1. 一般不銹鋼管件等都可使用法蘭的壓力-溫度額定值表,它是指在不同工作溫度下所能承受的最大無沖擊工作壓力,特別是對高溫下使用的不銹鋼管件,壓力-溫度額定值表是設計中極重要的參數。壓力-溫度額定值也稱(法蘭或閥門)壓力-溫度等級(pressure-temperature rating)。它是不銹鋼管(guan)道壓力等級的內容之一。實際上它是與公稱壓力對應的許用工作壓力和工作溫度的額定值。對于壓力管道組成件,有管道、管件(不銹鋼(gang)彎(wan)頭不銹鋼三通不銹鋼(gang)異(yi)徑管、支管元件等)、不(bu)銹鋼(gang)法蘭、盲板、閥門、墊片、緊固件等。這里有兩種形式的管道壓力等級:


    ①. 對于管(guan)道(dao)、管(guan)件等(deng)(deng)以壁厚等(deng)(deng)級確定的(de)壓力等(deng)(deng)級;


    ②. 對于法蘭、盲(mang)板、閥門、過濾器等規定的壓力(li)-溫(wen)度等級。兩(liang)種形式的管(guan)道(dao)壓力(li)等級的確定是壓力(li)管(guan)道(dao)設(she)計(ji)的基礎和(he)設(she)計(ji)的核心。它是管(guan)道(dao)布置、管(guan)道(dao)應力(li)校核的設(she)計(ji)前提條件(jian),也(ye)是影響(xiang)管(guan)道(dao)經濟性和(he)可靠(kao)性的重(zhong)要因(yin)素。



 2. 不(bu)銹鋼管道組(zu)成(cheng)件(jian)的(de)公稱壓力(li)(li)及對應的(de)工作壓力(li)(li)-溫(wen)度額定(ding)值應符合標準規(gui)范要(yao)求(qiu)。選(xuan)用管道組(zu)成(cheng)件(jian)時(shi),該組(zu)成(cheng)件(jian)標準中(zhong)所(suo)規(gui)定(ding)的(de)額定(ding)值,不(bu)應低于(yu)管道的(de)設計壓力(li)(li)和設計溫(wen)度。對于(yu)只標明公稱壓力(li)(li)的(de)組(zu)成(cheng)件(jian),除另有規(gui)定(ding)外,在(zai)設計溫(wen)度下的(de)許(xu)用壓力(li)(li)可按式(shi)(3.1.1)計算:


式 1.1.1.jpg


  在(zai)工程設(she)計中編(bian)制“管(guan)道(dao)等(deng)(deng)級(ji)及材料選用(yong)”時,常(chang)把材料相(xiang)同(tong)和設(she)計參數相(xiang)近的多條(tiao)管(guan)道(dao)編(bian)在(zai)一(yi)個等(deng)(deng)級(ji)內。因(yin)此,應在(zai)各條(tiao)管(guan)道(dao)的設(she)計參數P/[σ]'中找出最大值,作(zuo)為這個等(deng)(deng)級(ji)的設(she)計壓力和設(she)計溫(wen)度。


  當幾種標準(zhun)的(de)(de)(de)額(e)定(ding)值(zhi)有(you)差(cha)異時,要注意選(xuan)用安全的(de)(de)(de)值(zhi)。當執(zhi)行的(de)(de)(de)標準(zhun)規范中沒有(you)規定(ding)壓力-溫度(du)額(e)定(ding)值(zhi)及(ji)(ji)公稱(cheng)壓力的(de)(de)(de)管道組成件時,可用設計(ji)溫度(du)下材料的(de)(de)(de)許(xu)用應力及(ji)(ji)組成件的(de)(de)(de)有(you)效厚(hou)度(du)(名義(yi)厚(hou)度(du)減(jian)去所有(you)厚(hou)度(du)附加量)通過計(ji)算來確(que)定(ding)組成件的(de)(de)(de)壓力-溫度(du)額(e)定(ding)值(zhi)。


  兩(liang)種(zhong)不同壓力-溫度(du)參(can)數的流體(ti)管(guan)道連接在(zai)一起時,分隔兩(liang)種(zhong)流體(ti)的閥門參(can)數應按(an)較嚴重的條件決定(ding)。位于閥門任一側(ce)的管(guan)道,應按(an)其輸送(song)條件設(she)計(ji)。


  多條設計壓力(li)和(he)設計溫度(du)不同的管(guan)道,用相同的管(guan)道組(zu)成件時,應按壓力(li)和(he)溫度(du)相耦合時最(zui)嚴(yan)重條件下的某(mou)一(yi)條管(guan)道的壓力(li)和(he)溫度(du)條件進行設計。


  由于各國標(biao)準(zhun)對不同(tong)(tong)(tong)材料的(de)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不同(tong)(tong)(tong),所以(yi)相同(tong)(tong)(tong)公稱(cheng)壓(ya)力值(zhi)的(de)法蘭,在相同(tong)(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下允許的(de)工作壓(ya)力就有(you)不同(tong)(tong)(tong)。同(tong)(tong)(tong)樣,使用(yong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)與(yu)基(ji)(ji)準(zhun)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不同(tong)(tong)(tong)時,允許的(de)工作壓(ya)力也與(yu)公稱(cheng)壓(ya)力不同(tong)(tong)(tong)。在編制管道材料等級(ji)表時,非金屬和(he)襯里管道的(de)壓(ya)力-溫(wen)度(du)(du)(du)(du)額定值(zhi),必須(xu)通(tong)過試驗和(he)有(you)使用(yong)經驗才(cai)能(neng)使用(yong)。



