Se o nível de pressão da válvula é consistente com o nível de pressão da tubulação, é necessário considerar de maneira abrangente fatores como padrões de projeto, cenários de uso e requisitos de segurança. Realizamos uma análise detalhada dos dois a partir dos aspectos da definição, relacionamento, fatores de influência e princípios práticos de aplicação:
Definição de níveis de pressão de válvula e tubulação
1. O nível de pressão da válvula define a pressão máxima de trabalho que a válvula pode suportar a uma temperatura especificada, geralmente expressa em pressão nominal (PN) ou classe de libra (classe), como PN16, classe 150, etc.
Sistema métrico padrão do sistema (PN): comum nos padrões europeus e chineses, como GB/T 1048, o valor de PN está relacionado à temperatura, por exemplo, o PN16 possui uma pressão de trabalho máxima permitida de 1,6MPa a 200 graus. Sistema Imperial (Classe): Comum nos padrões americanos (ASME B16.34), como a Classe 150, corresponde a 2.0MPa (temperatura normal), a classe 300 corresponde a 5.0MPa (temperatura normal). Recursos -chave: a classificação de pressão da válvula precisa corresponder à temperatura média, corrosividade e outras condições de trabalho. Por exemplo, a força do material diminui em alta temperatura e a pressão permitida real da válvula pode ser menor que a pressão nominal.
2. O rating de pressão do pipeline define a pressão máxima de trabalho que o sistema de tubulação pode suportar à temperatura do projeto. É determinado pelo material do tubo, espessura da parede, método de conexão, etc., e também é expresso por PN ou classe.
A base do projeto segue os padrões nacionais (como GB 50316) ou padrões internacionais (como ASME B31.3). O tipo de fluido (como água, vapor, petróleo e gás), temperatura, vazão e tensão de tubulação (como expansão térmica e vibração) precisam ser considerados. Exemplo: Para tubos de aço sem costura de DN100 e PN16, a espessura da parede precisa ser calculada de acordo com a fórmula (como a fórmula da espessura da parede no ASME B31.3) para garantir uma operação segura a uma pressão de 1,6MPa.
A relação entre válvula e classificação de pressão de tubulação
1. Idealmente: a consistência básica é necessária para garantir que a capacidade geral de suporte de pressão do sistema seja correspondida para evitar vazamentos ou acidentes devido à fraqueza de um determinado componente. Princípio correspondente da pressão nominal da válvula maior ou igual à pressão de projeto de tubulação (considerando o fator de segurança). Exemplo: Se a pressão do projeto do pipeline for de 1,2MPA (sistema PN16), a válvula deve ser PN16 ou superior (como PN25) para cobrir possíveis flutuações de pressão.
2. Os padrões do nível de pressão podem ser diferentes em aplicações reais. O oleoduto adota o padrão métrico de PN e a válvula pode adotar o padrão de classe britânica, que precisa ser convertido através da tabela de comparação (como PN16≈Class 150).
A temperatura afeta o estresse permitido da tubulação em alta temperatura, e a pressão de trabalho real pode precisar ser reduzida; Se a válvula for feita de materiais resistentes à alta temperatura (como o aço inoxidável), seu nível de pressão ainda poderá atender aos requisitos em altas temperaturas.
As condições de trabalho especiais requerem oleodutos de alta pressão, como as válvulas de classe 600, podem ser usados para tubulações de alta pressão (pressão de projeto maior ou igual a 10MPa), mas é necessário garantir que a espessura da parede do pipeline, o nível do flange etc. seja correspondente de síncrona. Se a pressão de projeto do pipeline da tubulação de baixa pressão for de apenas 0,6MPa (PN10), a válvula poderá ser selecionada como PN10 ou PN16 (mais econômica e com uma margem de segurança).
Fatores que afetam a correspondência dos níveis de pressão da válvula e da tubulação
1. Mídias corrosivas de características médias: os tubos podem precisar usar materiais resistentes à corrosão (como aço inoxidável) e materiais de válvula (como 316L) e os níveis de pressão precisam ser melhorados simultaneamente para evitar diminuir a espessura da parede e a capacidade reduzida de rolamento de pressão devido à corrosão. Mídia inflamável e explosiva: o sistema requer um nível de segurança mais alto, e o nível de pressão da válvula é geralmente um nível maior que a pressão de projeto de tubulação (como a tubulação PN16, válvula PN25) para lidar com os picos de pressão repentinos.
