壓力閥門
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-09
壓力閥門的實例教程
In.
2.036
英寸汞柱
Inches of Mercury
壓力等級Class和公稱壓力對照表
ASME磅級
ASME Class
150
300
400
600
800
900
1500
2500
公稱壓力
MPa
0.6 MPa
1.0 MPa
1.6 MPa
2.0 MPa
2.5 MPa
4.0 MPa
5.0 MPa
6.4 MPa
10.0 MPa
-
15.0 MPa
25.0 MPa
42.0 MPa
公稱壓力
PN
PN6
PN10
PN16
PN20
PN25
PN40
PN50
PN6.4
PN100
-
PN150
PN250
PN420
展開 但連接兩艙的分離插頭分離后，返回艙的壓力閥門被震開，密封性能被破壞，艙內壓強迅速減小，致使3名宇航員慘死在密封艙中；再如1986年1月28號，美國“挑戰者”號在執行代號STS-51-L的第十次太空任務時，因為右側固態火箭助推器上面的一個僅僅價值數美元的O形密封圈失效，導致一連串的連鎖反應，并且在升空后73秒時，爆炸解體墜毀，機上7名宇航員都在該次意外中罹難，直接經濟損失多達12億美元；又如我國火箭也曾因密封泄漏故障造成衛星不能準確入軌。
本文就以O形密封圈為例帶你學習橡膠制品仿真分析：
1、模型描述：
如圖1所示，簡易的管道連接示意圖，右圖為左圖的刨面圖。這樣我們可以清晰的到藍色部分為壓頭，金屬材質；灰色部分為密封槽，金屬材質；綠色部分為O形密封圈，橡膠材質。
圖1 簡易的管道連接示意圖及其刨面圖
2、模型簡化
考慮到金屬材質相對于橡膠材質要硬度要高很多，一般金屬的楊氏模量為GPa級別，而橡膠的等效楊氏模量一般為MPa級別，所以相對于橡膠而言，金屬部分可以近似看作剛性部件，另外，針對本次仿真的目的而言，我們不關心金屬部分的受力或者形變，綜上原因，在有限元建模時可以將金屬部分設置為解析剛體。如圖2所示
圖2、有限元分析模型
ABAQUS軟件仿真過程
●Part模塊
打開ABAQUS軟件，在其Part模塊選擇Create Part，自動進入草圖模塊依據圖3所示尺寸分別創建橡膠、壓頭和密封槽三個部件。
圖3、模型尺寸示意圖
●Property 模塊
由于兩個金屬部件被創建為解析剛體，其不用附加屬性。橡膠部分為可變形體，我們賦予它超彈性屬性，具體設置如圖4所示
圖4、橡膠屬性設置示意圖
●Assembly模塊：默認即可。
展開 它的工作原理和家用壓力鍋相似，目的是增加容器內的壓力來達到高效率和高溫的冷卻效果。當汽車在運行時，冷卻液溫度升高，水箱內壓力增加，當壓力到達一定程度的時候，壓力閥門被壓力頂開，那么沖出來的冷卻液就會流入旁邊的儲液罐，當汽車停止工作后，真空的冷卻系統又會把儲液罐里的水吸回水箱。
中冷器是渦輪增壓發動機的必備部件，渦輪增壓發動機的進氣效率比一般自然進氣發動機更高。當空氣進入渦輪增壓后其溫度也會大幅升高，密度也相應變小，而中冷器正是起到冷卻空氣的作用，高溫空氣經過中冷器的冷卻，再經進氣歧管進入發動機。
發動機排出的廢氣溫度非常高，通過增壓器的熱傳導會提高進氣的溫度。并且空氣在被壓縮的過程中密度會升高，這樣也導致了進氣溫度的升高，從而影響發動機的充氣效率，使增壓原本的優勢消失殆盡。如果想要進一步提高充氣效率，就要降低進氣溫度。在相同的空燃比條件下，增壓空氣的溫度每下降10攝氏度，發動機功率就能提高3%-5%。
另外，如果未經冷卻的增壓空氣進入燃燒室，除了會影響發動機的充氣效率，還很容易導致發動機燃燒溫度過高，造成爆震等故障，因此為了解決增壓后的空氣升溫造成的不利影響，必須加入中冷器來配合增壓系統工作。
