Coneixement

Quina és la pressió màxima per a una vàlvula de bola

Aug 06, 2025 Deixa un missatge

Quina és la pressió màxima d'una vàlvula de bola?

No hi ha un límit de pressió universal per a una vàlvula de bola.

La pressió de treball màxima permesa d'una vàlvula de bola està determinada per diversos factors, com ara:

Classe de pressió o classificació PN

Materials que contenen-cossos i pressió

Temperatura de funcionament

Construcció flotant o muntada en muñón-

Materials de seient i segell

Finalitzar la connexió

Estàndard de disseny aplicable

Classificació de la pressió-temperatura del fabricant

Per exemple, una vàlvula de bola d'acer al carboni de classe 150 no té la mateixa pressió permesa a 300 graus que a temperatura ambient.

És per això que mai s'ha de seleccionar una vàlvula mirant només el número de classe.

La pregunta correcta és:

Quina pressió pot manejar aquesta vàlvula de bola específica amb seguretat a la meva temperatura de disseny i amb aquest material del cos?

ASME B16.34 proporciona classificacions de pressió-temperatura per grup de material i classe de pressió. GB/T 12224 també especifica les classificacions de pressió-temperatura i els requisits per a vàlvules d'acer industrials.

 

Quina és la pressió més alta per a una vàlvula de bola?

Per a vàlvules de bola industrials i de canonades comunes,La classe 2500 és una de les classes de pressió ASME més altes especificades habitualment.

Vàlvules de canonades API 6Dinclouen classes de pressió de la classe 150 a la classe 2500.

Una gamma de productes típica pot semblar:

Classe de pressió ASME Aprox. Pressió a temperatura ambient* Aprox. MPa Servei típic
Classe 150 285 psi 2,0 MPa Aigua, serveis públics, servei general de processos
Classe 300 740 psi 5,1 MPa Tuberia industrial i de procés
Classe 600 1.480 psi 10,2 MPa Servei de processos de petroli i gas i-alta pressió
Classe 900 2.220 psi 15,3 MPa Procés d'alta-pressió i servei de canonades
Classe 1500 3.705 psi 25,5 MPa Servei de procés{0}}alta pressió
Classe 2500 6.170 psi 42,5 MPa Servei industrial d'-molt alta pressió

*Els valors aproximats es mostren només per a comparació. La pressió de treball permesa real depèn del grup de material i la temperatura aplicables. Per exemple, ASME B16.34 enumera uns 19,8 bar (287 psi) per a l'acer al carboni de classe 150 en el rang de -29 a 38 graus.

No considereu els valors d'aquesta taula com un substitut de la pressió{0}}valoració de temperatura del fabricant.

 

La classe 150 significa 150 PSI?

No.

Aquest és un dels malentesos més freqüents en l'adquisició de vàlvules.

El nombre enClasse 150és una designació dins del sistema de classe de pressió-ASME. No és una declaració directa que la vàlvula pugui funcionar a 150 psi.

Per a un grup de materials d'acer al carboni típic sota ASME B16.34, la classe 150 és aproximadament:

19,8 bar

1,98 MPa

287 psi

a l'interval de temperatura de −29 a 38 graus que es mostra a la taula de classificació aplicable.

A mesura que augmenta la temperatura, la pressió de treball admissible disminueix.

Així:

La classe 150 no és el mateix que 150 psi.

El mateix principi s'aplica a les classes 300, 600 i superiors.

 

Classe vs PN: són equivalents?

Class i PN són dos sistemes de designació de pressió-diferents.

Classe ASMEs'utilitza àmpliament en projectes nord-americans, internacionals i de petroli i gas.

PNés una designació de pressió nominal utilitzada en estàndards i especificacions mètriques.

És possible que vegeu comparacions comercials aproximades com ara:

Classe ASME Comparació de PN aproximada comuna
Classe 150 Gamma PN16/PN20
Classe 300 PN50
Classe 600 Gamma PN100/PN110
Classe 900 PN150
Classe 1500 Gamma PN250/PN260
Classe 2500 PN420

Aquests sóncomparacions aproximades, no equivalències de pressió universals.

El motiu és important: els sistemes ASME Class i PN utilitzen diferents convencions de qualificació, i la pressió permesa real depèn de l'estàndard, el material i la temperatura aplicables.

GB/T 12224 inclou designacions de pressió de classe i PN i proporciona requisits de pressió-temperatura per a vàlvules d'acer.

Per a una comanda de compra internacional, no convertiu simplement "Classe 600" en un número PN i suposeu que les dues vàlvules tenen valors idèntics.

 

Què determina la pressió màxima d'una vàlvula de bola?

