3. Условные, рабочие и пробные давления
Глава II ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ АРМАТУРЫ
3. Условные, рабочие и пробные давления
Одним из наиболее важных эксплуатационных параметров арматуры является давление рабочей среды. Для решения различных технических задач разделяют условное, рабочее и пробное давления.
Под условным давлением понимают наибольшее избыточное рабочее давление при температуре 20° С, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов (тройников, колен, переходов, фланцев и др.). Размеры элементов арматуры и соединительных частей определяются и обосновываются расчетом на прочность с учетом условного давления при характеристиках прочности выбранных материалов, соответствующих температуре 20° С.
1.1. Температурные ступени для арматуры и соединительных частей трубопроводов из сталей (по ГОСТ 356-68)
1. Стали марок 15ГС; 20ХМФЛ; 15Х1М1Ф; 15Х1М1ФЛ; Х5ТЛ; Х5МЛ; Х5ВЛ; Х8ВЛ и XЗМВФ должны применяться по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
2. Для сталей марок Х5ТЛ; Х5МЛ; Х5ВЛ и Х8ВЛ значения предельных температур установлены для случая применения их в нефтеперерабатывающей промышленности с учетом огнеопасности и взрывоопасности проводимой среды.
3. Применение других марок сталей допускается в технически обоснованных случаях. Механические свойства и характеристики прочности этих сталей должны обеспечивать работу арматуры и соединительных частей трубопроводов в пределах давлений и температур, указанных в таблице.
4. В случае применения стали группы ХН в нефтеперерабатывающей промышленности при температуре среды выше 450° С ступени условных и рабочих давлений допускается применять по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
1.2. Рабочие и пробные давления (кгс/см2) при различных температурных ступенях для арматуры и соединительных частей трубопроводов из сталей (по ГОСТ 356—68)
Условные давления 
образуют согласно ГОСТ 8032—56 следующий ряд, кгс/см2:
1; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 64; (80); 100; (125); 160; 200; 250; 320; 400; 500; 640; 800 и 1000. Арматура и соединительные части на условные давления, заключенные в скобки, изготовляются только по заказам.
По условным давлениям арматуру можно разделить на шесть групп: 1) для глубокого вакуума — для давления ниже 
мм рт. ст.;
2) вакуумная — для абсолютных давлений от 
мм рт. ст. до 1 кгс/см2;
3) для малых давлений — до 16 кгс/см2;
4) для средних давлений — от 25 до 100 кгс/см2;
5) для высоких давлений — от 160 до 800 кгс/см2;
6) для сверхвысоких давлений — от 1000 кгс/см2 и выше.
Под рабочим давлением понимают наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и .соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре проводимой среды.
Под пробным давлением понимают избыточное давление, при котором арматура и соединительные части трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию на прочность и плотность материала водой при температуре не выше 100° С.
Условные 
, рабочие 
и пробные 
давления для арматуры из стали, чугуна, бронзы и латуни приведены в табл. Г.1—1.4 (по ГОСТ 356—68).
Рабочие давления равны условным для арматуры из углеродистой стали при температуре среды 
, для арматуры из чугуна, бронзы или латуни — при 
. При повышении температуры допускаемое рабочее давление снижается в зависимости от материала корпусных деталей арматуры. ГОСТ 356—68 предусматривает 14 температурных ступеней, в пределах которых рабочее давление по мере повышения температуры снижается по следующему ряду: 1,00; 0,90; 0,80; 0,71; 0,64; 0,56; 0,50; 0,45; 0,40; 0,36; 0,32; 0,28; 0,25; 0,22.
По температурному режиму арматуру можно разделить на пять категорий.
1.3. Рабочие и пробные давления (кгс/см2) для арматуры и соединительных частей трубопроводов из чугуна (по ГОСТ 356—68)
1. Арматура обычная, изготовляемая из углеродистой стали, ковкого или серого чугуна; арматура из углеродистой стали применяется для температуры до 455° С, арматура из ковкого чугуна — до 400° С, арматура из серого чугуна — до 300° С. Для ответственных объектов, например газопроводов, работающих при температуре ниже —30° С, применяется стальная арматура из легированной стали, специальных сплавов или цветных металлов с ударной вязкостью при рабочей температуре не менее 2 кгс-м/см2.
2. Арматура для высоких температур (455—600° С), изготовляемая из специальных сталей.
3. Арматура жаропрочная (для температур свыше 600° С).
4. Арматура для низких температур (до —70° С).
5. Арматура для глубокого холода, пригодная к эксплуатации при температурах ниже —70° С.
Рабочее давление и соответствующая ему температура могут указываться последовательно. Например, рр 64t400 обозначает рабочее давление среды 64 кгс/см2 при температуре 400° С.
Система условных ру и соответствующих им рабочих pp давлений при различных температурах позволяет определять допустимые условия работы арматуры при этих температурах. Одну градацию рабочих давлений при различных температурах, когда данному условному давлению и рабочей температуре соответствует одно рабочее давление, для деталей, изготавливаемых из различных сталей, применять нецелесообразно, так как это приведет к недостаточно экономному использованию специальных сталей.
1.4. Рабочие и пробные давления (кгс/см2) для арматуры и соединительных частей из бронзы и латуни (по ГОСТ 356—68)
Поэтому ГОСТ 356—68 предусматривает разделение сталей на одиннадцать характерных групп (табл. 1.1), каждая из которых имеет свою градацию температур в соответствии с изменениями механических свойств данных сталей при повышении температуры.
Рассмотрим пример применения табл. 1.1 и 1.2. Допустим, требуется изготовить задвижку из хромомолибденовой стали марки 20ХМЛ, работающую при 
= 100 кгс/см2 и t = 500° С.
По табл. 1.1 устанавливаем, что для стали 20ХМЛ температура t= 500° С соответствует 5-й температурной ступени, а по табл. 1.2 определяем, что для 5-й температурной ступени давлению рр = 100 кгс/см2 соответствует ру = 160 кгс/см2. Это означает (см. табл. 1.1 и 1.2), что задвижка, изготовленная для заданных условий, может быть использована для давлений от рр = 160 кгс/см2 при t < 2000 С (1-я температурная ступень) до рр = 56 кгс/см2 при t<545° С (10-я температурная ступень).
Для чугунной арматуры предусмотрено шесть температурных ступеней (табл. 1.3). Для арматуры из бронзы и латуни предусмотрены три температурные ступени (табл. 1.4), причем для давлений 
допускается температура 
Арматура и присоединительные части трубопроводов по соглашению сторон могут изготовляться также на конкретные давление и температуру, не предусмотренные ГОСТ 356—68.
При использовании табл. 1.1—1.4 определение рабочих давлений для промежуточных значений температуры среды осуществляется линейной интерполяцией между ближайшими значениями таблицы. Если условное давление определяется по рабочему и температуре среды, превышение рабочего давления допускается не более чем на 5% от указанного в таблице для заданной температуры без перехода к высшей ступени условного давления. Для материалов, не предусмотренных ГОСТ 356—68, температурные ступени устанавливаются технической документацией, утверждаемой в установленном порядке. Рабочие параметры арматуры и соединительных частей не должны выходить за пределы, установленные для соответствующих материалов правилами Госгортехнадзора и Регистра. Температура проводимой среды считается равной наивысшей длительной температуре без учета допускаемых кратковременных отклонений.
При использовании табл. 1.2 и 1.3 необходимо иметь в виду, что для управления задвижками при разных (например, 160 и 60 кгс/см2) потребуются различные усилия и моменты.
