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第8期
罗双艳.仪表阀设计规范标准对比
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仪表阀设计规范标准对比
罗双艳
(上海核工程研究设计院,上海200233)
摘要采用适合的标准设计仪表网门可确保其测的可靠性。介绍 MSS SP-105对仪表间的设汁要
求,并比较 ASME I16.34与 MSS SP-105,給出仪表阀设计中米用的标准建议。
关键词仪表设计要求 MSS SP-105ASMF:B16.34
中图分类号TH138.52
文献标识码A
文章编号1000-3932(2014)08-0871-03
仪表阀作为管路附件,用于接通和切断仪表料压紧螺母)材料的要求相对宽泛,只要与承压
与测量管路的联系并控制输送介质的流量。设计部件材料相容即可。
人员需对其材料、壁厚炇结构等进行研究,使得所1.2设计要求
设计的产品能够满足作温度、压力及阀门材料
确定阀门的作压力是设计中最为关键的环
与工艺设备或管道材料相适应等要求,确保测量节,不同的标准给出的方法也不相同。 MSS SP
的可靠性。在实际.程应用中,国内没有专『的105给出了3种方法供选择,即计算、水压实验和
用于仪表阀设计的规范和标准。?外也只有美爆破实验。
阀门和配件工业制造商标准化协会(MSS)颁布过
MSS SP-105提出的方法比较新颖,确保其按
安门针対仪表阅」的标准,如 MSS SP-105《规范所设计的工作压力满足实际的工作要求。MSs
用仪表阀》、 MSS SP-99《仪表阀》及 MSS SP-130SP-105提出阀门定要求:按照要求设计的每
《仪表阀波纹管》等,这些标主婁适用」仪表利不可尺寸的阀门进行鉴定以确定阀门在环境工
」(接管直径不大于DM25mm)和阀组。在此,重況-29~+38℃下的最大允许『作压ノ(CWP)
点介绍 MSS SP-105对仪表阀的设计要求,诈给出等级。如果対任何有少量差异(如端部连接和材
仪表阀设计中采用的标湘建议。
料)的阀门都进行定的话,会增川设计成本
1 MSS SP-105的基本要求
因此,相同设计和尺寸但材料不同的阀『」的CwP
1.1阀『」材料
等级,可根据材料的许用应力和不同材料所做的
阀门的材料対于其长周期安企运行至关重阀门的水压实验确定;相同设计和人寸,但端部连
要,不同材料的性能对作介质的物理性能(温接不同的阀门的CWP等级为阀门等级或端部连
度和压力)和化学性能(腐蚀和放射)的承受力不接的取小值。
同。而不同标准対材料的性能要求也各有差异,1.3端部连接
因此在设计中首先要确定阀门材料所符合的其体
阀门」与管道的连接方式有螺纹连接、焊接、法
标准。
兰连接炇卡套连接等多种。螺纹连接方式中,螺
MSS SP-105规定的承压部件材料适用标准纹的标准繁多;焊接也分对焊和承插焊;法兰连接
比较多样,包括了适用于传统石油、化及制药和的形式也多种多样。因此,在设计仪表阀的端部
常规也厂的业标准,如 ASME B16.34、ASME时必须确定具体所采用的符合哪种标准要求的连
B31.1和ASMF.B31.3;同时也包折核电厂的核级接方式。
材料标准,如 ASME BPVC-Ⅲ。此外,该标准对材
MSS SP-105中提出锥形管道螺纹应符合AN
料的质最保证也提出了要求,规定承压部件材料 SI/ASMビB1.20.1、 ANSI B1.20.3或ANSl/CGA
应有材料繁定测试报告,繁定应包括化学分析和
机械特性。对非承压部件(如网杄、填料函和填
收稿日期:2013-12-25
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化工白动化及仪表
-1的要求;连接处承插焊管件径、深度尺寸和
P≤0.25B7。/T。
允许误差应满足 ASME B16.11的要求;对焊述接式中Bー-3次取样试验中最低的爆破试验压
端部尺寸应满足 ASME B16.25的要求;
与仪表阀连接的管道除了Pipe管之外,很多
P-CWP等级
工程中也有用到Tube管, MSS SP-105对与 Tube
T一一试验闼门的实际抗拉强度
的连接形式也做了相关的规定。
Tn一材料的最小抗拉强度
此外, MSS SP-105要求与阀体焊接的端部连1.4.4类似阀『」
接部分的焊接评定应满足ASMEⅨ的要求。
在阀门设计、制造中会有很多类似阀门,如相
1.4定
同设计不同尺寸及相同尺寸不同材料等, NSS SP-
MSS SP-105不但提出了不同的确定阀门压105对这类阀门的处给出的建议为:相同设计
力等级的方法,还提出対相关填日进行鉴定的要和人寸但有较小改的类似的阙门认为是合格
求,该标准给出两会阀门鉴定方法:计算和水压试的,如果改动会增加压力边界部件的应力水半,则
验;水压试验和爆破试验。
应按照应力的比率来按比例降低等级;如果材料
1.4.1计算
有不同的强度,材料许用应力的比率也应该用来
计算包括应力和额定压カ计算。立力计算根确定新的等级,作为试验样本的承压部件的实际
据 ASME R31.1、ASMR.B31.3或ASME-Ⅲ进行,抗拉强度和屈服强度应根椐可迫踪材料热处理讪
应力裕量根据相应标准中最大许用应力表确定,明或提交的从同一批炉中的取样材料获得,撿证
在该计算过程中可以不考虑腐蚀裕量。大量阀门试验的根据为ASME-WUG-101(J)。
的作温度往往不是环境温度,对于这部分非
5验收试验
CWP温度下的工作压力可由此温度下许用应力
每个产品在出厂前都应进行出厂验收试验,
除以CWP下的许用应カ的比率再乘以CWP获仪表阀门主起隔离或连通作用,因此必须进行
泄漏试验和壳体水压试验。 MSS SP-105本身并
1.4.2水压试验
未対这部分内容有过多描述,而是白接引用了
MSS SP-105对阀门水压试验的最低要求如 MSS SP-61《阀」ボ力试验》。
进步查询可知,仪表阀门売体试验的试验
介质水或油
压カ为1.5CWP,持续时间为15s;泄漏试验的试
温度10~50℃
验压力为1.1CWP,持续时间也为15s。
压力2CWP
2 MSS SP-105与 ASME B16.34比较
时间在试验压力下至少持续1min
ASMF B16.34是日前国际上最为权威的工
位凿所有可能使爪力边界部件承受内部压业阀门标准之一,内容涉及阀门承压件压力等级、
材枓种类、厚、连接等的计算、材料制作、材料检
在验证试验阶段的任何压力下,部件、连接和验及阀门验收等,为设计人员提供了很好的、全面
密封处不能有可见泄滿,在验证试验阶段除了阀的规范。该标准与MSSP-105的具体要求有
杆填料部分可以调整外(防止泄漏),不允许其他定差异。
任何承爪连接或密封处进行调整。
⊥SMEB16.34主要针对接管直径大于
1.4.3爆破试验
D:V65mm的工と阀门,而 MSS SP-105主要针对的
对试验阀门进行水压试验直至爆破,记录发是对接管直径不大于DM25mm的仪表阀
生爆砹时的压力。爆砹试验时允许阀门填料、垫
两份标适用的材料标准都是ASTM和
圈和承压述接处在高于水压试验压力时泄漏。如ASMF.-Ⅱ系列。
果在爆忮发生.前终止.压力试验,则最高承受压力
A SME B16.34对如何