發動機的潤滑良藥：機油冷卻器
潤滑油（機油）在發動機運行時也發揮著重要的作用，它為發動機提供了必要的潤滑、密封、清潔、防腐、以及冷卻作用。而對于機油來說，溫度是影響其工作狀態最重要的因素，對于一些大功率高熱量發動機來說，過高的溫度會使機油粘度下降，造成油膜破壞，潤滑性能下降、使發動機運轉阻力加大，影響動力輸出并且對發動機造成磨損。為了解決上述問題，便出現了機油冷卻器。
展開 液化天然氣加氣站卸液流程分析
通過對LNG加氣站傳統卸液流程的分析，對原卸液操作工藝進行改進：
其一，提高槽車儲罐的可操作壓力值，調整卸車泵出口壓力；
其二，當卸液儲罐壓力開始上升時，將進料方式由頂部充裝改為由底部充裝；
其三，自創緊急增壓模式，借助于加注罐的調飽和氣化器，將來自于卸液儲罐內的液體氣化，實現了為槽車儲罐增壓，達到了在面對槽車分卸多次和槽車罐體壓力較高的情況下，將槽車儲罐中LNG剩余量控制在100kg以下的效果。
實踐表明，改進措施實施效果良好，有推廣價值。
提問：儲罐壓力與槽車壓力都很高，如何卸液？
如果儲罐壓力高出槽車壓力很多時，可以將儲罐氣相和槽車氣象連接，然后打開儲罐氣相閥門和槽車氣相閥門，就可以將儲罐壓力和槽車壓力倒平。當儲罐壓力和槽車壓力大約相等、且儲罐壓力不再很高時，關閉儲罐壓力閥門，給槽車增壓！如果儲罐壓力還是很高時，槽車增壓已達到上限值，就需要給儲罐降壓！降壓方式有3種：
一是用潛液泵卸車，利用儲罐頂充噴淋降壓；
二是直接打開儲罐排氣閥（放空閥），給儲罐降壓，這個方法很有效，也簡單操作，缺點就是浪費已部分液化天然氣；
三是把儲罐中的氣體使用掉（例如L-CNG加氣站就可以將儲罐中的氣體導出一部分用于CNG，這樣就基本上沒有LNG的浪費了！
另外還要多注意儲罐壓力的變化，多觀察，多細心。
來源： 浙江省特檢院
展開 02
國內外標準中對止回閥檢驗與試驗、選型的規定
目前國內適用于止回閥檢驗與試驗、選型的標準有機械行業標準《閥門的檢驗與試驗（JB/T9092-1999）》、國家標準《工業閥門壓力試驗（GB/T13927-2008）》、國家標準《閥門的檢驗和試驗（GB/T26480-2011）》等。
國外標準有美國石油協會（API）標準《閥門的檢查和試驗（API598-2009）》和國際標準化組織標準《工業用閥門閥門的壓力試驗（
ISO/
DIS
5208
：2007
）》。
對國內外止回閥檢驗和試驗標準進行了對比，它們的相同點有：
①對各類閥門（包括止回閥）出廠前的檢查、檢驗和補充檢驗、壓力試驗、壓力試驗程序、再試驗都有詳細規定，內容基本一致；
②沒有對裝置在用止回閥進行定期檢查、檢驗、維護方面的要求。
它們的不同點是：
JB/T9092-1999、GB/T26480-2011均采標美國石油協會標準API598-2009，這3個標準的止回閥密封試驗最大允許泄漏量、壓力試驗項目基本一致，對彈性密封副閥門、除止回閥外的所有金屬密封副閥門、金屬密封副止回閥分別給出泄漏量，見下表。
展開 
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提升閥的耐久性測試遵循哪些標準？11天前
密封性與泄漏率檢測
依據ISO5208或EN12266標準，諾冠對每款提升閥進行內漏與外漏測試，在額定壓力下，閥門關閉狀態下的泄漏率必須低于規定閾值（通常為氣泡級密封），以保證系統在待機或保壓狀態下的能效與安全。
智能診斷與狀態反饋驗證
提升閥集成電子控制模塊，諾冠還依據IEC61131標準測試故障自診斷、狀態反饋與遠程通信能力，確保在智能工廠中實現預測性維護。
