閥門

2  壓力-溫度額定值

2.1  概述

壓力-溫度額定值按磅級數(shù)表示，每個磅級數(shù)進(jìn)一步區(qū)分為標(biāo)準(zhǔn)、特殊或限定磅級。

2.1.1  額定值標(biāo)志  對于標(biāo)準(zhǔn)和特殊的米制單位的150、300、400、600、900、1500、2500和4500磅級，其額定值列于表2，以美國慣用單位的額定值列于強(qiáng)制性附錄Ⅶ中。限定磅級的額定值用強(qiáng)制性附錄Ⅴ1中的方法來確定。

（a）法蘭連接的閥門應(yīng)只按標(biāo)準(zhǔn)磅級額定。

（b）4500磅級僅適用于焊連接閥門。

（c）適用于螺紋連接閥門的大于2500磅級或高于538℃（1000℉）的額定溫度超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。

（d）規(guī)格大于NPS 21/2螺紋和承插連接的超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。

（e）除2.5節(jié)規(guī)定外，表中所列的額定值都是在所示溫度下以表壓所表示的zui大允許工作壓力。

（f）處于表列值中間的額定值在一個磅級數(shù)內(nèi)的溫度之間或在磅級數(shù)之間線性插值法確定。但對法蘭連接的表列磅級之間插值是不允許的。另一個例外是磅級為400的具有ASME B16.5的法蘭連接的應(yīng)使用2.1.5節(jié)的中等額定值方法。

（g）在所有的情況下，對于的壓力等級或壓力-溫度額定值，應(yīng)這樣制造，其閥體、閥蓋或閥蓋（板）、閥體螺栓連接和閥蓋或閥蓋（板）螺栓連接滿足38℃（100℉）壓力額定值的要求。然而，對于壓力-溫度額定值可能另外受制造細(xì)節(jié)或材料條件的限制，在這種情況下應(yīng)滿足4.3.3節(jié)和7.2.3節(jié)的要求。

2.1.2  標(biāo)準(zhǔn)磅級  符合本標(biāo)準(zhǔn)的，除那些滿足第8節(jié)對特殊磅級或強(qiáng)制性附錄Ⅴ對限定磅級的附加要求的外，就定為標(biāo)準(zhǔn)磅級。其壓力-溫度額定值不應(yīng)超過表2標(biāo)有后綴“A”表中所示的值。

2.1.3  特殊磅級  符合2.1.2節(jié)所有要求，并成功通過第8節(jié)所要求的檢驗(yàn)和螺紋或焊連接可定為特殊磅級。其壓力-溫度額定值不應(yīng)超過表2標(biāo)有后綴“B”表中所示的值。特殊磅級額定值不應(yīng)用于法蘭連接。

2.1.4  限定磅級  符合強(qiáng)制性附錄Ⅴ要求的規(guī)格小于等于NPS 21/2的焊或螺紋連接可定為限定磅級。其壓力-溫度額定值不應(yīng)超過按強(qiáng)制性附錄Ⅴ所計(jì)算的值。限定磅級額定值不應(yīng)用于法蘭連接。

2.1.5  中間額定的  標(biāo)準(zhǔn)磅級的或特殊磅級的焊連接或螺紋連接或標(biāo)準(zhǔn)磅級400的法蘭連接可按6.1.4節(jié)給定一個中間壓力-溫度額定值或中間磅級，只要滿足本標(biāo)準(zhǔn)的所有其他相應(yīng)要求。相當(dāng)于，對一些限定磅級的焊或螺紋連接，按敘述在強(qiáng)制性Ⅴ中的方法連同6.1.4節(jié)敘述的插值程序所確定，可給定一些壓力-溫度額定值。

2.1.6  組焊  全部或部分由鑄件、鍛件、棒材、板材或管件組焊成的只在下述條件下才可采用適用的壓力-溫度額定值。

（a）符合本標(biāo)準(zhǔn)所有的適用的要求。

（b）焊件的組焊和熱處理符合ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷第1冊2規(guī)定。

（c）焊縫的無損檢驗(yàn)按ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷第1冊規(guī)定，按要求保證焊接有效系數(shù)E不小于：

（1）0.80，對于規(guī)格大于NPS 6的法蘭連接和標(biāo)準(zhǔn)磅級的焊連接。

（2）1.00，對于所有規(guī)格的特殊磅級的焊連接或螺紋連接（見8.3.3節(jié)）。

這些要求不適用于密封焊或附著焊，如上閥座套、閥座圈、吊耳和輔助連接的焊接。

2.2  額定溫度

對應(yīng)壓力額定值所示的溫度是部件的承壓殼體的溫度。一般來說，這個溫度與所包含的流體溫度相同。按適用的規(guī)范和法規(guī)的要求，使用與包含流體溫度不相應(yīng)的壓力額定值是用戶的責(zé)任。

