閥門知識
什么是安全系數？
作者：中鼎閥門 時間：2024-12-07 10:41:33 閱讀：
在為某個應用選擇閥門大小時，您可能聽過工程師談論安全系數。什么是安全系數，為什么有必要將其計入閥門尺寸？
安全系數是指在特定條件下，系統或結構的承載能力與其實際所受荷載之比，通常用符號 "n" 表示。安全系數是工程設計中一個重要的概念，用于確保系統或結構在運行或使用過程中不會失效或發生嚴重的事故。
通常情況下，設計中考慮到的荷載不會是準確的，存在不確定性和變化性。因此，安全系數的作用就在于在設計時考慮到這種不確定性，以確保系統或結構在實際使用中不會超過其承載能力，保障人員和財產的安全。
不同的系統或結構需要不同的安全系數。一般來說，建筑結構的安全系數通常為1.5至2.0；機械設計的安全系數通常為1.5至5.0；公路和橋梁設計的安全系數通常為1.3至1.5。
需要注意的是，過高的安全系數可能導致設計成本過高，而過低的安全系數可能導致系統或結構不穩定，產生安全隱患。因此，在實際設計中，需要根據具體情況和實際需求合理地確定安全系數。
安全系數本質上是針對過程條件變化的保護措施。它確保閥門仍能按要求運行，即使過程條件發生變化并且超出最初為閥門設計的參數。安全系數經常使閥門尺寸過大。尺寸過大的閥門比尺寸過小的閥門更易于管理和更安全。
當工程師審查以下標準時，將應用安全系數：
流動條件
通常閥門的尺寸在閥門打開的 60-80% 之間。如果流量超過此值，則在較高流量范圍內將提供額外容量。這里沒有安全系數會限制通過閥門的流量，導致更高的壓降，可能會使下游設備缺乏所需的流量和壓力。
壓力和溫度額定值
請特別注意特定閥門的壓力 - 溫度額定值完全符合服務要求。這也適用于填料和墊圈材料，因為這可能會限制閥門的額定值。
閥門的額定壓力等級為#150、#300、#600 等。在根據壓力選擇閥門大小時，您還需要將過程溫度作為一個因素。例如，#150 級碳鋼閥門上的水在 100°F 工作溫度下的額定工作壓力高達 285 PSIG。同樣，#150 級碳鋼閥門在 1000°F 下的額定壓力僅為 20 PSIG。這是閥體上的額定值，而不是其他閥門材料，如填料和閥座。這些也需要看看。
不同的結構材料提供不同的壓力和溫度限制。雖然我們在這里只談到高溫，但考慮低溫也同樣重要。標準碳鋼的額定溫度僅為 -20°F，低于 -20°F 時需要不同的材料。
處理介質
水很簡單。像 syltherm 或 Dow therm 這樣的特殊過程介質不僅需要特別注意主體材料，還需要特別注意用于管道過程密封的端部連接類型。一些用戶更喜歡在 #150 級管道上使用 #300 法蘭連接，因為它們可以實現更緊密的連接。PTFE 在 -50?F 時會給 syltherm 帶來麻煩，因為它會使 PTFE 破裂并導致泄漏。這對于座椅和密封件都是如此。