銅管壁厚的確定

1、承壓銅管壁厚計算舉例如下，其強度計算公式（即壁厚計算）為：      SP*(C+Dn)/2式中：S為壁厚計算值，mm；P為工作壓力，MPa；Dn為圓管內(nèi)徑，mm；（其他管型時另有計算規(guī)定）為銅材許用應力，按軟態(tài)紫銅管取為41.2MPa，（已考慮焊接后銅管變軟）；C為附加余量，主要是腐蝕余量。（鋼管一般取0.30.5mm，鑄鐵取1.0mm，銅可取0.2mm）?？梢钥闯?，承壓所必需的壁厚只是上式中的第一項數(shù)值。對于20紫銅管、工作壓力1.0MPa時承壓所需的壁厚數(shù)值，按上式計算為0.246mm。在此基礎上，加上銅管的壁厚偏差0.04mm（銅管標準規(guī)定）、機

2、械脹管時壁厚減薄量約為0.03mm（實測值為壁厚的5%上下），該項值總和為0.316mm。也就是說，只要保證這一壁厚，就可保證散熱器在壓力1.0MPa的條件下可以安全使用。我國現(xiàn)在推廣生產(chǎn)的銅鋁復合柱翼型散熱器，其立柱銅管的最小壁厚定為0.6mm，減去上述的承壓所需壁厚0.316mm，尚余0.284mm，這就是計算公式中的附加余量數(shù)值。根據(jù)北科大試驗所得數(shù)據(jù)，PH=12時的年腐蝕率為0.0178mm/a，兩者相除，約等于15年。這就說明，現(xiàn)有的銅鋁復合柱翼型散熱器，在高堿度水質(zhì)，且未除氧的條件下仍可有15年的安全使用壽命。參照圖2，在PH7.59.5的中堿度水質(zhì)條件下，如果年腐蝕率按0.005

3、mm/a分析，可有50年的耐蝕年限，在此條件下留有充分的余地，也可保證散熱器的使用壽命30年以上。在液壓書本里找到的公式：（壓力Mpa×管徑mm）÷50經(jīng)驗常數(shù)壁厚mm。注意：壓力指高壓安全壓力（常規(guī)空調(diào)應該為2.5Mpa，汽車空調(diào)應該為3.0Mpa），空調(diào)在停止使用時的蒸發(fā)器部分壓力冷凝壓力，所以也應該選2.5Mpa，如果蒸發(fā)器銅管選10mm直徑，銅管壁厚應該不小于0.5mm，現(xiàn)在廠家使用0.35甚至0.3壁厚的銅管，是在吃安全系數(shù)。1.1閥門的代號與識別：管道系統(tǒng)中的閥門按其結(jié)構(gòu)特點可分為閘閥（代號為Z）、截止閥（代號為J）、蝶閥（D）、節(jié)流閥（L）、止回閥（H）、減壓

4、閥（Y）、疏水閥（S）、安全閥（A）、隔膜閥（G）、旋塞閥(X)、球閥（Q）等。按壓力可分為低壓閥（pn<1.6MPa）、中壓閥（pn=2.5、4.0、6.4MPa）、高壓閥（10MPa< pn <100MPa）、超高壓閥（pn>100MPa）。根據(jù)機標JB-308-74規(guī)定，國產(chǎn)的閥門都有一個特定的型號。閥門的型號由7個單元組成，分別依次代表閥門的類別、驅(qū)動方式、連接型式、結(jié)構(gòu)形式、密封圈襯里材料、公稱壓力和閥體材料。一般閥門的識別方法是：1）閥門的類別、驅(qū)動方式和連接型式可按閥門的外形加以識別。2）閥門的公稱直徑、公稱壓力或工作壓力、工作溫度以及介質(zhì)流動方向，可從閥

