Класс клапана, например 300 или 2500, представляет собой обозначение, которое выбирает строку в таблице допустимых параметров, а не давление в psi. Давление, допускаемое этой строкой, зависит от группы материала корпуса и расчётной температуры, а седло, уплотнение или сильфон с более низким допустимым давлением может дополнительно ограничить параметры клапана в сборе ниже уровня, допускаемого его классом. В этой заметке объясняется, как на самом деле определяют допустимые параметры, какие данные нужны для материала неуказанной в таблице марки и какие из этих сведений необходимо включать в запрос цены на поковки.
Класс служит обозначением, а не значением давления
Class 300 не означает 300 psi, а Class 2500 не означает 2,500 psi. Класс определяет, какая строка таблицы зависимости допустимого давления от температуры применяется. Допускаемое этой строкой давление зависит от материала корпуса и рабочей температуры. ASME B16.34 содержит такие таблицы для клапанов из стали и никелевых сплавов, а его опубликованная область применения охватывает допустимые параметры, размеры, допуски, материалы, контроль, испытания и маркировку, не связывая класс с единственным значением давления. [S1]
Допустимые параметры сведены в таблицы по группам материалов
Таблицы организованы по группам материалов, а не по названиям марок. B16.34 относит углеродистые, углеродистые легированные и низколегированные стали к Группе 1; нержавеющие стали на основе железа, включая мартенситные, ферритные, аустенитные и дуплексные марки, к Группе 2; никелевые сплавы к Группе 3; сплавы для болтового крепежа к Группе 4. Поковка из углеродистой стали и поковка из нержавеющей стали одного класса не имеют общей кривой, поскольку их допускаемые напряжения при заданной температуре различаются. Поэтому графы материала и класса на чертеже читают вместе, а один лишь класс даёт кузнечному предприятию очень мало информации. [S2]
Температура меняет значение давления
Температура влияет на допустимое давление сильнее, чем ожидает большинство закупщиков. В одной опубликованной таблице для игольчатого клапана из нержавеющей стали 316 с обозначением Class 2200 и группой материала 2.2 указаны 5,280 psig при температуре от -20 до 100 °F, 4,541 psig при 200 °F, 3,767 psig при 400 °F и 3,256 psig при 650 °F. Класс не менялся; менялось допускаемое напряжение. Клапан, выбранный только по допустимому давлению при температуре окружающей среды, может выйти за пределы своих допустимых параметров в горячем трубопроводе, если рабочее давление превышает значение, разрешённое при этой температуре, хотя на табличке по-прежнему указано Class 2200. [S3]
Для неуказанной марки параметры рассчитывают, а не копируют
Марка, которой нет в таблице, не наследует допустимые параметры похожей марки. ASME B16 Case 2 требует, чтобы спецификация материала была включена в Раздел II Boiler and Pressure Vessel Code, чтобы имелись данные о допускаемом напряжении, пределе прочности при растяжении и пределе текучести при заданной температуре, а из данных, зависящих от размера, принималось меньшее значение; затем применяются правила Standard Class или Special Class с соответствующими предельными давлениями. Допустимые параметры рассчитывают по данным о прочности при заданной температуре, а не переносят как обозначение только потому, что химический состав кажется близким. [S2]
Тот же документ рассматривает Standard Class, Special Class и Limited Class как отдельные пути определения параметров и запрещает Special Class для клапанов с фланцевыми концами. Поэтому два клапана одного размера и класса могут различаться по толщине стенки и объёму контроля, если их допустимые параметры определены по разным правилам. Это решение принимает конструктор клапана. [S2]
Корпус не обязательно имеет самое низкое допустимое давление
Допустимые параметры относятся к клапану в сборе. Седла, уплотнения, крышки и сильфоны могут ограничивать допустимое давление клапана ниже уровня, допускаемого его классом. В том же каталоге для клапана с сильфонным уплотнением указан Class 1500 по деталям, образующим границу давления, с примечанием, что эксплуатация выше максимально допустимого рабочего давления сильфона 2,500 psi запрещена. Кованый корпус может выдерживать больше. Параметры трубопровода ограничены компонентом с самым низким допустимым давлением, поэтому условия технологического процесса необходимо передать тому, кто выбирает внутренние детали и уплотнения клапана. [S3]
Что указывать в запросе цены на поковки
Для заказа поковок укажите класс, марку и стандарт на неё, расчётную температуру и условия эксплуатации, а также стандарт, по которому будут определены допустимые параметры готового клапана. Мы изготавливаем поковку корпуса или крышки из материала этой марки, проводим термическую обработку по режиму, предусмотренному для марки и указанному в заказе, и выполняем испытания в согласованном в заказе объёме. Мы не выдаём документ о допустимых параметрах клапана. Сертификат на материал подтверждает, что сталь имеет марку F316, а не то, что клапан соответствует Class 600 при 400 °F.
Точно указывайте стандарт на марку. ASTM A105 распространяется на детали трубопроводов из углеродистой стали для эксплуатации при температуре окружающей среды и более высоких температурах; A182 распространяется на детали из легированной и нержавеющей стали для высокотемпературной эксплуатации и указывает, что выбор марки зависит от требований к конструкции и условиям эксплуатации. Температура участвует в выборе марки ещё до обращения к таблице классов. Переписка ведётся на английском языке, а на полный запрос коммерческое предложение обычно предоставляется в течение 24–48 часов. [S4] [S5]
Связанные страницы
Часто задаваемые вопросы
Означает ли Class 300, что клапан рассчитан на 300 psi?
Нет. Класс выбирает строку таблицы, а не значение давления. Нужно смотреть допустимые параметры для фактической группы материала при расчётной температуре. При умеренной температуре допустимое давление клапана Class 300 из углеродистой стали может значительно превышать 300 psi, тогда как у клапана того же класса из нержавеющей стали оно может быть ниже.
Может ли поставщик поковок подтвердить допустимые параметры клапана?
Мы подтверждаем марку, номер плавки, режим термической обработки, результаты механических испытаний и неразрушающий контроль в согласованном объёме. Допустимые параметры относятся к конструкции клапана и оформляются по стандарту на клапаны, который применяет конструктор. Наш сертификат служит подтверждением характеристик материала, на которых основаны эти параметры, но не заменяет их подтверждения.
Почему два клапана одного размера и класса имеют разную толщину стенки?
Класс не является единственным исходным параметром. Группа материала меняет допускаемое напряжение, расчётная температура меняет его снова, B16.34 предусматривает несколько путей определения допустимых параметров, и к этому добавляется припуск на коррозию. Чертёж, поступающий на кузнечное предприятие, отражает результат этих решений, и мы работаем по нему.
Отправьте запрос цены на поковки
Опубликовано: Zhejiang Longrui Forging Co., Ltd.
Техническая справочная информация. Применимые спецификации и требования к контролю необходимо согласовывать для каждого заказа. Вопросы по заметке: sales@longruiforging.com