2. Conexão do flange do método de conexão: Os níveis de pressão do flange da válvula e da tubulação devem ser consistentes (como os dois PN16), caso contrário eles não podem ser instalados ou selados corretamente. Conexão com rosca/soldagem: é necessário garantir que a força da interface corresponda. Por exemplo, quando os pipelines de alta pressão (classe 300) são conectados por soldagem de bunda, a espessura da solda da válvula deve ser consistente com a espessura da parede da tubulação.
3. Especificações e padrões de segurança Requisitos nacionais de padrão: Como estipulado no GB 50184 "Padrão de aceitação da qualidade da qualidade da qualidade da construção de oleodutos industriais", o nível de pressão deve ser verificado antes que a válvula seja instalada para ser consistente com os documentos de design do pipeline. Padrões da indústria: a indústria petroquímica (SH 3041) exige que a classificação de pressão da válvula não seja menor que a pressão máxima permitida sob a combinação da pressão de projeto e temperatura do projeto do pipeline.
Fatores -chave que afetam a correspondência do nível de pressão
| Fator | Impacto na correspondência |
| Padrões de design | Padrões diferentes (como ANSI, PN, JIS) têm níveis de pressão diferentes, por isso é necessário garantir que válvulas e tubulações adotem o mesmo sistema padrão. |
| Temperatura | A força do material diminui em altas temperaturas e a válvula precisa ser selecionada de acordo com a classificação de pressão da temperatura (por exemplo, a pressão permitida real de uma válvula PN16 a 300 graus pode ser menor que 1,6 MPa). |
| Características médias | O meio corrosivo e inflamável requer um nível mais alto de segurança da válvula (como a seleção de alto nível de pressão + materiais resistentes à corrosão). |
| Flutuações de pressão | Em sistemas com cargas frequentes de partida ou impacto, a classificação de pressão da válvula deve ser 10% ~ 20% maior que a pressão do projeto de tubulação. |
Precauções em aplicação prática
1. Processo de verificação do nível de pressão
Determine os parâmetros de projeto do pipeline: pressão de projeto, temperatura, tipo médio.
Selecione componentes de tubulação: selecione materiais do tubo (como Q235b, 304 aço inoxidável) e espessura da parede de acordo com os parâmetros e calcule a pressão permitida da tubulação.
Nível da válvula de correspondência: de acordo com a pressão permitida da tubulação, selecione a pressão nominal da válvula de acordo com o padrão (como o PN16, corresponde a 1.6MPa) e verifique a tabela de comparação de pressão de temperatura.
Considere margem: Para sistemas que são frequentemente iniciados e parados ou propensos a martelo de água, o nível de pressão da válvula pode ser aumentado em um nível (como o pipeline pn16, válvula pn25).
2. Erros e riscos comuns
Consequências dos níveis incompatíveis: o nível de pressão da válvula é menor que o pipeline: pode causar ruptura da concha da válvula, vazamento de vedação, vazamento médio ou até explosão.
O nível de pressão da válvula é muito alto, mas o pipeline é fraco: pode aumentar os custos e não pode resolver as deficiências com a pressão do próprio pipeline (como oleodutos de paredes finas ainda podem falhar antes das válvulas).
CASO: A pressão de projeto de uma tubulação de vapor é de 1,0MPa (PN16). Se uma válvula PN10 for usada por engano, o vapor de alta temperatura poderá fazer com que a junta do flange da válvula falhe, resultando em um vazamento de vapor e acidente de escaldamento.
Resumo: Eles são consistentes?
Princípios principais
O nível de pressão da válvula não deve ser menor que a pressão de projeto da tubulação, e a influência abrangente da temperatura, as condições médias e outras condições de trabalho deve ser considerada.
Manuseio flexível
Em circunstâncias normais, os níveis de pressão da válvula e da tubulação devem ser correspondidos diretamente (como ambos são PN16).
Em cenários especiais (como alta pressão, alta temperatura, meios corrosivos), o nível da válvula pode ser adequadamente maior que a pressão do projeto de tubulação, mas é necessário garantir que outros componentes do pipeline (como flanges, juntas) sejam atualizados simultaneamente.
Objetivo final
Garanta a segurança, a confiabilidade e a economia de todo o sistema de dutos, correspondendo razoavelmente ao nível de pressão.
