Диапазоны рабочих давлений

Одной из основных характеристик  трубопроводной арматуры является ее номинальное давление – PN. Арматурные стандарты различных стран определяют РЯДЫ стандартных значений PN для арматуры, изготавливаемой по этим стандартам. Другими словами – производитель арматуры (как и ее потребитель, кстати) ограничен в своих запросах существующим  рядом  стандартных значений номинальных давлений арматуры. 

Например

ГОСТ  356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. 

«Стандарт распространяется на арматуру и детали трубопроводов (тройники, колена, отводы, переходы, фланцы и др.) и устанавливает ряды номинальных, пробных и рабочих давлений.

Значения номинальных давлений арматуры и деталей трубопровода должны соответствовать следующему ряду:

 0,10 (1,0); 0,16 (1,6); 0,25 (2,5); 0,40 (4,0); 0,63 (6,3); 1,00 (10); 1,60 (16); 2,50 (25); 4,00 (40); 6,30 (63); 10,00 (100); 12,50 (125); 16,00 (160); 20,00 (200); 25,00 (250); 32,00 (320); 40,00 (400); 50,00 (500); 63,00 (630); 80,00 (800); 100,00 (1000); 160,00 (1600); 250,00 (2500) МПа (кгс/см²).

 Для арматуры и деталей трубопровода, производство которых освоено до введения в действие настоящего стандарта, допускаются номинальные давления 0,6 (6); 6,4 (64) и 8,0 (80)Па (кгс/см²)».

Cтандарт ANSI (American National Standards Institute) определяет ряд допустимых номинальных давлений в других размерных единицах - фунтах деленных на квадратный дюйм (PSI).  Все цифры после слов ANSI или CLASS обозначают значение условного (номинального) давления: ANSI 150, ANSI 300, ANSI 600, ANSI 900, ANSI 1500, ANSI 2500 и ANSI 4500

ТАБЛИЦА КЛАССОВ ДАВЛЕНИЯ ANSI С ПЕРЕВОДОМ В БАР И МПА

Но и это – далеко не все, что нужно знать о номинальном давлении трубопроводной арматуры, поскольку существует взаимосвязь температуры и давления рабочей среды.

Условное давление арматуры (Ру) указывается для температуры рабочей среды 20 ⁰С. С ростом температуры рабочей среды реальное рабочее давление арматуры снижается. Например, для стали 20Л для арматуры и деталей трубопроводов на условное давление 1,6 МПа при температуре рабочей среды + 425 ⁰С рабочее давление будет составлять не более 0,8 МПа.

Информация  о условных, пробных и рабочих давлениях приведена в  ГОСТ  356-80 "Арматура и детали трубопроводов.  Давления условные, пробные и рабочие". 

Довольно часто в арматуре применяют  неметаллические материалы для уплотняющих поверхностей (например, в шаровых кранах используют фторопласт (PTFE) в качестве седла для запорного органа - шара). При этом каждый материал уплотнения имеет собственные температурные ограничения  вне зависимости от возможностей материала корпуса. Так  корпус шарового крана из нержавеющей стали может работать в диапазоне температур  – 196 + 450 ⁰С. Однако применение уплотнения из фторопласта ограничивает рабочий диапазон до значения – 60 + 200 ⁰С. Но даже этот диапазон является условным, т.к. существует зависимость верхней граничной температуры работы фторопласта  от давления рабочей среды. И 200 ⁰С – это справедливо для давления 0,1 МПа. А для давления 1,6 МПа верхняя температура работы фторопласта будет уже 150 ⁰С.

Т.е. в общем случае мы всегда имеем зависимость между температурой рабочей среды и максимальным давлением, которое допускают конструкция и материальное исполнение условного клапана при этой температуре. Обратите внимание: номинальное давление не является максимально допустимым давлением арматуры. Перед использованием обязательно проверьте диапазон рабочего давления клапана в зависимости от температуры.

Для правильного выбора диапазона температуры и давления производители часто приводят графики зависимости этих величин для своих изделий: пример графика компании GENEBRE для шарового крана с уплотнением из PTFE

Мы же рекомендуем пользоваться таблицами ГОСТ 356-80 "Арматура и детали трубопроводов.  Давления условные, пробные и рабочие".