1. Material corporal

El cos que conté la pressió-és un dels principals factors que determina la pressió permesa.

Els materials comuns del cos de la vàlvula de bola inclouen:

Acer al carboni, com araASTM A216 WCB

Acer al carboni forjat, com araASTM A105

Acer inoxidable, com araASTM A351 CF8M

Acer inoxidable forjat, com araASTM A182 F316

Acer al carboni de baixa -temperatura, com araASTM A352 LCC

Acers aliats, com araASTM A182 F22

Acers inoxidables dúplex, com araF51 / UNS S31803

El material no determina automàticament la classe de pressió.

Una vàlvula WCB, per exemple, es pot fabricar per a diverses classes de pressió, sempre que el disseny, les dimensions i la pressió{0}}temperatura nominal compleixin els requisits aplicables.

De la mateixa manera, l'ús d'un material d'aliatge superior-no vol dir automàticament que la vàlvula pugui funcionar a la classe 1500 o a la classe 2500.

Elvaloració específica del grup de materials i de la temperatura{0}}s'ha de comprovar.

 

2. Temperatura de funcionament

La temperatura és un dels factors més fàcils de passar per alt durant la compra.

Per als components que contenen pressió metàl·lica-, la pressió permesa generalment disminueix a mesura que augmenta la temperatura perquè canvia la tensió permesa del material.

Per exemple, un grup de materials d'acer al carboni ASME B16.34 mostra aproximadament:

Temperatura Classe 150 Pressió de treball
−29 a 38 graus 19,8 bar
100 graus 17,7 bar
200 graus 13,8 bar
250 graus 12,1 bar
300 graus 10,2 bar
350 graus 8,4 bar

Aquests valors il·lustren el principi; S'ha de comprovar el grup de materials ASME aplicable i la construcció de la vàlvula per a la compra real.

És per això que el proveïdor necessita tots dos:

Pressió de disseny + temperatura de disseny

no només pressió.

 

3. Flotant vs Trunnion-Construcció muntada

Tant les vàlvules de bola flotants com les muntades amb muñón-es poden dissenyar per al servei de pressió, però els seus principis de funcionament i aplicacions típiques difereixen.

A vàlvula de bola flotantno està sostingut mecànicament per munyons. La pressió de la línia ajuda a empènyer la bola cap al seient aigües avall, creant la força de segellat.

Les vàlvules de bola flotants s'utilitzen àmpliament en aplicacions de -mida més petita i moderada i estan disponibles en diverses classes de pressió, inclosa la Classe 600 i, per a alguns dissenys, classificacions més altes.

A vàlvula de bola-muntada amb muñónsuporta la pilota amb els troncs superior i inferior. Això redueix el parell operatiu associat al moviment de la bola induït per pressió-i és especialment útil per a aplicacions de diàmetre més gran-i d'alta-pressió.

Els dissenys muntats en trunnion-són habituals al servei de canonades API 6D i estan disponibles a través de la classe 2500 en moltes gammes de productes industrials. La pròpia API 6D inclou classificacions de pressió de classe 150 a classe 2500.

No obstant això,La classe 2500 no és una propietat de totes les vàlvules de bola de muñón. La qualificació real s'ha de confirmar a partir del disseny de la vàlvula i la documentació de qualificació.

 

4. El material del seient pot limitar l'interval pràctic de pressió-temperatura

El cos de la vàlvula pot tenir una alta pressió nominal, però el seient pot imposar un límit de temperatura o de servei més baix.

Els materials comuns dels seients inclouen:

PTFE

RPTFE

PEEK

Niló

Devlon

Seients metàl·lics amb materials-resistents

Els seients suaus s'utilitzen àmpliament perquè ofereixen un apagat-excel·lent en moltes aplicacions.

Tanmateix, la seva capacitat de temperatura depèn de la formulació exacta del material, el disseny i el fabricant.

Per tant, eviteu tractar una afirmació com ara "El PTFE està limitat a 200 graus" com una regla universal.

Un millor requisit de contractació és:

Confirmeu la classificació de pressió-temperatura del fabricant per al material exacte del seient i les condicions de servei.

Per a temperatures més elevades, per a un servei abrasiu o exigent, es poden considerar vàlvules de bola-de seient metàl·lic.

 

5. Per què les vàlvules de bola d'alta pressió-utilitzen sovint dissenys de muñón

Per a les vàlvules de bola grans i d'-alta pressió, el parell de funcionament pot arribar a ser important.

Un disseny muntat en muñón-suporta la bola mecànicament i redueix la força necessària per girar-la.

