Van định mức nhiệt độ áp suất van giới thiệu bộ truyền động thủy lực điện

Van định mức nhiệt độ áp suất van giới thiệu bộ truyền động thủy lực điện

Đánh giá áp suất - nhiệt độ của van là áp suất vận hành cho phép cao hơn ở nhiệt độ xác định được biểu thị bằng áp suất đo. Khi nhiệt độ tăng thì áp suất làm việc cho phép càng giảm. Dữ liệu đánh giá nhiệt độ áp suất là cơ sở chính để lựa chọn chính xác mặt bích, van và phụ kiện đường ống ở các nhiệt độ và áp suất làm việc khác nhau, cũng như các thông số cơ bản trong thiết kế và sản xuất kỹ thuật. Xếp hạng nhiệt độ áp suất mặt bích ASME/ANSI B16.5A-1992 cho Viện Dầu khí Hoa Kỳ, Viện Dầu khí Nhật Bản, Viện Dầu khí Pháp và BS1560 Phần II được xây dựng theo xếp hạng nhiệt độ áp suất ASME/ANSI B16.5A-1992.
Đánh giá nhiệt độ áp suất
Đánh giá áp suất - nhiệt độ của van là áp suất vận hành cho phép cao hơn ở nhiệt độ xác định được biểu thị bằng áp suất đo. Khi nhiệt độ tăng thì áp suất làm việc cho phép càng giảm. Dữ liệu đánh giá nhiệt độ áp suất là cơ sở chính để lựa chọn chính xác mặt bích, van và phụ kiện đường ống ở các nhiệt độ và áp suất làm việc khác nhau, cũng như các thông số cơ bản trong thiết kế và sản xuất kỹ thuật.
Xếp hạng áp suất-nhiệt độ và dữ liệu cho các vật liệu khác nhau được trình bày trong Chương 4. Nhiều quốc gia đã xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá áp suất-nhiệt độ cho van, phụ kiện và mặt bích.
I. Tiêu chuẩn Mỹ
Theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ, xếp hạng áp suất đến nhiệt độ cho van thép tuân theo ASME/ANSI B16.5A-1992,ASMEB 16.34-1996; Xếp hạng áp suất đến nhiệt độ cho van gang theo ANSI 816.1-1989} B16.4-1989} ANSI B16.42-1985: Xếp hạng áp suất đến nhiệt độ cho van bằng đồng theo ASME/ANSI B16.15A-1992, Quy định của ASME của B16 .24-1991.
1) ASME/ANSI B16.5A-1992 quy định hai loạt kích thước mặt bích theo đơn vị tiếng Anh và số liệu, đồng thời liệt kê xếp hạng áp suất và nhiệt độ của mặt bích áp dụng cho hai hệ thống tương ứng. Phương pháp xác định đơn vị áp suất - nhiệt độ của Anh được nêu trong Phụ lục D của Tiêu chuẩn.
Lấy đơn vị số liệu làm ví dụ, công thức xác định mức áp suất-nhiệt độ cho các vật liệu khác nhau là:
Trong đó PT là áp suất làm việc cho phép tương đối lớn (MPa) ở nhiệt độ quy định;
PN - Áp suất danh nghĩa (MPa);
σ- – Ứng suất cho phép (MPa) của vật liệu ở nhiệt độ xác định.
Trong đó, giá trị 148 là giá trị ứng suất cho phép của vật liệu thép cacbon ở nhiệt độ phòng, được gọi là hệ số ứng suất tham chiếu.
σ trong công thức bị ảnh hưởng bởi các đặc tính nhiệt độ của vật liệu, ứng suất cho phép và giới hạn chảy của vật liệu ở các nhiệt độ khác nhau và tải trọng của bu lông. Giá trị của σ S được chỉ định trong ASME/ANSI B16.5A-1992. Có tới 100 loại vật liệu màu xanh lam của Pháp được đưa vào tiêu chuẩn, được nhóm lại theo thành phần hóa học và tính chất cơ học tương tự.