布瑯軻鍶特的多款MFC產品（如EL-FLOW Select、IN-FLOW系列等）已全面支持Modbus TCP/IP、PROFIBUS、EtherNet/IP、PROFINET等數字通信協議，并集成智能診斷功能：
內置智能傳感器與自檢功能：高精度傳感器與微處理器可實時采集流量、溫度、壓力、閥門狀態等關鍵參數，自動識別零點漂移、響應遲滯、通信中斷等常見問題。
布瑯軻鍶特的多款氣體質量流量控制器（如EL-FLOW Select、IN-FLOW系列等）已全面支持數字通信協議（如Modbus TCP/IP、PROFIBUS、EtherNet/IP、PROFINET等），并集成智能診斷功能，通過以下方式，用戶可輕松實現遠程運維：
內置智能傳感器與自檢功能
Bronkhorst MFC內置高精度傳感器與微處理器，可實時采集流量、溫度、壓力、閥門狀態等關鍵參數
通過連接至企業局域網或工業物聯網（IIoT）平臺，用戶可隨時隨地通過電腦、平板或手機訪問MFC的運行參數，包括瞬時流量、設定值、溫度、壓力補償狀態、閥門開度等關鍵數據，更重要的是布瑯軻鍶特MFC內置的智能診斷系統能夠主動識別傳感器漂移、閥門卡滯、零點偏移等潛在問題，并通過報警信息或郵件通知提醒運維人員提前干預，大幅減少非計劃停機時間。
導讀
閥門作為輸送系統中的控制設備其主要功能是接通管路中的流體介質,又或是調節流體的流量、壓力等，在閥門的設計中，流量系數Cv,Kv，以及流阻系數都是基本參數，本節將講解通過SOLIDWORKS Flow Simulation在三維模型獲取以上參數。
計算螺栓80個截面的應力分量變幅均值、雨流計數、Miner損傷累積、S-N曲線修正等，基于ASME和RCCM規范，采用截面平均法時取4倍疲勞衰減系數，則60年內螺栓疲勞耗用系數最大為0.753
閥門
? 設計中的難點
‐ 在油氣生產過程中會遇到各種各樣復雜的閥門，閥門內部涉及復雜的多相流仿真，并且物性隨著溫度或者壓力變化而變化，從而增加了閥門內流動研究的復雜性
‐ 由于經過閥門壓力變動很大
安全閥/泄壓閥：當系統內壓力過高時，這些閥門會自動打開釋放壓力。如果閥門故障或未正確設置，可能會導致過量氫氣排出。因此，要確保安全閥和泄壓閥的功能正常，并定期進行校準和測試。
為了確保制氫站的安全性，對于氫氣泄漏檢測，工采網提供日本Figaro 氫氣傳感器：半導體氫氣傳感器TGS2616-C00、TGS2616-C01和催化燃燒可燃氣體傳感器TGS6812及其模塊CGM6812。
(2）輸出壓力。由于閥門屬于結構簡單、體積較小的零件，因此對沖擊氣缸的輸出壓力要求相對較低，通常選擇輸出壓力1.5～1.8 kN即可滿足生產要求。
(3）氣缸行程。為了防止出現活塞與缸蓋碰撞的情況，在計算氣缸行程時可以保留20 mm左右的余量[5]。
對于低于閥門啟動壓力（零流量）的任何點，需要非常高的Pi值來阻斷流量。將Pi值保存在.csv表中，并將其導入模擬中。如下圖所示：
創建一個新的“表面平均值”或“質量流量平均值”報告來評估閥門上游部分的壓力，然后在新的標量場函數中使用該報告來插值模擬中每次應用于多孔介質的正確Pi值。
但連接兩艙的分離插頭分離后，返回艙的壓力閥門被震開，密封性能被破壞，艙內壓強迅速減小，致使3名宇航員慘死在密封艙中；再如1986年1月28號，美國“挑戰者”號在執行代號STS-51-L的第十次太空任務時，因為右側固態火箭助推器上面的一個僅僅價值數美元的O形密封圈失效，導致一連串的連鎖反應，并且在升空后73秒時，爆炸解體墜毀，機上7名宇航員都在該次意外中罹難，直接經濟損失多達12億美元；又如我國火箭也曾因密封泄漏故障造成衛星不能準確入軌
