Въвеждане на електрическо хидравлично задвижване на вентила за налягане и температура
Номиналното налягане на клапана – температура е по-високото допустимо работно налягане при определена температура, изразено като манометрично налягане. Тъй като температурата се повишава, толкова по-високото допустимо работно налягане намалява. Данните за налягането и температурата са основната основа за правилния избор на фланци, клапани и тръбни фитинги при различни работни температури и налягания, както и основните параметри при инженерното проектиране и производство. ASME/ANSI B16.5A-1992 рейтинги за налягане-температура на фланеца за Американския петролен институт, Японския петролен институт, Френския петролен институт и BS1560 Част II са формулирани в съответствие с ASME/ANSI B16.5A-1992 рейтинги за налягане-температура.
Номинална температура на налягането
Номиналното налягане на клапана – температура е по-високото допустимо работно налягане при определена температура, изразено като манометрично налягане. Тъй като температурата се повишава, толкова по-високото допустимо работно налягане намалява. Данните за налягането и температурата са основната основа за правилния избор на фланци, клапани и тръбни фитинги при различни работни температури и налягания, както и основните параметри при инженерното проектиране и производство.
Оценката на налягането и температурата и данните за различни материали са показани в Глава 4. Много държави са формулирали стандарти за оценка на налягането и температурата за клапани, фитинги и фланци.
I. Американски стандарти
В американския стандарт стойностите на налягането към температурата за стоманени вентили са в съответствие с ASME/ANSI B16.5A-1992, ASMEB 16.34-1996; Номинални стойности на налягането към температурата за чугунени клапани съгласно ANSI 816.1-1989} B16.4-1989} ANSI B16.42-1985: Номинални стойности на налягането към температурата за бронзови вентили съгласно ASME/ANSI B16.15A-1992, ASME разпоредби на B16 .24-1991.
1) ASME/ANSI B16.5A-1992 предписва две серии от размери на фланеца в английски и метрични единици и изброява стойностите на налягането и температурата на фланеца, приложими съответно за двете системи. Метод за определяне на британската единица налягане – температура е даден в Приложение D на стандарта.
Като вземем метричните единици като пример, формулата за определяне на стойностите на налягането и температурата за различни материали е:
Където PT е относително голямото допустимо работно налягане (MPa) при определената температура;
PN — Номинално налягане (MPa);
σ- – Допустимото напрежение (MPa) на материала при определена температура.
Където стойността 148 е допустимата стойност на напрежението на материала от въглеродна стомана при стайна температура, известна като референтен коефициент на напрежение.
σ във формулата се влияе от температурните характеристики на материала, допустимото напрежение и границата на провлачване на материала при различни температури и натоварването на болта. Стойността на σ S е посочена в ASME/ANSI B16.5A-1992. До 100 вида френски сини материали са включени в стандарта, които са групирани според подобен химичен състав и механични свойства.
ASME/ANSI B16.5A-1992 рейтинги за налягане-температура на фланеца за Американския петролен институт, Японския петролен институт, Френския петролен институт и BS1560 Част II са формулирани в съответствие с ASME/ANSI B16.5A-1992 рейтинги за налягане-температура.
2) Американският стандарт ANSI B16.42-1985 „фланци за тръби от сферографитен чугун и фланцови фитинги“ предоставя CL150 и CL300 (PN2.0 и PN5.0mpa) температура на налягането на фланеца от сферографитен чугун в приложението към стандарта също предоставя метода на формулиране на температурен клас на налягане, Неговият основен принцип, обхват на употреба, ограничения и процедури са основно в съответствие с ASME/ANSIB 16.5A-1992.
3) ASME B16.34-1996 включва данни за номинално температурно налягане за фланцови вентили в ASME/ANSI B16.5A-1992. Номиналните стойности на налягането и температурата за фланцови вентили в този стандарт следват метода на формулиране на ASME/ANSI B16.5A-1992. Този стандарт изброява таблици с данни за налягане и температура за фланцови и челно заварени клапани от стандартен клас и за вентили от специален клас за челно заваряване. Има повече от 100 вентилни материала, изброени в стандарта, разделени в 27 групи.
