1. مقدمة
يعتمد التحكم الفعال في السوائل على اختيار الصمام المناسب للوظيفة. بالتالي, يعتمد المهندسون على جداول مقارنة حجم الصمام للترجمة بين المعايير المختلفة, مقارنة البيانات الأبعاد, والتحقق من التوافق.
في هذا القسم, نوضح نطاق المقال, يؤكد لماذا الأمور الدقيقة لتحجيم الصمامات, وتحديد ماهية جدول مقارنة حجم الصمام - ولماذا يثبت أنه مفيد للغاية في الممارسة اليومية.
- الغرض والنطاق: نهدف إلى تجهيز العملية, ميكانيكية, ومهندسي الأنابيب مع دليل شامل لإنشاء واستخدام جداول مقارنة حجم الصمام.
- أهمية التحجيم الدقيق: يمكن أن تسبب الصمامات ذات الحجم الخاطئ ما يصل إلى أ 15% انخفاض كفاءة العملية, يؤدي إلى ارتداء مبكر, أو حتى استفزاز فشل النظام. في المقابل, الصمامات ذات الحجم بشكل صحيح تعمل على تحسين التدفق, تقليل استهلاك الطاقة, وتمديد عمر المعدات.
- نظرة عامة على جداول المقارنة: في جوهرها, يحاذي جدول مقارنة حجم الصمام حجم الأنبوب الاسمي (NPs) أو القطر الاسمي (DN) تسميات مع أقطار التجويف الفعلي, أبعاد وجها لوجه, تفاصيل شفة, والمعلمات ذات الصلة.
بالقيام بذلك, إنه يتيح المرجع المتقاطع السريع عبر Ansi, من, هو, ايزو, وغيرها من المعايير.
2. أساسيات تغيير حجم الصمام
قبل تصميم أو تفسير جدول المقارنة, يجب على المرء فهم مفاهيم التحجيم الأساسية.
أقل, نحن نقيس الاسمية مقابل الأحجام الفعلية, تحديد المعلمات الأبعاد الحرجة, وشرح كيف تؤثر هذه العوامل على التدفق والأداء.
حجم الأنابيب الاسمية (NPs) مقابل. التجويف الفعلي (بطاقة تعريف)
- NPs يدل على تسمية موحدة (على سبيل المثال, NPs 4), لكنه يفعل لا يساوي القطر الداخلي.
- التجويف الفعلي (بطاقة تعريف) يختلف حسب الشركة المصنعة والمعيار: على سبيل المثال, NPs 4 عادة ما يكون لديه معرف 4.026 في (102.3 مم) في صمامات ANSI ولكن قد تختلف بموجب مواصفات DIN أو JIS.
المعلمات الأبعاد الرئيسية
- وجها لوجه (F2F): المسافة بين نهايات الصمام - حرجة لتخطيط خط الأنابيب.
- من طرف إلى طرف (e2e): على غرار F2F ولكن في بعض الأحيان تستخدم لصمامات الويفر أو العروة.
- أبعاد شفة: القطر الخارجي (ل), قطر دائرة الترباس (BCD), عدد ثقب الترباس وحجمه.
التأثير على التدفق والأداء
حجم الصمامات يؤثر بشدة على انخفاض الضغط (ΔP) ومعامل التدفق (السيرة الذاتية).
على سبيل المثال, يمكن أن يزيد حجم الصمام بواسطة NPs واحد من السيرة الذاتية بحوالي 20-25 ٪, وبالتالي تقليل خسائر الطاقة في التطبيقات عالية التدفق.
