W.O.G: определение, классы давления и руководство по применению
I. Определение и атрибуты W.O.G
1. Значение букв
W.O.G — это аббревиатура, образованная из начальных букв трёх английских слов:
= Вода
= Масло
= Газ
В совокупности они указывают на то, что клапан подходит для воды, масла и газа. Эти три среды являются наиболее фундаментальными универсальными жидкостями в промышленных трубопроводах. Следовательно, подавляющее большинство универсальных малых клапанов (резьбовые шаровые краны, задвижки, обратные клапаны и т. д.) имеют маркировку W.O.G на корпусе или заводской табличке.
2. Определение атрибута
Полная атрибуция W.O.G представляет собой комбинированное обозначение «применимость среды + максимальное рабочее давление при температуре окружающей среды» — а не просто код материала или код класса давления.
Важно уточнить:
отраслевая конвенция в рамках американской системы стандартов, а не обязательная маркировка, требуемая китайскими национальными стандартами.
- Клапаны с маркировкой W.O.G по умолчанию предназначены для
условий общего назначения и не подходят для сильных кислот, сильных щелочей, высококоррозионных сред, высокотоксичных сред или других специальных условий эксплуатации.
- W.O.G определяет только диапазон применимых сред; он не
не ограничивает материал корпуса клапана. Клапаны W.O.G доступны из чугуна, углеродистой стали, нержавеющей стали, медных сплавов и других материалов. При выборе необходимо одновременно проверить четыре параметра: материал, давление, температуру и среду.
II. Маркировка номинального давления и преобразования
1. Значение цифр
Распространённые обозначения, такие как 1000WOG, 2000WOG и 3000WOG на табличках, указывают максимальное рабочее давление клапана при температуре окружающей среды в средах вода/масло/газ. Единица измерения — PSI (фунты на квадратный дюйм).
PSI — это единица давления, обычно используемая в европейской и американской системах. Соотношения преобразования с метрическими единицами следующие:
- Точное преобразование:
- 1 PSI ≈ 0,00689476 МПа
- 1 МПа ≈ 145,04 PSI
Таблица преобразования распространённых номиналов W.O.G:
Маркировка W.O.G | Соответствующий PSI | Точное значение в МПа | Инженерное приближение |
600WOG | 600 PSI | ≈ 4,14 МПа | ≈ 41 кгс/см² |
800WOG | 800 PSI | ≈ 5,52 МПа | ≈ 55 кгс/см² |
1000WOG | 1000 PSI | ≈ 6,89 МПа | ≈ 69 кгс/см² |
2000WOG | 2000 PSI | ≈ 13,79 МПа | ≈ 138 кгс/см² |
3000WOG | 3000 PSI | ≈ 20,68 МПа | ≈ 207 кгс/см² |
Инженерное эмпирическое правило: 1 МПа ≈ 10 кгс/см² (килограмм-сила на квадратный сантиметр). Например, 1000WOG ≈ 6,89 МПа ≈ 69 кгс/см², что в инженерной практике часто называют "около 70 килограммов".
Чем выше число, тем больше несущая способность клапана по давлению в условиях эксплуатации с водой, нефтью и газом. Соответственно, толщина стенки корпуса, материалы уплотнительных поверхностей и прочность соединений увеличиваются соответствующим образом.
2. Температурная основа и область применения
Согласно MSS SP-25 (Общество стандартизации производителей клапанов и фитингов), номиналы W.O.G/CWP применяются в диапазоне температуры окружающей среды от -29°C до 38°C (-20°F до 100°F). В пределах этого температурного диапазона номинал W.O.G действителен. Вне этого диапазона прочность материала снижается, и допустимое рабочее давление должно быть соответственно уменьшено. Для подтверждения необходимо обратиться к таблице номиналов давления-температуры производителя.
3. Взаимосвязь между W.O.G и CWP
CWP (Cold Working Pressure) и W.O.G в большинстве случаев можно считать эквивалентными. Оба обозначают максимальное давление, которое клапан может выдерживать при температуре окружающей среды/холодной температуре, и не применимы для пара или других высокотемпературных сред. Некоторые производители указывают на шильдике CWP вместо W.O.G; значение идентично.
III. Различия между W.O.G, PN и Class
Существуют три системы номинального давления для клапанов: европейская PN, американская Class и общая W.O.G. Их температурные базы, области применения и сущность различаются, и их нельзя путать.
Параметр сравнения | PN (номинальное давление) | Class (фунтовый рейтинг) | W.O.G |
Стандартная система | Европейская (GB/T, DIN, EN) | Американская (ASME/ANSI) | Американская отраслевая практика |
Температурная база | 20°C (окружающая среда) | 454°C (высокотемпературная база) | от -29°C до 38°C (окружающая среда) |
Единица давления | бар | Безразмерный (код класса) | PSI |
Основное применение | Национальный стандарт трубопроводов / химическая / муниципальная | Экспорт, проекты по американским стандартам | Общие малые клапаны (резьбовые шаровые краны, задвижки, обратные клапаны и т.д.) |
Формат маркировки | PN16, PN25, PN40 | Class150, Class300 | 1000WOG, 2000WOG |
Основные различия:
— это номинальное давление в европейской системе. Число после PN соответствует допустимому рабочему давлению при 20°C (бар).
— это код класса давления по американской системе. Его базовая температура составляет 454°C. Класс 150 при температуре окружающей среды фактически соответствует примерно 285 PSI, а не 150 PSI.