II. немски стандарти
Германски стандарт DIN2401-1977, Част II, Допустимо работно налягане за класове на налягане на тръби, стоманени и чугунени тръбни части, е относително изчерпателен стандарт за оценка на налягането и температурата. Сред тях е посочено допустимото работно налягане на безшевни тръби, заварени тръби, фланци, клапани, тръбни фитинги и болтове при различни материали и различни температурни условия. Този стандарт включва 6 вида фланцови материали, 4 вида фланцови чугунени вентилни материали, 5 вида лята стомана, 5 вида кована стомана, всички от които са оригинални материали. Всички стомани са въглеродна стомана и нисколегирана стомана, неръждаемата стомана не е включена.
В стандарта е ясно посочено, че когато се избират други материали, различни от оригиналните материали, допустимото работно налягане се изчислява според съотношението между якостната характеристика на използваните материали и якостната стойност на оригиналните материали, посочени в стандарт при 20 ℃.
За класификация на налягането и температурата на материала от неръждаема стомана се допълва ISO/DIS70651 „стоманен фланец“. Формулата за определяне на стойността на налягането и температурата на материала от неръждаема стомана е:
Където PT е допустимото работно налягане (MPa) на новопосочения материал при температура T;
PN — Номинално налягане (MPa);
σs- – граница на провлачане на материала при температура Т, т.е
Сигма, сигма 0,1 0,2 (MPa).
Където стойност 205 е стойността на границата на провлачване на стомана Cr18Ni8Mo при 20 ℃, известна като референтен коефициент на напрежение.
Трето, бившият съветски стандарт
Бившият съветски стандарт TOCT356-1980 „Аксесоари за клапани и тръбопроводи за номинално налягане, изпитвателно налягане и серии за работно налягане“, всички в съответствие с cMIAC стандарт RTAB253-19760
Връзката между работното налягане и номиналното налягане се изразява със следната формула:
Където PT - работното налягане на определения материал при температура T, (MPa);
PN — Номинално налягане (MPa);
σ20 — Допустимо напрежение (MPa) на материала при 200 ℃;
Допустимо напрежение на материала при σ S – — температура (MPa)
В бившия съветски стандарт TOCT356-1980 материалите са групирани. В този стандарт сравнително голямото допустимо работно налягане под 200 ℃ се счита за работно налягане при нормална температура и равно на номиналното налягане.
Международни стандарти
Международният стандарт ISO/DIS7005-1-1992 „Общи тръбни фланци“ е комбинация от американския стандарт ASME/ANSI B16.5A-1992 и германския стандартен стандарт за фланец за клас на номинално налягане. Налягане, следователно, стандартите за температурна оценка са съответно приети в Съединените щати и Германия, две държави, стандартен метод за настройка на температурата на налягането на фланеца и съответния ISO/DIS7005-1-1992 в номиналното налягане PN0,25, като 0,6, 1,0 , 1.6, 2.5, 4.0 MPa е немска фланцова система; PN2,5,10,15,25,42MPa принадлежат към американската фланцова система. Стандартът за оценка на налягането и температурата за всяка система се прилага само за стандарта за фланец за съответната система.
Пето, националните стандарти на Китай
Националният стандарт GB/T9124-2000 (Приложение A) „Технически условия за фланци за стоманени тръби“ се отнася до принципите и методите за формулиране на номинални стойности за налягане и температура в немски DIN2401-1977 и американски ASME/ANSI B16.5A-1992 и използва често използвани фланцови материали в Китай. Съгласно международния стандарт ISO/DIS7005-1-1992, рейтингът на налягането и температурата на фланеца за две серии номинално налягане (PNO.25~ 4.0mpa, PN2.0 ~ 42.0mpa) е формулиран съответно.
Стандартът определя 13 вида фланцови материали в 12 степени на номинално налягане, работна температура от 20 ~ 530 ℃ относително голямо допустимо работно налягане.
Хидравличен цилиндър с един бутален прът Фигура 2-23 показва принципната диаграма на хидравличен цилиндър с един бутален прът. Този хидравличен цилиндър има бутален прът само в една камера. Неговият метод на инсталиране включва два вида фиксиран цилиндър и фиксиран бутален прът. За да се получи линейно изместване, най-често се използва фиксиране на цилиндър. Ефективната работна площ на хидравличен цилиндър с един бутален прът с кухина на пръта и без кухина на пръта не е равна. Следователно, когато маслото под налягане навлиза в двете кухини на цилиндъра при същото налягане и дебит, скоростта и тягата на буталото в двете посоки не са равни. Осцилиращият цилиндър може да постигне осцилиращо възвратно-постъпателно движение, неговият осцилиращ ъгъл е по-малък от 360 °.