3. المعايير الدولية والصناعية
تتطلب العمليات العالمية قابلية التشغيل البيني غير الملحومة. هكذا, يجب على المهندسين التنقل في أجسام قياسية متعددة:
| الجسم القياسي | الوثائق الرئيسية | فصول الضغط |
|---|---|---|
| ANSI/ASME (الولايات المتحدة الأمريكية) | B16.10, B16.5 | 150#, 300#, 600#, إلخ. |
| واحد الخاص بك (أوروبا) | في 558, فصول PN | PN 6, PN 10, PN 16, PN 40 |
| هو (اليابان) | B2239 (F2F), B2002 (الشفاه) | 5ك, 10ك, 16ك, 20ك |
| ايزو (عالمي) | 5752, 7005 | مسلسل 1, مسلسل 2 |
4. جدول مقارنة حجم صمام البوابة
المعايير المشار إليها: ASME B16.10, ASME B16.5 (فصل 150), في 558, في 1092-1 (PN16)
نوع الصمام: حافز, صمام بوابة الكامل
المواد المفترضة: الكربون الصلب (WCB), ارتفاع تصميم الجذعية
| NPs (في) | DN (مم) | التجويف الفعلي (بطاقة تعريف, مم) | وجها لوجه (مم) | شفة من (مم) | دائرة الترباس Ø (مم) | لا. من البراغي | ثقب الترباس Ø (مم) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 50 | 51 | 178 | 152 | 120.5 | 4 | 19 |
| 2½ | 65 | 64 | 190 | 178 | 139.7 | 4 | 19 |
| 3 | 80 | 76 | 203 | 190 | 152.4 | 4 | 19 |
| 4 | 100 | 102 | 229 | 229 | 190.5 | 8 | 19 |
| 5 | 125 | 127 | 254 | 254 | 216 | 8 | 22 |
| 6 | 150 | 152 | 267 | 279 | 241.3 | 8 | 22 |
| 8 | 200 | 203 | 292 | 343 | 298.5 | 8 | 22 |
| 10 | 250 | 254 | 330 | 406 | 362 | 12 | 25 |
| 12 | 300 | 305 | 356 | 483 | 431.8 | 12 | 25 |
| 14 | 350 | 337 | 381 | 533 | 476.3 | 12 | 29 |
| 16 | 400 | 387 | 406 | 597 | 539.8 | 16 | 29 |
| 18 | 450 | 438 | 432 | 635 | 577.9 | 16 | 32 |
| 20 | 500 | 489 | 457 | 699 | 635 | 20 | 32 |
| 24 | 600 | 591 | 508 | 813 | 749.3 | 20 | 35 |
ملحوظات:
- التجويف الفعلي (بطاقة تعريف) قد تختلف قليلاً اعتمادًا على الشركة المصنعة وأسلوب القطع; القيم نموذجية لتصميم المنفذ الكامل.
- وجها لوجه تتبع القيم ASME B16.10 أو EN 558 مسلسل 1.
- شفة من, دائرة الترباس, و أبعاد الترباس اتبع فئة ASME B16.5 150 / في 1092-1 PN16 حسب الاقتضاء.
- جميع الأبعاد في ملليمتر ما لم يذكر خلاف ذلك.
- تصميمات صمام مخصصة أو فئات الضغط الأعلى (فصل 300, PN25) سوف يتطلب أبعاد شفة وأجسام مختلفة.
5. جدول مقارنة حجم صمام الفراشة
نوع الصمام: صمام فراشة الختم الناعم على غرار الويفر
المعايير: في 558 مسلسل 20 (وجها لوجه), في 1092-1 (شفة), ASME B16.5 فئة 150 الشفاه
تصنيف الضغط: PN10 / PN16 / فئة ANSI 150
| DN (مم) | NPs (في) | وجها لوجه (مم) | شفة القطر الخارجي (ل, مم) | قطر دائرة الترباس (BCD, مم) | عدد ثقوب الترباس | قطر ثقب الترباس (مم) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 2 | 108 | 165 | 125 | 4 | 18 |
| 65 | 2½ | 114 | 185 | 145 | 4 | 18 |
| 80 | 3 | 127 | 200 | 160 | 8 | 18 |
| 100 | 4 | 140 | 220 | 180 | 8 | 18 |
| 125 | 5 | 152 | 250 | 210 | 8 | 18 |
| 150 | 6 | 165 | 285 | 240 | 8 | 22 |
| 200 | 8 | 191 | 340 | 295 | 8 | 22 |
| 250 | 10 | 216 | 395 | 350 | 12 | 22 |
| 300 | 12 | 241 | 445 | 400 | 12 | 22 |
| 350 | 14 | 267 | 505 | 460 | 16 | 22 |
| 400 | 16 | 292 | 565 | 515 | 16 | 26 |
| 450 | 18 | 318 | 620 | 565 | 20 | 26 |
| 500 | 20 | 343 | 670 | 620 | 20 | 26 |
| 600 | 24 | 394 | 780 | 725 | 20 | 30 |
ملاحظات إضافية:
- وجها لوجه أبعاد en 558 مسلسل 20 يضمن تصميم الرقاقة التوافق مع فئة PN10/PN16 المصنفة 150.