5、體上的制造廠標牌確定。閥門產(chǎn)品種類繁多，說法也不完全統(tǒng)一，有的按用途分（如化工、石油、電站等）、有的按介質(zhì)分（如水蒸汽、空氣閥等）、有的按材質(zhì)分（如鑄鐵閥、鑄鋼閥、鍛鋼閥等）、有的按連接形式分（如內(nèi)螺紋、法蘭閥等）、有的按溫度分（如低溫閥、高溫閥等）。我國目前大多數(shù)習慣是按壓力和結(jié)構(gòu)種類來分類。即：按公稱壓力分：1.6MPa為低壓閥、壓力2.5、4.0、6.4MPa為中壓閥、10MPa為高壓閥、超過100MPa為超高壓閥。 按結(jié)構(gòu)種類分主要有：閘閥、截止閥、蝶閥、球閥、止回閥、安全閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥等。1.2閥門型號的意義1.2.1閥門的類別代號：類型   

6、;   代號          類型      代號          類型      代號          類型      代號閘閥  

7、    Z          蝶閥      D          止回閥      H          調(diào)節(jié)閥     T截止閥 

8、60;   J          隔膜閥      G          底閥                節(jié)流閥     L&

9、#160;         旋塞閥      X          減壓閥      Y           球閥      Q   

10、60;      安全閥      A          疏水閥      S            短系列蝶閥      D1、 D2    

11、60;     排渣用泥漿閥      KZ          給水分配閥      F          地下管網(wǎng)蝶閥      SD驅(qū)動防爆      BZ 、XZ 

12、         減溫減壓裝置      W          波紋管密封截止閥      WJ 用于排渣系統(tǒng)閘閥      PZ          球蝶閥   

13、; QD              水位計、水位平衡器      B注：閥門類型前加D表示為低溫閥，即溫度不超過40；在地下水用閘閥前加S表示豎式安裝，加W表示臥式安裝。 1.2.2閥門驅(qū)動方式代號：驅(qū)動方式      代號          驅(qū)動方式 

14、60;    代號          驅(qū)動方式      代號電磁動      0          正齒輪      4          氣-液動

15、      8電磁-液動      1          傘齒輪      5          電動      9電-液動      2  

16、0;       氣動      6          氣動常開      6K蝸輪      3          液動      7  

17、        液動常開      7K戶外耐熱      9R          氣動帶手動      6S          氣動常閉     

18、6B 防爆電動      9B          液動常閉      7B1.2.3閥門連接型式代號：連接型式      代號          連接型式      代號   &#

19、160;      連接型式      代號內(nèi)螺紋      1          焊接      6          卡套      9外螺紋  

20、    2          對夾      7             法蘭      4          卡箍     &#

21、160; 8            1.2.4閥門結(jié)構(gòu)型式代號類型代號      0      1      2      3      4      5  &

22、#160;   6      7      8      9安全閥      彈簧式      先導式     封     閉      不封閉    

23、0; 封閉      不     封     閉         帶散熱片全啟式      微啟式      全啟式      帶扳手      帶扳手   &

24、#160;  帶控制機構(gòu)      帶扳手     雙彈簧微啟式      全啟式      微啟式      全啟式      微啟式      全啟式    代號   

25、;   0      1      2      3      4      5      6      7      8     

26、; 9調(diào)節(jié)閥      回轉(zhuǎn)      升     降     式     套筒式      多級      單         級      多級&

27、#160;        柱塞式Z形      針形式          柱塞式      套筒式Z形      閘板式      套筒式      柱塞式1.2.5閥座密封或襯里材料代號材

28、料      代號          材料      代號          材料      代號銅合金      T        

29、60; 蒙乃爾合金      M          襯膠      CJ橡膠      X          硬橡膠      J       

30、60;  石墨石棉      S耐酸鋼      H          皮革      P          襯鉛      CQ不銹鋼      &

31、#160;       無密封圈      W          襯塑料      CS滲氮鋼      D          聚四氟乙烯      SA

32、60;         搪瓷      TC巴士合金      B          聚三氟乙烯      SB          尼龍    

33、60; NS硬質(zhì)合金      Y          聚氯乙烯      SC          酚醛塑料      SD注：W表示閥體直接加工的閥座密封面；在閥座與閥瓣（閘板）密封面材料不同時，用低硬度材料表示（隔膜閥除外）。1.2.6閥門公稱壓力系列在閥門的型號中，