Això pot proporcionar avantatges pràctics com ara:

Menor parell de funcionament

Requisits més petits de l'actuador

Millor adequació per a canonades de gran-diàmetre

Càrrega dels seients més controlada

Idoneïtat per a l'aïllament d'alta-pressió

Aquesta és una de les raons per les quals les vàlvules de bola muntades en muñón-s'especifiquen àmpliament per a oleoductes i gasoductes i altres aplicacions d'aïllament exigents.

Però la classificació de pressió encara està determinada pel disseny complet de la vàlvula - no només per si la vàlvula està flotant o muntada amb un muñón-.

 

6. Quina classe de pressió necessito?

La classe de pressió correcta s'ha de seleccionar a partir de les condicions reals de disseny.

Un flux de treball pràctic de contractació és:

 

Pas 1: Definiu el mitjà

Digueu al proveïdor si la vàlvula gestiona:

Aigua

Gas natural

Petroli cru

Productes refinats

Vapor

Productes químics

Gas agre

Suspensió

Altres fluids de procés

El medi afecta la selecció del seient, els materials i el disseny de la vàlvula.

 

Pas 2: confirmeu la pressió de disseny

Utilitzeu la pressió de disseny especificada pel codi de canonada o projecte aplicable.

No seleccioneu una vàlvula basant-se només en la pressió de funcionament normal.

La pressió de disseny ha de tenir en compte l'envolupant de funcionament especificat del sistema i les condicions de sobretensió aplicables.

 

Pas 3: confirmeu la temperatura de disseny

Doneu al proveïdor:

Temperatura mínima de disseny

Temperatura normal de funcionament

Temperatura màxima de disseny

Per al servei a baixa-temperatura, la temperatura mínima és especialment important per als acers al carboni i de baixa-temperatura.

 

Pas 4: seleccioneu la classe de pressió

Seleccioneu la classe de pressió la pressió admissible de la qual a la temperatura de disseny compleix o supera la pressió de disseny.

No compareu els números de classe sense comprovar la temperatura corresponent.

 

Pas 5: comproveu els materials de la vàlvula

Confirmeu:

Material del cos

Material de pilota

Material de la tija

Material del seient

Material de segellat

Material de retall

Per a un servei corrosiu o agre, la compatibilitat dels materials pot ser tan important com la classificació de pressió.

 

Pas 6: confirmeu les proves i la documentació

Segons el projecte, sol·liciteu:

Classificació de pressió-temperatura

Certificats de material

Registres de proves hidrostàtiques

Resultats de les proves de fuites del seient

Documentació de prova de seguretat{0}}incendi aplicable

Registres d'NDE on s'especifiqui

Certificat de conformitat

Certificació API quan sigui necessari

L'API 6D s'utilitza específicament per a vàlvules de canonades i canonades i defineix els requisits per al disseny, la fabricació, el muntatge, les proves i la documentació de la vàlvula.

 

Classificació de pressió de la vàlvula de bola per aplicació

És temptador crear una taula senzilla que digui "aigua=classe 150, petroli i gas=classe 600, vapor=classe 1500".

Això és massa simplista per a la contractació d'enginyeria.

Un millor punt de partida és:

Aplicació Interval d'inici comú* Què s'ha de comprovar
Aigua / Climatització PN10–PN16 / Classe 150 Pressió real, temperatura i material de la vàlvula
Servei general de processos Classe 150-600 Pressió i temperatura de disseny
Oleoductes i gasoductes Classe 300–900+ Condicions de disseny de canonades i requisits de l'API 6D
Servei de procés{0}}alta pressió Classe 600–1500+ Grup de materials i pressió{0}}temperatura
Servei d'-molt alta pressió Classe 1500–2500 Disseny exacte de pressió, temperatura, materials i construcció de la vàlvula

*Aquests són punts de partida comuns, no especificacions universals.

Per exemple, una línia d'aigua que funciona a baixa pressió no requereix automàticament la classe 150 simplement perquè la classe 150 és habitual. Per contra, una línia de petroli i gas no s'hauria d'especificar automàticament com a Classe 600 sense comprovar les seves condicions reals de disseny.

 

Fàbrica de vàlvules GNEE

CNC SEIK workshop

Necessites ajuda per triar la classificació de pressió adequada?

Envieu a GNEE els vostres mitjans, pressió de disseny i temperatura de disseny. El nostre equip d'enginyers confirmarà la qualificació de classe/PN, el material del seient i el material de la carrosseria per al vostre projecte, amb un pressupost i fitxes tècniques.

Correu electrònic:sale@gneetube.com

WhatsApp / WeChat:+86 15824687445

 

PMF

Quina és la pressió màxima d'una vàlvula de bola?