- أبعاد شفة (ل, دائرة الترباس, ثقوب الترباس) تتوافق مع en 1092-1 أو ASME B16.5 لضمان التثبيت السليم بين شعارات الأنابيب.
- يتوافق حجم ثقب الترباس ورقمه مع فئة الحافة والحجم للحفاظ على سلامة الضغط.
- تستخدم صمامات فراشة الختم الناعم بطانات مرنة (إبدم, نبر, فاستون) ويفضلون الماء, التدفئة والتهوية وتكييف الهواء, والخدمات الكيميائية الخفيفة.
6. نوع شفة الختم الناعم ختم الفراشة حجم حجم جدول المقارنة
نوع الصمام: صمام الفراشة الختم الناعم ذو الحواف
المعايير: في 558 مسلسل 20 (وجها لوجه), في 1092-1 (الشفاه PN10/16), ASME B16.5 فئة 150 الشفاه
فئة الضغط: PN10 / LIM16 / فئة ANSI 150
| DN (مم) | NPs (في) | وجها لوجه (مم) | شفة القطر الخارجي (مم) | قطر دائرة الترباس (مم) | عدد ثقوب الترباس | قطر ثقب الترباس (مم) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 2 | 140 | 165 | 125 | 4 | 18 |
| 65 | 2½ | 152 | 185 | 145 | 4 | 18 |
| 80 | 3 | 165 | 200 | 160 | 8 | 18 |
| 100 | 4 | 178 | 220 | 180 | 8 | 18 |
| 125 | 5 | 191 | 250 | 210 | 8 | 18 |
| 150 | 6 | 203 | 285 | 240 | 8 | 22 |
| 200 | 8 | 229 | 340 | 295 | 8 | 22 |
| 250 | 10 | 254 | 395 | 350 | 12 | 22 |
| 300 | 12 | 279 | 445 | 400 | 12 | 22 |
| 350 | 14 | 305 | 505 | 460 | 16 | 22 |
| 400 | 16 | 330 | 565 | 515 | 16 | 26 |
| 450 | 18 | 356 | 620 | 565 | 20 | 26 |
| 500 | 20 | 381 | 670 | 620 | 20 | 26 |
| 600 | 24 | 432 | 780 | 725 | 20 | 30 |
ملحوظات:
- وجها لوجه البعد يتوافق مع en 558 مسلسل 20 معيار صمام الفراشة ذو الحواف, مناسب للتثبيت بين الشفاه المصنفة PN10/PN16 أو فئة ANSI 150.
- شفة من, قطر دائرة الترباس, ثقب الترباس الكمي والحجم تتوافق مع en 1092-1 و ASME B16.5 لضمان التوافق مع الشفاه الأنابيب القياسية.
- يستخدم Soft Seal عادة المرنة مثل EPDM, نبر, الذهب Viton, توفير ختم ممتاز للمياه, هواء, والتطبيقات الكيميائية الخفيفة.
- تتيح صمامات الفراشة الحافة سهولة الإزالة/الاستبدال دون إزعاج شفاه خط الأنابيب.