 3. 以壓(ya)力(li)(li)等(deng)級或公稱壓(ya)力(li)(li)表示,并規定了壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)參(can)數(shu)的(de)(de)標準管(guan)道(dao)組成件其壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)參(can)數(shu)應(ying)(ying)按相應(ying)(ying)標準確定。如國內外(wai)法蘭、閥(fa)門的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)等(deng)級。下列標準有關(guan)壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)額定值數(shu)據:ASME B16.5管(guan)法蘭和(he)法蘭管(guan)道(dao)(NPS1/2至NPS24),ASME B16.47大直徑管(guan)法蘭(NPS26至NPS60),HG/T 20592~20635鋼制管(guan)法蘭、墊片(pian)、緊固件的(de)(de)歐洲(zhou)(zhou)(zhou)體(ti)系(xi)和(he)美洲(zhou)(zhou)(zhou)體(ti)系(xi),SH/T3406石油化工鋼制管(guan)法蘭,GB/T9124鋼制管(guan)法蘭技術條件(美洲(zhou)(zhou)(zhou)體(ti)系(xi)和(he)歐洲(zhou)(zhou)(zhou)體(ti)系(xi))。



  4. 以不銹鋼管(guan)(guan)(guan)壁厚系(xi)列(包括壁厚、表號(hao)或重(zhong)量級別等表示(shi)方法)和額(e)定(ding)(ding)磅級表示(shi),但未規(gui)定(ding)(ding)壓力-溫度參(can)數的(de)(de)標準管(guan)(guan)(guan)道組成件(jian)(jian),其壓力-溫度參(can)數,應根(gen)據與(yu)(yu)其許用應力相同的(de)(de)材(cai)料的(de)(de)無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)減(jian)去(qu)附加(jia)裕(yu)量后的(de)(de)壁厚確定(ding)(ding)。如對(dui)焊管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)、國標鍛(duan)(duan)鋼管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)和ASMEB16.11鍛(duan)(duan)鋼管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)。鍛(duan)(duan)鋼管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)磅級額(e)定(ding)(ding)值計(ji)算與(yu)(yu)管(guan)(guan)(guan)子(zi)表號(hao)(Sch.)或管(guan)(guan)(guan)子(zi)重(zhong)量壁厚代(dai)號(hao)的(de)(de)相互關系(xi)見表3.1.6。


表 1.6.jpg



  5. 壓力(li)-溫(wen)(wen)(wen)度額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)的(de)(de)確(que)(que)定(ding)(ding)(ding),在ASME規(gui)范中有(you)定(ding)(ding)(ding)義(yi)并提供有(you)計算公(gong)式(shi)(shi),是依據(ju)實驗數(shu)據(ju)和(he)安全系(xi)(xi)數(shu),根(gen)據(ju)不(bu)同材料(liao)的(de)(de)機械(xie)性能(neng)確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)一(yi)個“經(jing)驗公(gong)式(shi)(shi)”。HG的(de)(de)歐洲(zhou)體系(xi)(xi)和(he)美洲(zhou)體系(xi)(xi)中,對于溫(wen)(wen)(wen)度等(deng)級的(de)(de)下(xia)限分別(bie)是≤-20℃和(he)≤38℃,并明確(que)(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),當(dang)應用(yong)(yong)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度≤-20℃時(shi)(shi)其壓力(li)值(zhi)按(an)(an)-20℃取(qu)、≤38℃時(shi)(shi)按(an)(an)38℃時(shi)(shi)取(qu);而ASME B16.5和(he)B16.47的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度等(deng)級下(xia)限是-29~38℃,也規(gui)定(ding)(ding)(ding),當(dang)應用(yong)(yong)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度低于-29℃時(shi)(shi)其壓力(li)額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)應不(bu)大于-29℃時(shi)(shi)的(de)(de)額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)。二者有(you)差異也有(you)類似的(de)(de)地方。SH/T 3406也明確(que)(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),低于20℃的(de)(de)壓力(li)參數(shu)與20℃時(shi)(shi)相同;并明確(que)(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),工作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度指(zhi)在壓力(li)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)法蘭(lan)材料(liao)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度,可按(an)(an)介質(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度考慮(即并(bing)非指(zhi)設計溫(wen)(wen)(wen)度)。SH標準還規定:PN≤2.0MPa的(de)法(fa)蘭的(de)工作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度超過(guo)200℃和PN≥5.0MPa的(de)法(fa)蘭工作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度超過(guo)400℃時,應避(bi)免法(fa)蘭承受溫(wen)(wen)(wen)度劇變和附加荷載,否則可能降低法(fa)蘭密(mi)封性能。



  6. 在(zai)“管(guan)道(dao)材(cai)料選用(yong)及等級規定(ding)”文件內,一般需列出法蘭的(de)(de)壓(ya)力-溫(wen)度額定(ding)值(zhi),某碳鋼管(guan)道(dao)Class150時法蘭的(de)(de)壓(ya)力-溫(wen)度額定(ding)值(zhi)見表3.1.7。


表 1.7.jpg


  表中數(shu)值與ASME B16.5的1.1組材料壓力-溫度額定值一致。




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