2.3  溫度影響

2.3.1  高溫  在蠕變范圍的溫度下使用，由于法蘭、螺栓和墊片發(fā)生松弛，將導(dǎo)致螺栓負(fù)荷減小。溫度變化同樣可使法蘭接頭的螺栓負(fù)荷減小，這樣會減弱法蘭接頭承受有效負(fù)荷而不泄漏的能力。在溫度升高時(shí)，法蘭接頭，特別是150磅級的法蘭接頭，可能產(chǎn)生泄漏問題，除非避免施加過大的外部負(fù)荷或過大的溫度變化。

2.3.2  低溫  任何工作溫度低于-29℃（-20℉）的壓力額定值都不應(yīng)大于表2中所列的-29℃（-20℉）額定值。表1中所列的某些材料，特別是某些碳鋼，當(dāng)用于低溫到不能安全地抵抗沖擊載荷、應(yīng)力突變或高度應(yīng)力集中這種程度時(shí)，其韌性可能會變差。當(dāng)在溫度高于-29℃（-20℉）地方使用時(shí)，某些法規(guī)或規(guī)則也可能要求作沖擊試驗(yàn)。當(dāng)應(yīng)用于這樣的要求時(shí)，確保將這些要求在購買之前通知制造廠是使用者的責(zé)任。

2.3.3  液體熱膨脹  在一定條件下，有些雙閥座結(jié)構(gòu)能同時(shí)抵抗來自中腔與兩邊連接管道的壓差而密封。在中腔充滿或部分充有液體并溫度升高的情況下，可導(dǎo)致中腔形成過高的壓力，造成承壓界面破壞。例如，管道系統(tǒng)中冷凝液、沖洗液或試驗(yàn)介質(zhì)在關(guān)閉中腔的聚積。這種液體的聚積可能來自于進(jìn)口端閥座的泄漏。如在后續(xù)的起動過程中沒有部分開啟該或其他方法來殘留的液體排出，則殘留的液體可能在該系統(tǒng)升溫中被加熱。在可能發(fā)生這種情況的場合，由買方負(fù)責(zé)提出規(guī)定或要求，以便在設(shè)計(jì)、安裝或操作程序中采用一種方法用以保證，對于所能達(dá)到的溫度，內(nèi)的壓力不超過本標(biāo)準(zhǔn)允許的壓力。

2.4  對法蘭連接額定值使用的說明

法蘭連接在高溫或低溫下，或在介質(zhì)溫度突然變化工況下使用，在引起法蘭接頭泄漏的危險(xiǎn)。在ASME B16.5中提供了說明，在ASME PCC-1有更多的說明。有關(guān)凸面法蘭與鑄鐵法蘭螺栓連接的保護(hù)措施在ASME B16.5中給出。

2.5  偏差

除2.5.1、2.5.2和2.5.3節(jié)的規(guī)定外，各額定值都是相應(yīng)溫度的zui大允許工作壓力。

2.5.1  安全法、泄放閥或安全膜的使用  在安全閥、泄放閥和安全膜的使用中，對于按本標(biāo)準(zhǔn)提供的，其壓力可以超過額定壓力，超過的值不大于按其壓力-溫度額定值所規(guī)定壓力的10%。這種工況必須限定持續(xù)時(shí)間。壓力偏移超出上述規(guī)定而造成的損壞*是用戶的責(zé)任。

2.5.2  其他偏差  使承受超過其額定值的操作偏差（瞬時(shí)）*是用戶的責(zé)任。

2.5.3  系統(tǒng)靜壓試驗(yàn)  如符合本標(biāo)準(zhǔn)的在關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行壓力高于38℃（100℉）額定值的管道系統(tǒng)靜壓試驗(yàn)，或如適合，進(jìn)行壓力高于標(biāo)牌（4.3.3節(jié)）所示的關(guān)閉壓差的系統(tǒng)靜壓試驗(yàn)，這樣的試驗(yàn)的損壞將由用戶負(fù)責(zé)。安裝在管道系統(tǒng)中的開啟狀態(tài)的在不超過7.1節(jié)的殼體靜壓試驗(yàn)的壓力下可進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)，但要用戶已確定不存在諸如驅(qū)動裝置或特殊材料的功能限制。

2.6  多材料牌號

作為閥體、閥蓋或閥蓋（板）的材料可滿足多于一種ASTM規(guī)范或多于一種列于表1的ASTM規(guī)范的牌號要求。無論哪種情況，對于這些規(guī)范或牌號的任何一種壓力-溫度額定值都可以使用，只要滿足5.1節(jié)的要求、材料按4.2.8節(jié)標(biāo)記并考慮到5.2.2節(jié)的規(guī)定。

2.7  局部操作條件

當(dāng)一個（或系列）安裝到在關(guān)閉每邊以不同的壓力（或溫度）運(yùn)行的管道系統(tǒng)中，則保證安裝的適用于所考慮到的壓力和溫度組合的zui高額定值要求是使用者的責(zé)任。