7. أبعاد صمام الفراشة تحت قياسي
معيار: في 558 (وجها لوجه) & في 1092-1 (شفة)
نوع الصمام: رقاقة/حواف, ختم ناعم
فئة الضغط: PN10 / PN16
| DN (مم) | طول وجها لوجه (مم) | شفة القطر الخارجي (مم) | قطر دائرة الترباس (مم) | عدد ثقوب الترباس | قطر ثقب الترباس (مم) |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 108 | 165 | 125 | 4 | 18 |
| 65 | 114 | 185 | 145 | 4 | 18 |
| 80 | 127 | 200 | 160 | 8 | 18 |
| 100 | 140 | 220 | 180 | 8 | 18 |
| 125 | 152 | 250 | 210 | 8 | 18 |
| 150 | 165 | 285 | 240 | 8 | 22 |
| 200 | 191 | 340 | 295 | 8 | 22 |
| 250 | 216 | 395 | 350 | 12 | 22 |
| 300 | 241 | 445 | 400 | 12 | 22 |
| 350 | 267 | 505 | 460 | 16 | 22 |
| 400 | 292 | 565 | 515 | 16 | 26 |
| 450 | 318 | 620 | 565 | 20 | 26 |
| 500 | 343 | 670 | 620 | 20 | 26 |
| 600 | 394 | 780 | 725 | 20 | 30 |
توضيح:
- طول وجها لوجه: ل 558 مسلسل 20, ينطبق على صمامات الفراشة والرقابة.
- شفة القطر الخارجي, قطر دائرة الترباس, رقم ثقب الترباس/حجمه: على أساس en 1092-1 معايير شفة لفئات الضغط PN10 و PN16.
- تضمن هذه الأبعاد التوافق مع الشفاه الأنابيب المقابلة وتسهيل التثبيت.
- ال نمط ثقب الترباس يضمن القوة الميكانيكية المناسبة وسلامة الختم.
8. جدول معايير حجم صمام الكرة
تعكس أبعاد ANSI المعايير الأمريكية; الأبعاد تعكس المعايير الأوروبية.
المعايير المشار إليها: بناء على أنسي / معايير ASME
المعايير المشار إليها:
- ASME B16.10 -أبعاد وجها لوجه ونهاية
- ASME B16.5 - اتصالات ذات حواف (لفصول الضغط 150-2500)
- ASME B16.34 - تصميم الصمام, مواد, وتصنيفات ضغط درجة الحرارة
| DN (مم) | NPs (في) | وجها لوجه (مم) ANSI/ASME B16.10 | شفة من (مم) ANSI B16.5 فئة 150 | قطر دائرة الترباس (مم) Ansi B16.5 | عدد البراغي | قطر ثقب الترباس (مم) | وجها لوجه (مم) في 558 | شفة من (مم) في 1092-1 PN16 | قطر دائرة الترباس (مم) في 1092-1 | عدد البراغي en 1092-1 | قطر ثقب الترباس (مم) في 1092-1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 2 | 152 | 165 | 125 | 4 | 18 | 140 | 185 | 145 | 4 | 18 |
| 65 | 2½ | 165 | 190 | 145 | 4 | 18 | 152 | 200 | 160 | 8 | 18 |
| 80 | 3 | 178 | 215 | 160 | 8 | 18 | 165 | 220 | 180 | 8 | 18 |
| 100 | 4 | 190 | 254 | 180 | 8 | 18 | 178 | 250 | 210 | 8 | 18 |
| 125 | 5 | 216 | 279 | 210 | 8 | 22 | 191 | 285 | 240 | 8 | 18 |
| 150 | 6 | 241 | 324 | 241 | 8 | 22 | 216 | 320 | 295 | 8 | 22 |
| 200 | 8 | 292 | 406 | 362 | 8 | 22 | 267 | 405 | 355 | 8 | 22 |
| 250 | 10 | 330 | 483 | 432 | 12 | 25 | 292 | 460 | 410 | 12 | 22 |
| 300 | 12 | 356 | 559 | 483 | 12 | 25 | 318 | 515 | 460 | 12 | 22 |
| 350 | 14 | 394 | 597 | 539 | 16 | 29 | 343 | 565 | 515 | 16 | 22 |
| 400 | 16 | 432 | 673 | 595 | 16 | 29 | 368 | 620 | 565 | 16 | 26 |
| 450 | 18 | 483 | 698 | 622 | 20 | 32 | 394 | 675 | 615 | 20 | 26 |
| 500 | 20 | 508 | 749 | 673 | 20 | 32 | 419 | 730 | 670 | 20 | 26 |
| 600 | 24 | 584 | 864 | 787 | 20 | 35 | 483 | 840 | 780 | 20 | 30 |
توضيح:
- وجها لوجه: الطول بين نهايات الصمام, حاسم لتركيب الأنابيب.
