Целью настоящего международного стандарта является установление основных требований и рекомендаций к фланцевым, резьбовым, торцевым или стыковым шаровым клапанам из нержавеющей стали с болтовой крышкой для применения общего назначения.
Для обеспечения совместимости с ISO 7005-1, в котором американские фланцы, ранее обозначенные классом, были преобразованы в номинальные значения давления (PN), в настоящем международном стандарте используется та же система. Эквивалентные значения приведены ниже:
- Класс 150: PN 20;
- Класс 300: PN 50;
- Класс 600: PN 110.
- Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает требования к шаровым кранам из стали с болтовым креплением крышки общего назначения, имеющим следующие характеристики:
- крышки с болтовым креплением;
- концы фланцевые, резьбовые, с торцевой сваркой (DN 65 и меньше) или стыковой сваркой;
- наружный винт и хомут, внутренний винт и поднимающийся шток;
- с металлическим или мягким уплотнителем (диск, поршень) или седлом.
Подходит для клапанов следующих номинальных размеров, DN:
- 10; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400.
Применяется к клапанам со следующими номинальными давлениями, PN:
- 10; 16; 20; 25; 40; 50; 110.
- Нормативные ссылки
Следующие нормативные документы содержат положения, которые, благодаря ссылкам в этом тексте, составляют положения настоящего международного стандарта. К датированным ссылкам не применяются последующие поправки или пересмотры любой из этих публикаций. Однако сторонам соглашений, основанных на настоящем международном стандарте, рекомендуется изучить возможность применения самых последних редакций нормативных документов, указанных ниже. Для недатированных ссылок применяется последняя редакция упомянутого нормативного документа. Члены ИСО и МЭК ведут реестры действующих в настоящее время международных стандартов.
ISO 7-1:1994, Трубная резьба, в которой на резьбе выполняются герметичные соединения — Часть 1: Размеры, допуски и обозначение.
ISO 7-2:1982, Резьба для труб, где на резьбе выполнены герметичные соединения — Часть 2: Проверка с помощью предельных датчиков.
ISO 261:1998, Метрическая резьба общего назначения ISO - Общий план.
ISO 263:1973, Резьба в дюймах ISO — Общий план и выбор винтов, болтов и гаек — Диапазон диаметров от 0,06 до 6 дюймов.
ISO 4200, Стальные трубы с гладким концом, сварные и бесшовные — Общие таблицы размеров и масс на единицу длины.
ISO 5208, Промышленные клапаны — Испытания клапанов под давлением.
ISO 5209, Промышленные клапаны общего назначения — Маркировка.
ISO 5210, Промышленные клапаны — Навесное оборудование для привода многооборотных клапанов.
ISO 5752:1982, Металлические клапаны для использования в системах трубопроводов с фланцем — размеры "лицом к лицу" и "от центра к центру".
ISO 6708, Компоненты трубопроводов — Определение и выбор DN (номинального размера).
ISO 7005-1, Металлические фланцы — Часть 1: Стальные фланцы.
ISO 7268, Компоненты труб — Определение номинального давления.
ANSI/ASME B1.20.1:1983 (R1992), Трубная резьба общего назначения (дюйм).
ANSI/ASME B16.11:1991, Кованые фитинги — Торцевая сварка и резьбовые соединения.
ANSI/ASME B16.34:1996, Клапаны — фланцевые, с резьбой и приварным концом.
- Термины и определения
Для целей настоящего международного стандарта применяются определения номинального размера (DN) и номинального давления (PN), приведенные в ISO 6708 и ISO 7268, соответственно.
- Номинальные значения давления/температуры
4.1. Номинальные значения давления/температуры, применимые к клапанам, указанным в настоящем международном стандарте, должны соответствовать указанным в ISO 7005-1 для стальных фланцев соответствующего PN и спецификации материала. Ограничения по температуре или давлению, например, налагаемые мягкими уплотнениями и специальными отделочными материалами, должны быть указаны на идентификационной табличке клапана (см. 8.4.2).
4.2. Температура, указанная в конкретном показателе давления/температуры, является максимальной температурой корпуса клапана, находящегося под давлением. В целом, эта температура совпадает с температурой содержащейся в нем жидкости. Ответственность за использование номинального давления, соответствующего температуре, отличной от температуры содержащейся жидкости, лежит на пользователе.