34、公稱壓力代號直接用公稱壓力的數(shù)值（壓力單位為kg/cm2或0.1MPa）表示，并用短線與閥座密封（或襯里材料）代號隔開。閥門的公稱壓力為1、2.5、6、10、16、25、40、64、100、160、200、320 kg/cm2（0.1MPa）等等級。對于工作介質(zhì)溫度450的閥門，標示出工作溫度，方法是在P右下角用工作溫度除以10所得熟知的整數(shù)表示。如P54 表示介質(zhì)工作溫度在540左右。在英、美國家中，盡管目前在有關(guān)標準中已列入了公稱壓力的概念，但仍采用磅級（class）。由于公稱壓力和磅級的溫度基準不同，因此兩者沒有嚴格的對應關(guān)系，兩者參考的對應關(guān)系不如下：磅級class 

35、0;    150      300      400      600      800      900      1500    2500      3500公稱壓力PN（M

36、pa）      2.0      5.0      6.8      10.0      14.0      15.0      25.0      42.0   &#

37、160;  58日本的K級制，其溫度基準與英、美國家的磅級相同，但計量單位采用米制，K級與磅級之間的關(guān)系見下表：K級      10      20      40      63      100磅級class      150     

38、 300      600      900      15001.2.7閥體材料代號材料名稱      代號          材料名稱      代號         

39、; 材料名稱      代號灰鑄鐵      H          鑄鋼      T          鉻鎳鈦（鈮）耐酸鋼      P可鍛鑄鐵      K 

40、;         碳鋼      C          鉻鎳鉬鈦（鈮）耐酸鋼      R球墨鑄鐵      Q          中鎳鉬合金鋼   

41、0;  I          鉻鉬釩合金鋼      V閥門公稱通徑系列：3      6      10      15      20      25    

42、;  32      40      50      6580      100      125      150      (175)      200   

43、;   (225)      250     300      350400      450      500      600      700      800 &

44、#160;    900      1000      1200      14001600      1800      2000      2200      2400     

45、; 2600      2800      3000           公稱通徑是指閥門與管道連接處通道的名義直徑，用DN表示。它表示閥門規(guī)格的大小。1.3常用閥門的作用與結(jié)構(gòu)性能1.3.1閘閥閘閥的作用是利用閥瓣沿通路中心的垂直線方向移動來實現(xiàn)開啟或關(guān)閉管道通路。閘閥的主要啟閉零件是閥瓣和閥座。閘板與流體流向垂直，改變閥瓣與閥座間的相對位置，既可改變通道截面面積大小，從而改變流量。為

46、了保證關(guān)閉嚴密，閥瓣與閥座密封面進行的研磨。閘閥的特點是結(jié)構(gòu)復雜，尺寸較大，價格較高；開啟緩慢，無水錘現(xiàn)象，易調(diào)節(jié)流量；缺點是密封面較大，容易磨損。閘閥（左圖）：1楔式閘板；2閥體；3閥蓋；4閥桿；5填料；6填料壓蓋；7套筒螺栓；8壓緊環(huán)；9手輪；10壓緊螺母；11鍵；12閥蓋墊。閘閥（右圖）：（暗桿平行式）1-楔形閘瓣；2-套筒螺母；3-閥體；4-閥桿；5-閥蓋；6-止推凸肩；7-填料函法蘭；8-填料；9填料壓蓋；10-手輪；11-閥蓋墊。1.3.2截止閥截止閥是利用閥瓣控制啟閉的閥門，主要用于介質(zhì)工作壓力較高而口徑不大的場合。截止閥的主要啟閉件是閥瓣和閥座，閥瓣沿閥座中心線移動，改變閥瓣和