- شفة القطر الخارجي (ل) و قطر دائرة الترباس تحديد توافق الحافة.
- عدد وحجم البراغي تعتمد على حجم الحافة وتصنيف الضغط.
- قد تتطلب الاختلافات محولات أو شفاه مخصصة في المشاريع الدولية.
9. تحليل متعدد المنظور
دقة الأبعاد
التحمل الصارم (± 1 ٪ على التجويف, ± 2 مم على وجها لوجه) تقليل سوء المحاذاة أثناء التثبيت.
بالإضافة إلى, الأبعاد الدقيقة تضمن ضغط الحشية السليم, الحفاظ على سلامة الختم تحت الضغوط حتى 250 حاجِز.
توافق المواد
اختيار المواد - الصلب الكربون, الفولاذ المقاوم للصدأ, أو سبائك متخصصة - غالبًا ما يعدل سمك الجدار والأبعاد الشاملة.
على سبيل المثال, قد تتميز الصمامات غير القابل للصدأ 5% جدران أكثر سمكا للسماح ببدلات التآكل, وبالتالي تغيير أبعاد F2F الاسمية قليلاً.
تصنيفات الضغط ودرجة حرارة
يجب أن تتماشى تصنيفات جسم الصمام مع تصنيفات الحافة.
كمثال, Ansi 300# صمام (أقصى ضغط عمل 74 شريط في 100 درجة مئوية) أزواج مع 300# الشفاه التي تتميز بدوائر الترباس الأكبر (216 مم مقابل. 184 مم ل 150#), يستلزم عمود جدول منفصل لفئة الضغط.
اعتبارات خاصة التطبيق
- البتروكيماويات مقابل. معالجة المياه مقابل. التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: غالب; على النقيض من ذلك, قد تتبع صمامات HVAC أكثر مرونة ANSI 150# المواصفات.
- صحية (Tri-clamp) مقابل. الشفاه الصناعية: تستخدم تركيبات Tri-clamp اتصالات نهاية مشبك أو مغادرة عادة من أنماط الترباس ANSI/DIN بالكامل,
يستلزم طاولة صغيرة متخصصة.
الآثار المترتبة على التكلفة وسلسلة التوريد
الصمامات القياسية (90% طلب السوق) استمتع بأوقات زمنية أقصر (2-4 أسابيع) وتكلفة الوحدة المنخفضة.
لكن, يمكن لأحجام مخصصة أو مواد خاصة أن تمتد أوقات الرصاص إلى 12-16 أسبوعًا وزيادة التكلفة بنسبة 30-50 ٪.
بالتالي, تخزين الأحجام الشعبية (على سبيل المثال, NPs 2, 4, 6) يقلل من مخاطر التوقف ويقلل من تكاليف حمل المخزون.
10. خاتمة
تلعب الصمامات ذات التحجيم الدقيق والترجمة بين المعايير دورًا محوريًا في حماية موثوقية النبات, تحسين الأداء, والسيطرة على التكاليف.
من خلال بناء جدول مقارنة لحجم الصمام المنظم بشكل جيد-مع الأبعاد الأساسية, فصول الضغط, والملاحظات المادية,
يمكن للفرق الهندسية تبسيط مراجعات التصميم, تسريع المشتريات, وتقليل أخطاء التثبيت.
أخيرًا, يستثمر الوقت في بناء هذه الجداول والحفاظ عليها عائدات في انخفاض وقت التوقف, تعزيز السلامة, وتحسين الكفاءة التشغيلية.
قد يكون لمصنعي الصمامات المختلفة اختلافات طفيفة على أساس الأبعاد القياسية.
عند اختيار الصمامات في الممارسة العملية, من الضروري النظر في متطلبات المشروع المحددة, معلمات نظام خط الأنابيب, ومواصفات المنتج التي توفرها الشركة المصنعة لضمان اختيار دقيق وتثبيت مناسب.
هذا هو الخيار الأمثل لاحتياجات التصنيع الخاصة بك إذا كنت بحاجة إلى جودة عالية مكونات الصمام.
