поворота. В этом качающемся цилиндре вращательный момент среднего давления P на валу маятника показан на рисунке 2-25b, а его значение представляет собой произведение давления P и расстояния R. Тяговый момент, создаваемый давлением среды, действующим слева сторона всей лопастной пластины В формуле D -- диаметр корпуса цилиндра (см); D -- Диаметр оси качания (см); P -- Рабочее давление на входе (МПа); H -- Ширина лезвия (см); Qu -- Рабочий объем за оборот качающегося цилиндра (CM3/R) η - механический КПД поворотного цилиндра η=0,8~0,85. Если средняя скорость вращения качающегося вала известна как N (об/мин), то объемный расход качающегося цилиндра. Qu (л/мин) Рисунок 2-24 Поворотный цилиндр с шестерней и реечным механизмом 1,1 'одна гайка 2,2' один болт 3 одна торцевая крышка 4,4 'одно уплотнительное кольцо торцевой крышки 5,5' одна пружина/седло пружины 6,6 'одна рейка поршень 7 одна втулка 8.21 одна шайба 9 одно упругое стопорное кольцо 10 одна плоская шайба 11.13.17.20.24 -- 0 кольцо 12.25 -- шайба торцевая плоская Регулировочный болт 15 -- втулка поршня 16 -- направляющее кольцо поршня 18 -- вал шестерни 19 -- нижнее подшипник 22 — верхний подшипник