47、閥座之間的距離，既可改變通道截面積，從而控制和截斷流量。為防止?jié)B漏，閥瓣與閥座接觸面均經(jīng)研磨配合。截止閥的特點是操作可靠，關(guān)閉嚴密，易于調(diào)節(jié)或截斷流量，開啟高度小（一般為喉座直徑的1/4）。但結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴，流體阻力大，啟閉緩慢。截止閥的流動方向在閥體上表明，一般是從下向上流過閥瓣。截止閥：     （a）內(nèi)螺紋截止閥               （b）外螺紋截止閥1閥座；2閥瓣；3鐵絲圈；4閥體；5閥蓋；6閥桿

48、；7填料；8填料壓蓋螺母；9填料壓蓋；10手輪；11閥座；12閥盤；13墊片；14開口鎖片；15閥盤螺母；16閥體；17閥蓋；18閥桿；19填料；20填料壓蓋；21螺母；22手輪；23軛；24螺栓；25墊片。1.3.3止回閥止回閥又稱逆止閥或單向閥，廣泛應用于各類泵的出口管道、抽汽管道、疏水管道，以及其他不允許介質(zhì)倒流的管路上。止回閥是利用閥前閥后的壓力差而自動啟閉的閥門，它的作用是使介質(zhì)只做一個方向的流動，而阻止其逆向流動。按其結(jié)構(gòu)的不同，止回閥主要有升降式（跳心式）、旋啟式（搖板式）、抽汽止回閥（結(jié)構(gòu)類似旋啟式，閥瓣的傾角較大）幾種。升降式止回閥必須安裝在水平管道上，且使閥瓣的軸線嚴格的垂

49、直于水平面，以保證閥瓣的靈活升降與可靠工作。旋啟式止回閥只要保證閥瓣的旋轉(zhuǎn)樞軸呈水平，就可任意安裝在水平、垂直或傾斜管路上。1.3.4安全閥安全閥是容器和管路系統(tǒng)中的安全裝置。當系統(tǒng)的介質(zhì)壓力超過規(guī)定的工作壓力時，安全閥就會自動開啟，降低壓力；當壓力恢復正常時，它就會自動關(guān)閉。安全閥按結(jié)構(gòu)形式可分為彈簧式、杠桿重錘式、先導式。彈簧式安全閥是利用彈簧傳遞到閥瓣上的作用力來平衡容器或管道內(nèi)壓，通過調(diào)節(jié)彈簧的松緊來平衡介質(zhì)對閥瓣的壓力從而達到控制介質(zhì)壓力的目的；杠桿重錘式安全閥是利用重錘通過杠桿傳遞到閥瓣上的作用力來平衡管道或容器內(nèi)介質(zhì)的壓力，通過調(diào)整重錘對閥瓣的作用距離來平衡介質(zhì)對閥瓣的壓力，從而

50、達到控制介質(zhì)壓力的目的；先導式安全閥是由主閥和副閥組成，借副閥的作用帶動主閥動作，又稱為脈沖式安全閥。安全閥按開啟高度的不同可分為微啟式和全啟式，微啟式安全法用于液體介質(zhì)場合，全啟式安全法用于氣體或蒸汽介質(zhì)場合。在安裝彈簧式安全閥時要注意確認實際工作壓力、工作溫度以及彈簧的工作壓力等參數(shù)。氣壓升降式抽汽止回閥（左上圖）：1閥體；2蝶閥；3閥蓋；4閥桿；5套筒；6殼體；7活塞；8上蓋；9進氣管接頭；10出氣管接頭；11彈簧。彈簧式安全閥（右上圖）：1保護罩；2扳手；3調(diào)節(jié)螺套；4閥蓋；5上彈簧座；6彈簧；7閥桿；8下彈簧座；9導向座；10反沖盤；11閥瓣；12定位螺桿；13調(diào)節(jié)套；14閥座；15

