阀门的压力-温度额定值是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。当温度升高时,最大允许工作压力随之降低。压力-温度额定值数据是在不同工作温度和工作压力下正确选用不锈钢法兰、阀门及不锈钢管的主要依据,也是工程设计和生产制造中的基本参数。许多国家都制定了阀门、不锈钢管件、不锈钢法兰的压力-温度额定值标准。
1. 中国国家标准
GB/T 9124《钢制管法兰技术条件》参考了DIN 2401和ASME B16.5标准中压力-温度额定值的制定原则及方法,参照国际标准ISO 7005,分别制定了适用于两个公称压力系列(PNO.25~4.0MPa,PN2.0~42.0MPa)的法兰压力-温度额定值。标准中规定了13种法兰材料在12个公称压力等级下,工作温度为20~530℃的最大允许压力。
2. 美国标准
(1)在美国标准中,钢制阀门的压力-温度额定值按ASME B16.5、ASME B16.34的规定;铸铁阀门的压力-温度额定值按ASME B16.1~B16.4,ASME B16.42的规定;青铜阀门的压力-温度额定值按ASME B16.15、ASME B16.24的规定。
(2)美国ASME B16.5中规定了英制单位和米制单位两种法兰尺寸系列,同时分别列出了适用于两种单位制的法兰压力-温度额定值。美国ASME B16.42《球墨铸铁管法兰及法兰管件》标准中规定了CL150和CL300(PN2.0和PN5.0MPa)球墨铸铁法兰压力-温度额定值,在标准附录中又规定了压力-温度等级的制定方法,其基本原理、适用范围、限制条件及制定程序与ASME B16.5基本一致。
(3)美国 ASME B16.34纳入了 ASME B16.5中法兰连接阀门的温度-压力额定值数据。该标准中法兰连接阀门的压力-温度额定值采用了ASME B16.5的制定方法。该标准列出了法兰连接和对焊连接的标准级阀门及对焊连接特殊级阀门的压力-温度额定值数据表。
3. 德国标准
德国标准 DIN 2401《管道压力级、钢和铸铁管道部件的允许工作压力》是一个比较综合的压力-温度额定值标准,列出了无缝管、焊接管、法兰、阀门、管件及螺栓在不同材料、不同温度条件下的允许工作压力。该标准包括法兰材料6种、法兰连接铸铁阀门材料4种、铸钢5种。钢材均为碳钢和低合金钢,未包括不锈钢。标准中明确规定,当选用与原始材料不同的其他材料时,其允许工作压力根据适用材料的强度特性值与标准中规定的原始材料在20℃时的强度值之间的比值进行计算。
4. 国际标准
国标标准ISO 7005《普通管法兰》是将美国标准 ASME B16.5和德国标准中公称压力级的法兰标准合并在一起。因此,压力-温度额定值标准分别采用了美国和德国两个国家的法,兰压力-温度额定值标准的制定方法及相应数据。ISO 7005-1中的公称压力等级PNO.25、1.6、1.0、2.5、4.0MPa属德国法兰体系;PN2.5、10、15、25、42MPa属于美国法兰体系。每一体系的压力-温度额定值标准只适用于各自体系的法兰标准。
5. 美国消防协会(NFPA)等级
必须在美国消防协会(NFPA)许可的范围内进行设计和在一定的压力下试验。此系统通常分为175psi(1207.5kPa)、200psi(1380kPa)和特定等级。
6. 美国给水工程协会(AWWA)等级
美国给水工程协会的一些标准和规范用于设计和安装水管和其他系统管道。管道压力等级可按照 AWWA C207、钢管法兰等标准中的法兰等级使用,或按管道中连接件的等级为基础来使用。