Clarke Valve优化压力容器中的螺栓配置，以减小尺寸和重量

Clarke Valve的工程师Justin Mancovsky和Jarod Ferriera讨论了对控制阀标准和准则的建议修改，这些修改已经实施了50多年。
已有50多年历史的控制阀标准和指南（特别是ASME B16.34）经历了不断的变化。这些标准很重要，因为它们可通过保持系统性能并确保阀门附近的工人和其他组件的安全来防止现场故障。
新的控制阀技术代表了阀几何形状和操作特性的重大改变。在开发过程中，对阀体的几何形状和设计要求进行了仔细检查。作者通过审查相关标准和设计优化过程，发现了调整ASME B16.34设计要求的机会。
具体而言，本文回顾了阀体接头及其螺栓配置的设计要求。它通过ASME锅炉和压力容器规范[1]，ASME B16.34 [2]，ASME B16.5 [3]和ASME B31.3 []检查螺栓的性能，包括屈服应力，屈服强度和允许应力。 4]。
建议调整ASME B16.34第6.4节“阀接头”中的设计要求，以便可以充分利用高强度螺栓的允许应力极限。
进行有限元分析以检查那些在确定允许应力时考虑的动态载荷情况-温度梯度（导致管道膨胀和收缩），循环疲劳，振动，冲击（闪动或水力冲击），地震事件以及活荷载（冰/雪）。
分析数据表明，改进后的螺栓配置可以承受最大压力和温度要求。可以显示替代的螺栓配置符合允许的应力要求，从而可以进行优化设计，从而减小阀门的整体尺寸和重量。
因此，建议对ASME B16.34和ASME B16.5进行修改。当将建议的螺栓配置应用于DN25阀门时，我们能够实现4磅的重量减轻，并且外径减小0.6英寸。这些优化可以节省制造成本，包括硬件，原材料和机械加工的成本。可以外推这种优化，以实现更大的阀门设计，从而节省更多成本。

关于Clarke Valve

Clarke Valve成立于2011年，是为世界各地的组织提供高质量工业控制阀的公司，是Saudi Aramco Energy Ventures，Chevron Technology Ventures和OGCI Climate Investments的投资组合公司。

借助航空航天设计原理，克拉克开发了Shutter Valve™，这是过去五十年来阀门设计领域的第一项重大创新。Shutter Valve是第一个同时获得API 641和ISO 15848-1认证的控制阀，是世界上最紧凑，最高效，最环保的控制阀。目前，克拉克阀门技术已在各种各样的市场中使用，包括石油和天然气，航空航天，化学，发电厂和水管理。

Clarke Valve官网：https://www.clarkevalve.com/