多回转阀门驱动装置连接和标准介绍

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一、总述
目前我国主要有两项阀门驱动装置的连接标准，即GB/T 12222-2005 《多回转阀门驱动装置的连接》和GB/T12223-2005 《部分回转阀门驱动装置的连接》，这两项标准均是今年2月21日批准发布的，实施日期是2005年8月1日。


该两项标准在1989年第一次制定时就分别采用了ISO 5210和ISO5211标准，2005年新标准是对原1989年标准的修订，也同样修改采用（等效）了ISO5210和ISO5211的新版本。


两项标准主要规定了阀门驱动装置的术语和定义，法兰代号和与其相对应的最大转矩，与阀门连接的法兰尺寸，驱动件的结构形式和尺寸。《多回转阀门驱动装置的连接》还规定了与其相对应的最大推力。


《多回转阀门驱动装置的连接》主要适用于闸阀、截止阀、节流阀和隔膜阀用驱动装置与阀门的连接尺寸。《部分回转阀门驱动装置的连接》主要适用于球阀、蝶阀和旋塞阀用驱动装置与阀门的连接尺寸。两标准的连接尺寸也适用于驱动装置与齿轮箱、齿轮箱与阀门的连接。


二、《多回转阀门驱动装置的连接》新老标准的主要区别

1、新标准增加了F12代号的法兰，新增加的F12代号的法兰能传递的最大转矩值为250N•m，推力值为70kN。F12法兰的尺寸见下表：


法兰代号 d1 d2(f8) d3 d4 hmax h1min 螺栓或螺孔数量


F12 150 85 125 M12 3 18 4


2、新标准对螺栓孔的位置分布提出了要求，即标准中“5.6 螺柱或螺栓孔应错开驱动装置的轴线对称分布。


3、新标准将原标准附录A的内容添加入正文内，原标准附录A1的内容(图)作为新标准“6.1既能传递转矩又能承受推力驱动件”的内容(包括图4)；原标准附录A2的内容(图)作为新标准“6.2仅能传递转矩的驱动件”的内容(包括图6)。


新标准无附录。

4、新标准还增加了如下条款：


“3.5 法兰代号（该术语原标准在连接尺寸表的注释中）。


5.2 驱动装置与阀门相连接的法兰，应采用带定位凸肩法兰，其配合尺寸按表2中d2要求。


5.4 阀门与驱动装置相连接的螺纹长度最小值按表2的h1的规定。


5.5 法兰外圆尺寸，按表2的d1规定（为最小值）。”


在以上几条中，图1及表2中已明确表示了5.2条、5.4条的规定，但未明确5.5条中d1为最小值。


5、新标准增加了“表1 法兰代号-最大转矩和最大推力值”的注4和注5。即：


“注：4 以上计算参数的变化将导致可传动转矩和推力值的变化。


5 具体应用时，法兰代号的选择应考虑因惯性或其他类似因素而在阀杆上产生的附加转矩”。


老标准中只加注了前三个。


三、《部分回转阀门驱动装置的连接》新老标准的主要区别


1、新标准增加了F60代号的法兰，新增加的F60代号的法兰能传递的最大转矩值为250000N•m。F60法兰的尺寸见下表：


法兰代号 d1 d2(f8) d3 d4 hmax h1min 螺栓或螺孔数量


F60 686 470 603 M36 8 54 20


2、新老标准能传递最大转矩的假定条件及叙述有变化。


新标准的表注为：


“注1：本表中规定的转矩值是根据：螺栓承受的拉力为290N/mm2，法兰面之间的摩擦系数为0.2而确定的。


2：具体应用时，法兰代号的选择应考虑因惯性或其他类似因素而在阀杆上产生的附加转矩”。


老标准的表注为：


“注：表中转矩来自以下的假定：


a. 螺栓的力学性能等级为8.8级，屈服强度为640N/mm2，许用应力为20N/mm2；


b. 螺栓只承受拉力，不考虑拧紧螺栓时引起的附加应力；


c. 法兰面之间的摩擦系数为0.3。”


3、新标准增加了整个第4章节“连接型式表示方法”的全部内容。

4、按照新的法兰标准和国际标准，新标准中F03和F04法兰的尺寸与老标准不同。如下表：


法兰代号 d1 d2(f8) d3 d4 hmax h1min 螺栓或螺孔数


F03 46 25 36 M5(M6) 3(2) 8(9) 4


F04 54 30 42 M5(M6) 3(2) 8(9) 4


表中括号内为原标准尺寸。


5、新标准明确螺栓孔的位置分布要求，增加了图2和表3（图与本文上面的图相同）。


6、新标准增加了如下条款：


“3.4 法兰代号（该术语原标准在连接尺寸表的注释中）。


6.2 驱动装置与阀门相连接的法兰，应采用带定位凸肩法兰，其配合尺寸按表2中d2要求。


6.4 阀门与驱动装置相连接的螺纹长度最小值按表2的h1的规定。


6.5 法兰外圆尺寸，按表2的d1规定（为最小值）”。


在以上几条中，图1及表2中已明确表示了6.2条、6.4条的规定，但未明确6.5条中d1为最小值。


7、“驱动件的尺寸”章节新标准更详细。


原标准：第6章“驱动件的尺寸”


新标准：第7章“驱动件的尺寸和传递的转矩”和第8章“被驱动件的位置”二个章节。


新标准：第7章“驱动件的尺寸和传递的转矩”中分三条：


7.2 键连接的驱动件(表4 键连接驱动件的尺寸和传递转矩)。


7.3 平行或对角方头驱动件(表5 平行方头或对角方头驱动件的尺寸和传递转矩)。


7.4 扁头驱动件(表6 扁头驱动件尺寸和传递转矩)。


这三条详细表述了三种驱动形式的尺寸和传递转矩，并在各表的注释中推选了驱动件的优选尺寸和驱动件最大可传递转矩的确定条件。


8、“驱动装置和阀门的连接示例”原标准在附录中。新标准无附录，将老标准附录中内容放在了正文里，取消了连接示例图。


四、新标准与ISO标准的主要差异


1、本标准的结构和编写规则按照GB/T1.1－2000的要求；


2、GB/T 12222-2005标准的范围使用文字描述，ISO 5210：1991用图形和文字一起进行描述；


3、 GB/T 12222-2005标准没有对法兰代号进行注释，ISO 5210：1991第6章对法兰代号进行了注释；


4、 根据我国有关制图标准，对标准中出现的图进行了重画；


5、 为便于使用，结合我国国情，对文字做了编辑性修改。


五、使用中应注意的问题


由于GB/T 12222-2005修订依据是ISO 5210：1991的版本，而GB/T 12223-2005修订依据是ISO 5211：2001的版本，所以有关的术语及注释有差异，其中主要注意点如下：


两个标准“表1 法兰代号-最大转矩值”中注释部分叙述差异较大。


GB/T 12222-2005的叙述为：


1. 螺栓的力学性能等级为8.8级，屈服强度为628 N/mm2，许用应力为200 N/mm2。


2. 螺栓只承受拉力，不考虑拧紧螺栓时引起的附加应力。


3. 法兰面之间的摩擦系数：0.3。


GB/T 12223-2005的叙述为：


本表中规定的转矩值是根据：螺栓承受的拉力为290N/mm2，法兰面之间的摩擦系数为0.2而确定的。


按两者条件进行计算，结果是一样的。本人认为GB/T 12223-2005的设定条件更加合理。
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