4.3. При температурах ниже самой низкой температуры, указанной в таблицах номинального давления/температуры в ISO 7005-1, рабочее давление не должно превышать номинальное значение, указанное для этой самой низкой температуры. Ответственность за использование клапанов при более низких температурах лежит на пользователе. Следует учитывать потерю пластичности и ударной вязкости многими материалами при низкой температуре.
- Конструкция
5.1 Толщина стенки корпуса
5.1.1 Минимальная толщина стенки корпуса клапана tm на момент изготовления должна соответствовать приведенной в таблице 1, за исключением случаев, указанных в пунктах 5.1.2, 5.1.3 и 5.1.4.
Дополнительная толщина металла, необходимая для обеспечения монтажных напряжений, напряжений смыкания, концентрации напряжений и форм, отличных от круглых, должна определяться отдельными производителями, поскольку эти факторы сильно различаются.
5.1.2 Подготовка сварного шва в торцевых клапанах при стыковой сварке (см. 5.2.2.2) не должна уменьшать толщину стенки корпуса до значений, меньших, чем требуется в соответствии с 5.1.1, в области, расположенной ближе к наружной поверхности горловины корпуса, чем tm, измеренная вдоль направления хода. Переход к подготовке сварного шва должен быть постепенным, а сечение должно быть круглым по всей длине перехода. Следует избегать резких разрывов или резких изменений сечения в зонах, которые нарушают переход, за исключением допускаемых испытательных хомутов или лент, как сварных, так и неразъемных. Толщина ни в коем случае не должна быть меньше 0,77tm на расстоянии 1,33tm от конца сварного шва.
5.1.3 Горловина корпуса клапана должна поддерживать минимальную толщину стенки tm в соответствии с требованиями пункта 5.1.1 на расстоянии 1,1√dtm, измеренном снаружи корпуса вдоль направления горловины, где d – номинальный внутренний диаметр, определенный в пункте 5.2.1.4.
За пределами расстояния 1,1√dtm от внешней части прямые круглые участки горловин корпуса с внутренним диаметром d’ должны иметь локальную толщину стенок, по меньшей мере равную t', где t' определяется, при необходимости интерполяцией, как значение tm, которое соответствовало бы значению d, равному 2d'/3, с использованием применимого стандарта ISO PN (номинальное давление).
Следует отметить, что для любого случая, когда d > 1,5d, вновь определенная минимальная толщина стенки горловины корпуса будет больше базового значения tm. В таких случаях эта большая толщина стенки должна быть предусмотрена для всей горловины корпуса, диаметр которой превышает 1,5d.
5.1.4 Локальные участки, толщина стенок которых меньше минимальной, будут приемлемы при условии соблюдения всех следующих ограничений:
- область меньшей толщины может быть обозначена кругом, диаметр которого не превышает 0,35√dtm, где d – номинальный внутренний диаметр, указанный в таблице 2, а tm – минимальная толщина стенки корпуса, показанная в таблице 1;
- измеренная толщина составляет не менее 0,75tm;
- ограждающие круги отделены друг от друга расстоянием от края до края не менее 1,75√dtm.
Таблица 1 — Толщина стенки корпуса
| Номинальный размер (DNa) | Номинальное давление (PN) | ||||||
| 10 | 16 | 20 | 25 | 40 | 50 | 110 | |
| Минимальная толщина стенки корпуса (tm), мм | |||||||
| 10 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3,3 |
| 15 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3,1 | 3,1 | 3,4 |
| 20 | 3 | 3 | 3,1 | 3,3 | 3,5 | 3,8 | 4,1 |
| 25 | 4 | 4 | 4,1 | 4,2 | 4,6 | 4,8 | 4,8 |
| 32 | 4,5 | 4,5 | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 4,8 |
| 40 | 4,5 | 4,5 | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 5,6 |
| 50 | 5 | 5,5 | 5,6 | 5,7 | 6,1 | 6,4 | 6,4 |
| 65 | 5 | 5,5 | 5,6 | 5,8 | 6,6 | 6,4 | 7,1 |
| 80 | 5 | 5,5 | 5,6 | 5,8 | 6,6 | 7,1 | 7,9 |
| 100 | 6 | 6 | 6,4 | 6,6 | 7,3 | 7,8 | 9,6 |
| 125 | 6,3 | 6,5 | 7,1 | 7,2 | 8,1 | 9,6 | 11,2 |
| 150 | 6,5 | 7 | 7,1 | 7,5 | 8,8 | 9,6 | 12,7 |
| 200 | 7 | 8 | 8,1 | 8,6 | 10,2 | 11,2 | 15,8 |
| 250 | 7,5 | 8,5 | 8,6 | 9,3 | 11,4 | 12,7 | 19 |
| 300 | 8,5 | 9,5 | 9,6 | 10,4 | 12,7 | 14,2 | 23,1 |
| 350 | 9 | 10 | 10,4 | 11,3 | 14 | 15,8 | 24,6 |
| 400 | 9,6 | 11 | 11,2 | 12,7 | 15,4 | 17,5 | 27,7 |
| a Номинальный внутренний диаметр соответствующего торцевого отверстия корпуса приведен в таблице 2. | |||||||
5.2 Размеры корпуса
5.2.1 Фланцы
5.2.1.1 Торцевые размеры фланцевых концевых клапанов должны соответствовать таблице 8 стандарта ISO 5752:1982 для прямолинейного исполнения и таблице 9 для углового исполнения.