51、鉛封；16閥體 。1.3.5節(jié)流閥     節(jié)流閥的作用是調(diào)節(jié)流量和壓力。節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)形狀節(jié)本同于截止閥只是關(guān)閉件有差異，節(jié)流閥是通過錐形（或拋物線形）啟閉件隨閥桿的升降改變流道的通流面積，從而達到調(diào)節(jié)流量和壓力的目的。節(jié)流閥的特點是：啟閉時通流截面的變化比較緩慢，調(diào)節(jié)性能好；由于流體通過閥瓣和閥座時流速較大，易沖蝕密封面，密封性能差，所以不可做為截斷閥用；同時由于調(diào)節(jié)精度不高，故也不能作為調(diào)節(jié)閥用。1.3.6蝶閥    蝶閥主要是由閥體、閥門板、閥桿與驅(qū)動裝置等組成。旋轉(zhuǎn)手柄，使驅(qū)動裝置帶動閥門板繞閥體內(nèi)一固定軸轉(zhuǎn)動，通過閥門板轉(zhuǎn)動

52、角度的大小來改變流道的流通面積從而達到啟閉和節(jié)流的目的。目前使用的蝶閥多為軟密封蝶閥，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維修方便、成本造價低；缺點是使用溫度低，密封性能差，當運行時間較長后橡膠密封圈易老化而失去彈性造成滲漏，故多用于低溫低壓的循環(huán)水管道系統(tǒng)中。但隨著技術(shù)的發(fā)展，已研制出硬密封蝶閥，使得蝶閥的工作溫度和壓力有較大的提高。1.3.7疏水閥    疏水閥的作用是能自動、間歇排出蒸汽管道及蒸汽設備系統(tǒng)中的冷凝水，并能防止蒸汽泄出。常用的疏水閥有浮桶式、熱動力式、自由浮球式、雙金屬片式、脈沖式、鐘形浮子式等。1.3.8 球閥    球閥

53、是以球狀件作為啟閉件的閥門。其主要功能是切斷或接通管道內(nèi)的介質(zhì)流通通道。球閥的工作原理是借助手柄或其他驅(qū)動裝置使球體旋轉(zhuǎn)90o（特殊結(jié)構(gòu)球閥除外），使球體的通孔與閥體通道中心線重合或垂直，即完成閥門的全開或全關(guān)。一般球閥的結(jié)構(gòu)分為浮動球球閥和固定球球閥兩類。浮動球球閥的球體自由支承在閥座上，靠介質(zhì)的壓力形成單面密封，故不能保證密封。固定球球閥是靠浮動的閥座借助彈簧或介質(zhì)推力，建立密封比壓，密封性能較好。球閥的主要特點是：介質(zhì)流動阻力小，球體的通道直徑等于管道直徑，故局部阻力損失之有同等長度管道的摩擦損失；開關(guān)迅速且方便，一般情況下球體只需轉(zhuǎn)動90即可完成全開或全關(guān)，并且密封性能較好。缺點是使用

54、溫度不高，通常只用于低溫低壓的小口徑場合。1.3.9 調(diào)節(jié)閥     是一種能按控制要求、借助驅(qū)動裝置來調(diào)節(jié)閥門的開度，以改變閥內(nèi)件（閥座、閥瓣）的通流尺寸，使流程管道或設備中的介質(zhì)壓力、流量發(fā)生變化或保持一定的閥門。調(diào)節(jié)閥相當于一個局部阻力可變的節(jié)流元件。調(diào)節(jié)閥一般是由閥門本體和驅(qū)動裝置兩部分組成，用于電廠的調(diào)解閥主要有噴水調(diào)節(jié)閥、疏水調(diào)節(jié)閥、水位調(diào)節(jié)閥、再循環(huán)調(diào)節(jié)閥、給水調(diào)節(jié)閥、排渣閥等。調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)有多種，常見的閥瓣分平衡式和非平衡式兩種。調(diào)節(jié)件形狀有針形、拋物線形、縫隙形、籠形和疊片形等，高性能的調(diào)解法主要在抗汽蝕、高壓差、無滲漏、低噪聲、提高通疏能力等方面進行改進，重點是對閥內(nèi)件采取措施，如多級節(jié)流（糖葫蘆）結(jié)構(gòu)、多孔籠式結(jié)構(gòu)、多孔疊片結(jié)構(gòu)、層疊迷宮式圓盤結(jié)構(gòu)、虎牙形結(jié)構(gòu)、低噪聲結(jié)構(gòu)、TSO無滲漏結(jié)構(gòu)、DST防磨