Xếp hạng nhiệt độ áp suất mặt bích ASME/ANSI B16.5A-1992 cho Viện Dầu khí Hoa Kỳ, Viện Dầu khí Nhật Bản, Viện Dầu khí Pháp và BS1560 Phần II được xây dựng theo xếp hạng nhiệt độ áp suất ASME/ANSI B16.5A-1992.
2) Tiêu chuẩn “Mặt bích và phụ kiện mặt bích” ANSI B16.42-1985 của Mỹ cung cấp mức đánh giá nhiệt độ áp suất mặt bích sắt dẻo CL150 và CL300 (PN2.0 và PN5.0mpa) trong phần phụ lục của tiêu chuẩn cũng cung cấp phương pháp lập công thức thuộc loại nhiệt độ áp suất, Nguyên tắc cơ bản, phạm vi sử dụng, các hạn chế và quy trình về cơ bản phù hợp với ASME/ANSIB 16.5A-1992.
3) ASME B16.34-1996 kết hợp dữ liệu đánh giá áp suất nhiệt độ cho van mặt bích trong ASME/ANSI B16.5A-1992. Xếp hạng áp suất-nhiệt độ cho van có mặt bích trong tiêu chuẩn này tuân theo phương pháp xây dựng của ASME/ANSI B16.5A-1992. Tiêu chuẩn này liệt kê các bảng dữ liệu đánh giá áp suất - nhiệt độ cho các loại van loại tiêu chuẩn có mặt bích và hàn đối đầu và cho các loại van loại đặc biệt được hàn đối đầu. Có hơn 100 vật liệu van được liệt kê trong tiêu chuẩn, được chia thành 27 nhóm.
tôi. Tiêu chuẩn Đức
Tiêu chuẩn Đức DIN2401-1977, Phần II, Áp suất làm việc cho phép đối với các loại áp suất ống, Các bộ phận ống thép và gang, là một tiêu chuẩn tương đối toàn diện để đánh giá áp suất-nhiệt độ. Trong số đó, áp suất làm việc cho phép của ống liền mạch, ống hàn, mặt bích, van, ống nối và bu lông dưới các vật liệu khác nhau và điều kiện nhiệt độ khác nhau được liệt kê. Tiêu chuẩn này bao gồm 6 loại vật liệu mặt bích, 4 loại vật liệu van gang mặt bích, 5 loại thép đúc, 5 loại thép rèn, tất cả đều là vật liệu gốc. Tất cả các loại thép đều là thép cacbon và thép hợp kim thấp, không bao gồm thép không gỉ.
Trong tiêu chuẩn có quy định rõ ràng rằng khi chọn vật liệu khác với vật liệu ban đầu thì áp suất làm việc cho phép phải được tính theo tỷ số giữa giá trị đặc tính cường độ của vật liệu được sử dụng và giá trị cường độ của vật liệu ban đầu quy định trong tiêu chuẩn. tiêu chuẩn ở 20oC.
Đối với định mức áp suất – nhiệt độ của vật liệu thép không gỉ, “mặt bích thép” ISO/DIS70651 được bổ sung. Công thức xác định mức áp suất-nhiệt độ của vật liệu thép không gỉ là:
Trong đó PT là áp suất làm việc cho phép (MPa) của vật liệu mới quy định ở nhiệt độ T;
PN - Áp suất danh nghĩa (MPa);
σs- – giới hạn chảy của vật liệu ở nhiệt độ T, tức là
Sigma, sigma 0,1 0,2 (MPa).
Trong đó, giá trị 205 là giá trị giới hạn chảy của thép Cr18Ni8Mo ở 20oC, được gọi là hệ số ứng suất tham chiếu.
