閥門的壓力-溫度額定值是在指定溫度下用表壓表示的最大允許工作壓力。當溫度升高時,最大允許工作壓力隨之降低。壓力-溫度額定值數據是在不同工作溫度和工作壓力下正確選用不銹鋼法蘭、閥門及不銹鋼管的主要依據,也是工程設計和生產制造中的基本參數。許多國家都制定了閥門、不銹鋼管件、不銹鋼法蘭的壓力-溫度額定值標準。
1. 中國國家標準
GB/T 9124《鋼制管法蘭技術條件》參考了DIN 2401和ASME B16.5標準中壓力-溫度額定值的制定原則及方法,參照國際標準ISO 7005,分別制定了適用于兩個公稱壓力系列(PNO.25~4.0MPa,PN2.0~42.0MPa)的法蘭壓力-溫度額定值。標準中規定了13種法蘭材料在12個公稱壓力等級下,工作溫度為20~530℃的最大允許壓力。
2. 美國標準
(1)在美國標準中,鋼制閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.5、ASME B16.34的規定;鑄鐵閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.1~B16.4,ASME B16.42的規定;青銅閥門的壓力-溫度額定值按ASME B16.15、ASME B16.24的規定。
(2)美國ASME B16.5中規定了英制單位和米制單位兩種法蘭尺寸系列,同時分別列出了適用于兩種單位制的法蘭壓力-溫度額定值。美國ASME B16.42《球墨鑄鐵管法蘭及法蘭管件》標準中規定了CL150和CL300(PN2.0和PN5.0MPa)球墨鑄鐵法蘭壓力-溫度額定值,在標準附錄中又規定了壓力-溫度等級的制定方法,其基本原理、適用范圍、限制條件及制定程序與ASME B16.5基本一致。
(3)美國 ASME B16.34納入了 ASME B16.5中法蘭連接閥門的溫度-壓力額定值數據。該標準中法蘭連接閥門的壓力-溫度額定值采用了ASME B16.5的制定方法。該標準列出了法蘭連接和對焊連接的標準級閥門及對焊連接特殊級閥門的壓力-溫度額定值數據表。
3. 德國標準
德國標準 DIN 2401《管道壓力級、鋼和鑄鐵管道部件的允許工作壓力》是一個比較綜合的壓力-溫度額定值標準,列出了無縫管、焊接管、法蘭、閥門、管件及螺栓在不同材料、不同溫度條件下的允許工作壓力。該標準包括法蘭材料6種、法蘭連接鑄鐵閥門材料4種、鑄鋼5種。鋼材均為碳鋼和低合金鋼,未包括不銹鋼。標準中明確規定,當選用與原始材料不同的其他材料時,其允許工作壓力根據適用材料的強度特性值與標準中規定的原始材料在20℃時的強度值之間的比值進行計算。
4. 國際標準
國標標準ISO 7005《普通管法蘭》是將美國標準 ASME B16.5和德國標準中公稱壓力級的法蘭標準合并在一起。因此,壓力-溫度額定值標準分別采用了美國和德國兩個國家的法,蘭壓力-溫度額定值標準的制定方法及相應數據。ISO 7005-1中的公稱壓力等級PNO.25、1.6、1.0、2.5、4.0MPa屬德國法蘭體系;PN2.5、10、15、25、42MPa屬于美國法蘭體系。每一體系的壓力-溫度額定值標準只適用于各自體系的法蘭標準。
5. 美國消防協會(NFPA)等級
必須在美國消防協會(NFPA)許可的范圍內進行設計和在一定的壓力下試驗。此系統通常分為175psi(1207.5kPa)、200psi(1380kPa)和特定等級。
6. 美國給水工程協會(AWWA)等級
美國給水工程協會的一些標準和規范用于設計和安裝水管和其他系統管道。管道壓力等級可按照 AWWA C207、鋼管法蘭等標準中的法蘭等級使用,或按管道中連接件的等級為基礎來使用。