No hi ha una pressió màxima única per a totes les vàlvules de bola. Les vàlvules de bola industrials comunes estan disponibles fins a la classe 2500, però la pressió permesa real depèn del material, la temperatura, el disseny de la vàlvula i la norma aplicable.

 

Quina pressió pot suportar una vàlvula de bola de classe 150?

Per a un grup de materials d'acer al carboni típic, ASME B16.34 dóna uns 19,8 bar (aproximadament 287 psi) a -29 a 38 graus. La pressió admissible disminueix a mesura que augmenta la temperatura.

 

La classe 150 és el mateix que 150 psi?

No. La classe 150 és una designació de classe de pressió-, no una classe de pressió directa de treball- de 150 psi. Una vàlvula típica d'acer al carboni de classe 150 té una valoració d'aproximadament 285-290 psi en el rang de temperatura ambient-que inclou la taula ASME.

 

Quina és la pressió nominal d'una vàlvula de bola de classe 600?

Per a un grup de material d'acer al carboni típic a −29 a 38 graus, la classe 600 és d'aproximadament 103,4 bar, o aproximadament 1.500 psi. La qualificació exacta depèn del grup de material i la temperatura aplicables.

 

Pot una vàlvula de bola manejar 1.000 psi?

Sí, si la vàlvula específica té una pressió de treball permesa d'almenys 1.000 psi a la temperatura de funcionament real. Per exemple, moltes vàlvules de bola de classe 600 poden suportar més de 1.000 psi a temperatura ambient, però la classificació s'ha de comprovar a la temperatura de disseny.

 

Una vàlvula de bola pot ser de classe 2500?

Sí. Les vàlvules de bola de classe 2500 estan disponibles comercialment per a aplicacions industrials i de canonades d'alta pressió-. L'API 6D inclou la classe 2500 dins de les classificacions de pressió enumerades.

 

Què és millor per a alta pressió: vàlvula de bola flotant o de muñón?

Les vàlvules de bola muntades en muñón-són preferides habitualment per a aplicacions de canonades de gran-diàmetre i-alta pressió perquè la bola està suportada mecànicament i el parell operatiu es controla millor. Les vàlvules de bola flotants també estan disponibles en classes de pressió més altes, de manera que la selecció final s'ha de basar en la mida, la pressió, la temperatura i el disseny de la vàlvula.

 

La temperatura més alta redueix la pressió de la vàlvula de bola?

Sí, en general. A mesura que augmenta la temperatura, la tensió admissible de la pressió-que contenen els materials canvia, reduint la pressió de treball admissible. El material del seient pot imposar una limitació de temperatura addicional.

 

Quina pressió de la vàlvula de bola necessito per a un servei de 20 bar?

No seleccioneu la vàlvula només per pressió. Si la pressió de disseny és de 20 bar, primer comproveu la temperatura de disseny, el material del cos, la classe de pressió i la norma aplicable. Una vàlvula de classe 150, per exemple, pot tenir una pressió permesa propera als 20 bar a temperatura ambient per a alguns grups de materials d'acer al carboni, però la seva pressió permesa cau significativament a temperatures més altes.

 

Puc utilitzar una vàlvula de bola de classe 150 a 300 graus?

No automàticament. Per a un grup de materials d'acer al carboni representatiu, la qualificació ASME B16.34 a 300 graus és d'uns 10,2 bar, significativament per sota de la qualificació ambiental d'aproximadament 19,8 bar. La vàlvula real s'ha de comprovar amb el grup de materials aplicable i la qualificació del fabricant.

 

Quins estàndards s'utilitzen habitualment per a les classificacions de pressió de la vàlvula de bola?

Les referències habituals inclouenASME B16.34per a les classificacions de pressió{0}}temperatura i els requisits de la vàlvula,API 6Dper a vàlvules de canonades i canonades, iAPI 608per a vàlvules de bola metàl·liques. Depenent del projecte, també es poden aplicar els estàndards ISO i GB/T.

 

 

Referències

Vàlvules ASME B16.34 - - Brides, roscats i extrem de soldadura

Especificació API 6D - Especificació per a vàlvules de canonades i canonades

Especificació de l'API 608 - Vàlvules de bola metàl·liques

API 598 - Inspecció i proves de vàlvules

ISO 5208 - Vàlvules industrials - Proves de pressió de vàlvules metàl·liques

GB/T 12224 - Requisits generals per a vàlvules industrials d'acer

L'API confirma que l'actual sèrie API 6D inclou la 25a edició i els complements posteriors, per la qual cosa s'ha d'indicar l'edició aplicable en preparar una especificació de compra.

Enviar la consulta