Thứ ba, tiêu chuẩn Liên Xô cũ
Tiêu chuẩn TOCT356-1980 của Liên Xô cũ “Dòng áp suất danh nghĩa, áp suất thử và áp suất làm việc của các phụ kiện van và đường ống”, tất cả đều phù hợp với tiêu chuẩn cMIAC RTAB253-19760
Mối quan hệ giữa áp suất làm việc và áp suất danh nghĩa được thể hiện bằng công thức sau:
Trong đó PT - áp suất làm việc của vật liệu quy định ở nhiệt độ T, (MPa);
PN - Áp suất danh nghĩa (MPa);
σ20 - Ứng suất cho phép (MPa) của vật liệu ở 200oC;
Ứng suất cho phép của vật liệu ở σ S – — nhiệt độ (MPa)
Trong tiêu chuẩn TOCT356-1980 của Liên Xô cũ, các vật liệu được nhóm lại. Trong tiêu chuẩn này, áp suất làm việc cho phép tương đối lớn dưới 200oC được coi là áp suất làm việc ở nhiệt độ bình thường và bằng áp suất danh nghĩa.
Tiêu chuẩn quốc tế
Tiêu chuẩn quốc tế ISO/DIS7005-1-1992 “Mặt bích ống thông thường” là sự kết hợp giữa tiêu chuẩn ASME/ANSI B16.5A-1992 của Mỹ và tiêu chuẩn mặt bích cấp áp suất danh nghĩa tiêu chuẩn của Đức. Do đó, áp suất, tiêu chuẩn đánh giá nhiệt độ lần lượt được áp dụng ở Hoa Kỳ và hai quốc gia Đức, phương pháp thiết lập tiêu chuẩn đánh giá nhiệt độ áp suất mặt bích và ISO/DIS7005-1-1992 tương ứng ở áp suất danh nghĩa PN0,25, chẳng hạn như 0,6, 1,0 , 1.6, 2.5, 4.0 MPa là hệ mặt bích của Đức; PN2,5,10,15,25,42MPa thuộc hệ mặt bích của Mỹ. Tiêu chuẩn đánh giá áp suất-nhiệt độ cho mỗi hệ thống chỉ áp dụng cho tiêu chuẩn mặt bích cho hệ thống tương ứng.
Thứ năm, tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc
Tiêu chuẩn quốc gia GB/T9124-2000(Phụ lục A) “Điều kiện kỹ thuật đối với mặt bích ống thép” đề cập đến các nguyên tắc và phương pháp xây dựng xếp hạng áp suất và nhiệt độ theo DIN2401-1977 của Đức và ASME/ANSI B16.5A-1992 của Mỹ và sử dụng vật liệu mặt bích thường được sử dụng ở Trung Quốc. Theo tiêu chuẩn quốc tế ISO/DIS7005-1-1992, định mức áp suất-nhiệt độ mặt bích cho hai dãy áp suất danh nghĩa (PNO.25~ 4.0mpa, PN2.0 ~ 42.0mpa) đã được xây dựng tương ứng.
Tiêu chuẩn quy định 13 loại vật liệu mặt bích ở 12 cấp áp suất danh nghĩa, nhiệt độ vận hành 20 ~ 530oC, áp suất làm việc cho phép tương đối lớn.
Xi lanh thủy lực thanh piston đơn Hình 2-23 thể hiện sơ đồ nguyên lý của xi lanh thủy lực thanh piston đơn. Xi lanh thủy lực này có một thanh piston chỉ trong một buồng. Phương pháp lắp đặt của nó có hai loại xi lanh cố định và thanh piston cố định. Để tạo ra chuyển vị tuyến tính, việc cố định hình trụ được sử dụng thường xuyên nhất. Diện tích làm việc hiệu quả của xi lanh thủy lực thanh piston đơn có khoang thanh và không có khoang thanh là không bằng nhau. Vì vậy, khi dầu có áp đi vào hai khoang của xi lanh với cùng áp suất và lưu lượng thì tốc độ và lực đẩy của piston theo hai chiều không bằng nhau. Xi lanh dao động có thể đạt được chuyển động tịnh tiến qua lại, Góc dao động của nó nhỏ hơn 360°.
Ứng dụng của bộ truyền động thủy lực trong van điều tiết không tốt bằng bộ truyền động khí nén và điện. Về nguyên tắc, chỉ cần nguồn điện của bộ truyền động khí nén được thay đổi thành nguồn điện thủy lực thì nó có thể trở thành bộ truyền động thủy lực. Thiết bị truyền động thủy lực thực sự là một xi lanh thủy lực, được sử dụng trong xi lanh thủy lực thiết bị truyền động thủy lực, chủ yếu là xi lanh thủy lực thanh piston đơn và xi lanh thủy lực xoay.
