阀体端部的连接介绍

    大多数法兰连接的控制阀阀体符合已标准化的法兰面至法兰面之间的尺寸,这种尺寸列在美国仪表学会推荐实行的标准RP4.1或流体控制协会标准,FCI65 -2之中。但一些比较新的无法兰阀体、隔膜阀、角阀和旋转阀除外(见表3)。端部连接可以分为:螺纹连接:焊接,即对焊或者承插焊:带法兰;不带法兰。

表3 法兰连接的控制阀阀体的法兰面到法兰面之间的标准尺寸

管道直径
(英寸)
 
ANSI的压力等级(磅)
 
 
管道直径
(英寸)
 
 
 
ANSI的压力等级(磅)
 
 
125铸铁
150钢
(英寸)
250铸铁
300钢
(英寸)
600钢
(英寸)
125铸铁
150钢
(英寸)
250铸铁
300钢
(英寸)
600钢
(英寸)
1/2
-
7-1/2
8
4
 
13-7/8
14-1/2
15-1/2
3/4
-
7-5/8
8-1/8
6
 
17-3/4
18-5/8
20
1
7 -1/4
7-3/4
8-1/4
8
 
21-3/8
22-3/8
24
1-1/2
8-3/4
9-1/4
9-7/8
10
26-1/2
27-7/8
29-5/8
2
10
10-1/2
11-1/4
12
 
29
30-1/2
32-1/4
2-1/2
10-7/8
11-1/2
12-1/4
14
 
35
36-1/2
38-1/4
3
11-3/4
12-1/2
13-1/4
16
 
40
41-5/8
43-5/8

    在阀门口径小于1英寸时,螺纹连接(美国标准锥管螺纹,内螺纹)已标准化连接。螺纹连接的钢制控制阀阀体其压力等级常限制为600磅ANSI标准。它们用于腐蚀性场合时要稍受限制。
    用于高温高压流体,特别是用于电厂的蒸汽和水时,端部常常用焊接。应该注意使阀体材料和所接合的管道材料相适应。避免用高铬合金或高碳合金,由于这些合金有自硬的倾向,要使用它就需要特殊热处理。图42所说明的端部对焊连接在ANSI B16.34已经标准化,但根据ANSI B16.11,对阀门尺寸达2英寸的通常规定端部承插焊。钢或钢合金法兰尺寸应符合ANSI B16.5标准。铸铁、青铜和其它材料的法兰也有类似的标准。
    铸铁法兰没有突起的光滑式密封面来避免垫片周围的弯曲力矩。在ANSI压力等级600磅以下的,钢法兰有1/16英寸高的突起的光滑式密封面,而在600磅以上的钢法兰,ANSI规定的突起的光滑式密封面高度为1/4英寸。这样就易于辨认了。
    法兰的压力等级由使用方式、所需材料、压力、流体的最高温度来决定。和某些欧洲标准不同,ANSI法兰压力等级规定了温度升高时的最大工作压力,例如:对于300磅ANSI压力等级的碳钢法兰,温度850°F时是265磅/英寸2。这类法兰在室温时规定为740磅/英寸2,水压试验压力是1125磅/英寸2
    带法兰的阀体很容易从管道上拆下来;但它们既受到热变形又受到热冲击。如果碰到温度变化较大时,应该考虑焊接的结构。
    法兰的密封面取决于要求连接的形式。用得最广泛的连接是在突起的光滑式密封面上采用平垫片,可用到高达600磅ANSI标准。高于这一数值时,更常用的是梯形槽面。对于很高的压力(10000-5000磅/英寸2),需要用透镜式垫圈或其它的特殊设计,图43表示一个典型结构,用螺纹连接在管道端部的特厚法兰,夹紧一个整体金属的透镜式垫圈。
    另一种类型的阀体根本没有法兰连接,它简单的夹在相邻管道的法兰之间。这一种方法原来只用于蝶阀和其它的旋转阀,现在人们却越来越对它感兴趣,因为它重量轻,占地不大。这种无法兰的阀门如图44所示,由于管道法兰和阀体之间对中不严格,所以安装比较简单。要用高强度的螺栓材料来做长的连接杆。如果安装得好,在连接杆施加的变形足够补偿阀体的热膨胀。好的设计应该在管道法兰和阀体的端面之间加一个压缩量可调的、有金属台肩的挠性垫片,以防止温度周期变化时压碎垫片。无法兰阀体一般只使用平垫片;阀体端部连接面和相领法兰的突起的光滑式密封面的直径是一样的。

对焊端部
图42 对焊端部

高压连接--透镜上式
图43 高压连接--透镜上式

无法兰阀--底
图44 无法兰阀--底


 

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