工程上的實際應用環境條件十分復雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組合,構成了無數個選材條件。配管設計不銹鋼管道選材除了要確定材料牌號外,還要確定材料標準,不同的材料標準,對材料質量的要求是不一樣的。
一、管道(dao)設計(ji)壓力(li)
不銹鋼管(guan)道(dao)設(she)計壓(ya)力(li)是指在(zai)工(gong)(gong)(gong)作條(tiao)件(jian)(jian)下,管(guan)系(xi)中(zhong)可能遇到(dao)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作壓(ya)力(li)和工(gong)(gong)(gong)作溫度組(zu)合(he)中(zhong)最(zui)苛刻(ke)條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)壓(ya)力(li)。最(zui)大工(gong)(gong)(gong)作壓(ya)力(li)及最(zui)高工(gong)(gong)(gong)作溫度是指正常工(gong)(gong)(gong)作過(guo)程中(zhong)可能出(chu)現(xian)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作壓(ya)力(li)與其對(dui)應的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作溫度的(de)(de)組(zu)合(he)中(zhong)最(zui)苛刻(ke)條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)壓(ya)力(li)及溫度。
二、管(guan)道設計壓力的確(que)定原則
(1)不銹鋼管道設計壓力不得低于(yu)最大工(gong)作壓力。
(2)裝有安(an)(an)全泄放裝置的管(guan)道,其設計壓(ya)力不得低于安(an)(an)全泄放裝置的開啟壓(ya)力(或爆破壓(ya)力)。
(3)所有與設(she)備(bei)相連接的管(guan)道,其設(she)計壓(ya)力(li)(li)應不小(xiao)于(yu)所連接設(she)備(bei)的設(she)計壓(ya)力(li)(li)。
(4)輸送制冷劑、液(ye)化氣(qi)類(lei)等沸點(dian)低的(de)介(jie)質(zhi)的(de)不銹(xiu)鋼管道,按閥(fa)被關閉或介(jie)質(zhi)不流(liu)動時(shi)介(jie)質(zhi)可能達到的(de)最大飽和蒸氣(qi)壓(ya)力作(zuo)為(wei)設(she)計壓(ya)力。
(5)不(bu)銹(xiu)鋼管道或(huo)管道組(zu)成件與超壓泄放(fang)裝置間(jian)的通路(lu)可能被堵塞或(huo)隔斷(duan)時,設計(ji)壓力(li)按(an)不(bu)低于可能產生的最大工作壓力(li)來確定(ding)。
三、設計壓力的確定
(1)設有(you)安全(quan)(quan)閥的壓(ya)力(li)管道(dao): 管道(dao)設計(ji)壓(ya)力(li)≥安全(quan)(quan)閥開啟壓(ya)力(li)
(2)與未設安(an)全(quan)閥(fa)的設備(bei)相連的壓力管道:管道設計(ji)壓力≥設備(bei)設計(ji)壓力
(3)離心泵出口管(guan)道: 管(guan)道設計(ji)壓(ya)力≥泵的關閉壓(ya)力
(4)往復泵(beng)出口管道:管道設計壓力≥泵(beng)出口安全(quan)閥開啟壓力
(5)壓(ya)縮機(ji)排出管道(dao):管道(dao)設計壓(ya)力≥安(an)全閥開啟壓(ya)力+壓(ya)縮機(ji)出口至安(an)全閥沿(yan)程最大正常流量下的壓(ya)力降
(6)真空管道:管道設計壓(ya)力=全真空
裝(zhuang)有安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)真空管道,設(she)(she)計(ji)壓(ya)力取(qu)最大壓(ya)差(cha)的(de)1.25倍或0.1MPa中的(de)較小值,并(bing)按外壓(ya)條件進行設(she)(she)計(ji)。對于沒有安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)真空管道,設(she)(she)計(ji)壓(ya)力取(qu)0.1MPa。
(7)凡(fan)不屬(shu)上(shang)述范圍管道:管道設(she)計壓力≥工作(zuo)壓力變動(dong)中的最大(da)值
(8)當管道被分(fen)隔件(jian)(jian)(包括夾(jia)套管、盲板(ban)等(deng))分(fen)隔為幾個單獨的受壓段時,該(gai)分(fen)隔件(jian)(jian)的設計(ji)壓力(li)(li)應不小于(yu)在(zai)操作(zuo)中(zhong)兩側受壓室(shi)可能遇(yu)到(dao)的最(zui)苛刻的壓差和(he)溫度組合(he)工況的壓力(li)(li)。
四、管(guan)道(dao)系統中每個管(guan)道(dao)組成件的設(she)計(ji)壓力
管(guan)(guan)道系統中每(mei)個不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道組成(cheng)件的(de)(de)設(she)計壓(ya)(ya)力(li),應不(bu)小于在(zai)操作中可(ke)能(neng)遇到的(de)(de)最苛刻的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)和(he)溫度(du)(du)組合(he)工況(kuang)下(xia)的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li),但不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道壓(ya)(ya)力(li)溫度(du)(du)設(she)計規(gui)定的(de)(de)下(xia)列(lie)情況(kuang)可(ke)除外(wai):
例如:超(chao)過(guo)設計條件的(de)壓力(li)(li)偶(ou)然變動應(ying)限制(zhi)在下(xia)(xia)列(lie)任一(yi)范圍(wei)內,壓力(li)(li)超(chao)過(guo)相(xiang)應(ying)溫度下(xia)(xia)的(de)壓力(li)(li)額定值(zhi)或由(you)壓力(li)(li)產(chan)生的(de)管(guan)道名義(yi)應(ying)力(li)(li)超(chao)過(guo)材料(liao)許(xu)用應(ying)力(li)(li)值(zhi)的(de)幅度和頻率應(ying)滿足下(xia)(xia)列(lie)條件之一(yi):
(1)變(bian)(bian)動(dong)幅度不大于33%,每(mei)次變(bian)(bian)動(dong)時間不超過10h,且(qie)每(mei)年累計變(bian)(bian)動(dong)時間不超過100h。
(2)變動幅度不大(da)于20%,每(mei)次(ci)變動時間不超過(guo)50h,且(qie)每(mei)年(nian)累(lei)計變動時間不超過(guo)500h。
當波動為自限(例如壓力(li)(li)泄(xie)放)時,在每次(ci)變(bian)(bian)動時間(jian)不超過(guo)50h且(qie)每年累計變(bian)(bian)動時間(jian)不超過(guo)500h條件(jian)下(xia),壓力(li)(li)額定值(zhi)變(bian)(bian)動幅(fu)度不大于20%,或不銹鋼(gang)管道名(ming)義應(ying)力(li)(li)超過(guo)材(cai)料(liao)許用(yong)應(ying)力(li)(li)值(zhi)的幅(fu)度不大于20%。
五、最(zui)苛刻的工況導致管道組成件具(ju)有鼓(gu)大厚度和(he)鼓(gu)高壓力等級
最苛(ke)刻的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)和(he)溫度組(zu)合工況應考慮壓(ya)(ya)力(li)(li)源(如泵(beng)、壓(ya)(ya)縮(suo)機)、壓(ya)(ya)力(li)(li)脈(mo)動、不穩定流體的(de)分(fen)解、靜壓(ya)(ya)頭、控(kong)制(zhi)裝置和(he)閥門的(de)失效或操作失誤、環境影響等可(ke)能(neng)產生的(de)運行條件。