1 xi lanh thủy lực
(1) Xi lanh thủy lực thanh piston đơn Hình 2-23 thể hiện sơ đồ nguyên lý của xi lanh thủy lực thanh piston đơn. Xi lanh thủy lực này có một thanh piston chỉ trong một buồng. Phương pháp lắp đặt của nó có hai loại xi lanh cố định và thanh piston cố định. Để tạo ra chuyển vị tuyến tính, việc cố định hình trụ được sử dụng thường xuyên nhất. Diện tích làm việc hiệu quả của xi lanh thủy lực thanh piston đơn có khoang thanh và không có khoang thanh là không bằng nhau. Vì vậy, khi dầu có áp đi vào hai khoang của xi lanh với cùng áp suất và lưu lượng thì tốc độ và lực đẩy của piston theo hai chiều không bằng nhau.
Hình 2-23 Sơ đồ xi lanh thủy lực thanh piston đơn
A) khi nạp dầu mà không có khoang thanh truyền b) khi dầu được nạp bằng khoang thanh truyền c) khi thực hiện kết nối vi sai của xi lanh thủy lực
Trong bộ lễ phục. 2-23, trong hình A, khi nạp dầu không có khoang thanh truyền, tốc độ của nó là lực ra; ở hình B, khi dầu được nạp vào khoang thanh truyền thì tốc độ của nó là lực ra; C hiển thị kết nối vi sai của xi lanh thủy lực và tốc độ của nó là: lực đầu ra là.
(2) Xy lanh xoay có thể đạt được chuyển động tịnh tiến xoay, Góc xoay của nó nhỏ hơn 360°. Loại lưỡi đơn và loại thanh răng và bánh răng là những xi lanh dao động được sử dụng phổ biến hơn. Một xi lanh xoay thanh răng và bánh răng tạo thành một thanh răng trên cần piston giữa hai piston. Thanh răng ăn khớp với bánh răng để biến chuyển động tịnh tiến của cần pit-tông thành chuyển động quay của trục ra như hình 24. Xi lanh xoay đĩa đơn như hình 2-25A dựa vào chất lỏng để đẩy lưỡi dao tấm trong xi lanh để đạt được sự xoay. Trong hình trụ lắc này, mômen quay của áp suất trung bình P tác dụng lên trục con lắc được thể hiện trên Hình 2-25b, và giá trị của nó là tích của áp suất P và khoảng cách R.
Mô-men xoắn lực kéo được tạo ra bởi áp suất trung bình tác dụng lên phía bên trái của toàn bộ tấm lưỡi dao là
Trong công thức, D - đường kính thân trụ (cm);
D – Đường kính trục quay (cm);
P - Áp suất làm việc đầu vào (MPa);
H — Chiều rộng lưỡi dao (cm);
Qu - Độ dịch chuyển trên mỗi vòng quay của xi lanh lắc (CM3 / R)
η - hiệu suất cơ học của xi lanh xoay η=0,8~0,85
Nếu tốc độ quay trung bình của trục quay được gọi là N (r/min), thì lưu lượng thể tích của xi lanh quay. Qu (L/phút)
Hình 2-24 Xi lanh xoay loại bánh răng và thanh răng
1,1 'một đai ốc 2,2' một bu lông 3 một nắp đầu 4,4' vòng đệm kín nắp một đầu 5,5' một đế lò xo/lò xo 6,6' một piston thanh răng 7 một vỏ 8.21 một vòng đệm 9 một vòng giữ đàn hồi 10 một vòng đệm phẳng 11.13.17.20.24 — 0 vòng 12.25 — vòng đệm phẳng nắp cuối
Bu lông điều chỉnh 15 – Bạc lót piston 16 – Vòng dẫn hướng piston 18- Trục bánh răng 19 – ổ trục dưới 22 – Ổ trục trên