Приложението на хидравличния задвижващ механизъм в регулиращия клапан не е толкова добро, колкото пневматичния и електрическия задвижващ механизъм. По принцип, докато източникът на захранване на пневматичния задвижващ механизъм се промени на хидравличен източник на захранване, той може да стане хидравличен задвижващ механизъм. Хидравличният задвижващ механизъм всъщност е хидравличен цилиндър, използван в хидравличния цилиндър на хидравличния задвижващ механизъм, главно хидравличен цилиндър с един бутален прът и въртящ се хидравличен цилиндър.
1 хидравличен цилиндър
(1) Хидравличен цилиндър с един бутален прът Фигура 2-23 показва схематичната диаграма на хидравличен цилиндър с един бутален прът. Този хидравличен цилиндър има бутален прът само в една камера. Неговият метод на инсталиране включва два вида фиксиран цилиндър и фиксиран бутален прът. За да се получи линейно изместване, най-често се използва фиксиране на цилиндър. Ефективната работна площ на хидравличен цилиндър с един бутален прът с кухина на пръта и без кухина на пръта не е равна. Следователно, когато маслото под налягане навлиза в двете кухини на цилиндъра при същото налягане и дебит, скоростта и тягата на буталото в двете посоки не са равни.
Фигура 2-23 Схематична диаграма на хидравличен цилиндър с един бутален прът
A) когато маслото се подава без кухина на пръта b) когато маслото се подава с кухината на пръта c) когато се извършва диференциално свързване на хидравличния цилиндър
На фиг. 2-23, на фигура А, когато маслото се подава без кухина на пръта, неговата скорост е изходна сила; на фигура B, когато маслото се подава от кухината на пръта, неговата скорост е изходна сила; C показва диференциалната връзка на хидравличния цилиндър, а неговата скорост е: изходната сила е.
(2) Люлеещият се цилиндър може да постигне възвратно-постъпателно движение на люлеене, ъгълът му на люлеене е по-малък от 360°. Типът с една лопатка и типът на зъбна рейка и пиньон са по-често използвани осцилиращи цилиндри. Люлеещият цилиндър на зъбна рейка и зъбно колело прави зъбна рейка на буталния прът между две бутала. Зъбната рейка се зацепи със зъбното колело, за да промени възвратно-постъпателното движение на буталния прът във въртенето на изходния вал, както е показано на Фигура 24. Въртящ се цилиндър с пластина с една лопатка, както е показано на Фигура 2-25A, той разчита на течност, за да избута лопатката плоча в цилиндъра за постигане на люлеене. В този люлеещ се цилиндър въртящият момент на средното налягане P върху вала на махалото е показан на Фигура 2-25b и стойността му е произведение на налягането P и разстоянието R.
Въртящият момент, генериран от средното налягане, действащо върху лявата страна на цялата пластина на острието, е
Във формулата D - диаметър на тялото на цилиндъра (cm);
D — Диаметър на оста на люлеене (cm);
P — Работно налягане на входа (MPa);
H — Ширина на острието (cm);
Qu — Обем на оборот на люлеещия се цилиндър (CM3 / R)
η – механична ефективност на люлеещ се цилиндър η=0,8~0,85
Ако средната скорост на въртене на люлеещия се вал е известна като N (r/min), тогава обемният поток на люлеещия се цилиндър. Qu (л/мин)
Фигура 2-24 Люлеещ цилиндър тип пиньон и рейка
1.1 'една гайка 2.2' един болт 3 един краен капак 4,4 'един уплътнителен пръстен на крайния капак 5.5' една опора на пружината/пружината 6,6 'една рейка бутало 7 една черупка 8.21 една шайба 9 един еластичен задържащ пръстен 10 една плоска шайба 11.13.17.20.24 — 0 пръстен 12.25 — краен капак плоска шайба
Регулиращ болт 15 – Втулка на буталото 16 – Водещ пръстен на буталото 18- Зъбен вал 19 – Долен лагер 22 – Горен лагер
Време на публикуване: 22 юни 2022 г