— это комбинированная маркировка среды и фактического рабочего давления, основанная на температуре окружающей среды, и наиболее точно соответствует фактическим условиям эксплуатации малых клапанов общего назначения.
Важное примечание: W.O.G и Class нельзя напрямую приравнивать. W.O.G указывает фактическое допустимое рабочее давление производителя при температуре окружающей среды, тогда как Class указывает код класса давления на основе высокой температуры. На них можно ссылаться, но они не являются взаимозаменяемыми.
IV. Основные функции W.O.G
1. Быстрая оценка совместимости с рабочей средой
Маркировка W.O.G сразу подтверждает, что арматура подходит для работы при температуре окружающей среды с обычной водой, нефтью и газом. При использовании с агрессивными средами, такими как соляная кислота, каустическая сода или сильные окислители, либо в особых условиях, например с перегретым паром, абразивными суспензиями или в вакууме, высока вероятность таких проблем, как коррозия, отказ уплотнения и повреждение корпуса.
2. Упрощение коммуникации при закупках и строительстве
В гражданском строительстве, системах ОВиК, водоснабжении и водоотведении, газоснабжении и обычных нефтепроводах W.O.G является общеотраслевым стандартом. Сотрудники закупок и строительства, увидев 1000WOG или 2000WOG, могут быстро определить допустимые среды и пределы давления арматуры без повторной проверки параметров.
3. Различие между арматурой общего назначения и арматурой специального назначения
Обычные фланцевые промышленные клапаны и клапаны национальной стандартной PN-системы, как правило, не маркируются W.O.G. Клапаны без маркировки W.O.G — это в основном клапаны PN-системы, паровые клапаны, коррозионностойкие химические клапаны, криогенные клапаны, специальные противопожарные клапаны и т. д., и их следует выбирать в соответствии с их соответствующими стандартными системами. И наоборот, клапаны W.O.G нельзя использовать в качестве замены клапанов специального назначения.
V. Меры предосторожности при выборе и ограничения по использованию
1. W.O.G не означает высокую термостойкость
W.O.G по умолчанию является номиналом для температуры окружающей среды. Обычные мягкоседельные клапаны W.O.G имеют следующие температурные ограничения:
- Резиновые уплотнения: примерно от -20°C до 80°C
- Уплотнения из PTFE: примерно от -20°C до 200°C
- (Конкретные ограничения должны основываться на техническом паспорте производителя.)
За пределами температурного диапазона номинальное давление значительно снижается. Клапан 1000WOG при высокой температуре может выдерживать только очень низкое давление. Использование при повышенной температуре строго запрещено.
2. Обычные клапаны W.O.G строго запрещены для паропроводов
Пар — это среда с высокой температурой (обычно выше 150°C), что превышает применимый температурный диапазон рейтинга W.O.G от -29°C до 38°C. Согласно MSS SP-25, рейтинги W.O.G/CWP не применимы для паровых сред. Для паровых сред следует выбирать арматуру, специально маркированную WSP (Working Steam Pressure).
3. Различие между W.O.G и WSP
Сравниваемый параметр | W.O.G / CWP | WSP / SWP |
Применимая температура | от -29°C до 38°C (окружающая среда) | Обычно от 150°C до 260°C и выше |
Применимые среды | Вода, масло, газ (окружающая среда) | Пар |
Характеристика давления | Максимальное рабочее давление при температуре окружающей среды | Максимальное рабочее давление при максимальной температуре |
Основание для маркировки | MSS SP-25 | MSS SP-25 (выбор производителя) |
Связь | На одном и том же клапане номинал W.O.G всегда выше номинала WSP. | — |
Согласно MSS SP-110, разница между SWP/WSP и CWP/W.O.G заключается в том, что WSP указывает давление, при котором клапан может продолжать работать в пределах максимального температурного диапазона, тогда как W.O.G указывает только давление при температуре окружающей среды. На одном и том же клапане номинал W.O.G всегда выше номинала WSP.
Инженерное суждение: бронзовый задвижечный клапан с номиналом W.O.G 200 PSI может иметь номинал WSP всего 125–150 PSI. Если рабочее давление паровой системы составляет 150 PSI, а предохранительный клапан настроен на 165 PSI, бронзовый клапан не подходит; следует рассмотреть клапан из чугуна или стали.
4. Маркировка на табличке W.O.G не подразумевает универсальный материал корпуса
W.O.G указывает только применимый диапазон сред и не ограничивает материал корпуса клапана. Клапаны W.O.G доступны из чугуна, углеродистой стали, нержавеющей стали, медных сплавов и других материалов. При выборе необходимо одновременно проверить четыре параметра: материал, давление, температуру и среду – ни один из них нельзя опустить.
Приложение: Краткий справочник по маркировкам, связанным с W.O.G
Маркировка | Полное наименование | Значение |
W.O.G | Вода, масло, газ | Общее применение для воды, масла и газа; максимальное рабочее давление при температуре окружающей среды (PSI) |
CWP | Cold Working Pressure | Холодное рабочее давление; эквивалентно W.O.G |
WSP / SWP | Working Steam Pressure / Steam Working Pressure | Рабочее давление пара; подходит для высокотемпературных паровых систем |
WWP | Рабочее давление воды | Рабочее давление воды |
PN | Номинальное давление | Европейский номинальный класс давления (бар, при 20°C) |
Класс | — | Американский класс давления (безразмерный, при 454°C) |