5.2.1.2 Торцевые фланцы корпуса должны соответствовать требованиям стандарта ISO 7005-1.
5.2.1.3 Торцевые фланцы должны быть отлиты или выкованы как единое целое с корпусом, за исключением того, что фланцы могут быть прикреплены сваркой квалифицированным сварщиком с использованием квалифицированной процедуры сварки, при условии, что все такие фланцы на клапанах DN 50 и более должны быть сварены встык. Должна быть проведена любая термообработка, необходимая для обеспечения пригодности материала ко всему диапазону рабочих температур.
5.2.1.4 Для фланцевых клапанов без подкладки номинальный внутренний диаметр d торцевого отверстия корпуса должен соответствовать указанному в таблице 2, если применимо.
Таблица 2 — Номинальный внутренний диаметр торцевого отверстия корпуса, d
| Номинальный размер (DN) | Номинальное давление (PN) | ||
| 10; 16; 20; 25 | 40; 50 | 110 | |
| Номинальный внутренний диаметр торцевого отверстия корпуса d, мм | |||
| 10 | 10 | 10 | 10 |
| 15 | 13 | 13 | 13 |
| 20 | 19 | 19 | 19 |
| 25 | 25 | 25 | 25 |
| 32 | 32 | 32 | 32 |
| 40 | 38 | 38 | 38 |
| 50 | 50 | 50 | 50 |
| 65 | 64 | 64 | 64 |
| 80 | 76 | 76 | 76 |
| 100 | 100 | 100 | 100 |
| 125 | 125 | 125 | 125 |
| 150 | 150 | 150 | 150 |
| 200 | 200 | 200 | 200 |
| 250 | 250 | 250 | 250 |
| 300 | 300 | 300 | 300 |
| 350 | 335 | 335 | 325 |
| 400 | 385 | 385 | 375 |
5.2.2 Торцы для стыковой сварки
5.2.2.1 Сквозные размеры торцевых клапанов для стыковой сварки должны соответствовать таблице 8 стандарта ISO 5752:1982 для прямолинейного исполнения и таблице 9 для углового исполнения.
5.2.2.2 Концы для стыковой сварки должны соответствовать деталям, если в заказе на покупку не указано иное.
5.2.3 Концы для резьбовой и торцевой сварки
5.2.3.1 Сквозные размеры концевых клапанов с резьбой и торцевой сваркой должны соответствовать стандарту изготовителя.
5.2.3.2 Резьба корпуса клапана должна быть конической или параллельной в соответствии со стандартом ISO 7-1 или конической в соответствии с ANSI/ASME B1.20.1, в зависимости от обстоятельств.
5.2.3.3 Резьба должна быть измерена в соответствии со стандартом ISO 7-2 или коническая резьба в соответствии с ANSI/ASME B1.20.1, в зависимости от обстоятельств.
5.2.3.4 Размеры торца для торцевой сварки должны соответствовать таблице 3.
Таблица 3 — Диаметр и глубина торца
| Номинальный размер (DN) | Диаметр торца, мм (±0,3) | Глубина торца, мм (мин) |
| 10 | 17,8 | 9 |
| 15 | 22,0 | 10 |
| 20 | 27,3 | 13 |
| 25 | 34,1 | 13 |
| 32 | 42,8 | 13 |
| 40 | 48,9 | 13 |
| 50 | 61,4 | 16 |
| 65 | 74,1 | 16 |
| ПРИМЕЧАНИЕ. Эти размеры соответствуют размерам, указанным в стандарте ANSI/ASME B16.11 для концов для торцевой сварки, и аналогичны размерам, указанным в стандарте ISO 7005-1 для фланцев для торцевой сварки. | ||