有的不銹鋼管道設計壓力超過了普通規范的要求,如本書第一章所述,SH/T 3059適用于設計壓力不大于35MPa的管道系統,GB50316適用于設計壓力不大于42MPa的管道系統。對于設計壓力超過35MPa或42MPa等較高壓力不銹鋼管道的壁厚如何計算?


(1)我國化(hua)工(gong)(gong)行業標準HG/T 20256《化(hua)工(gong)(gong)高壓(ya)(ya)管(guan)(guan)道(dao)通用(yong)技術(shu)規(gui)范》,管(guan)(guan)道(dao)分為A、H兩個系列。A系列管(guan)(guan)道(dao)適(shi)用(yong)于壓(ya)(ya)力等級 Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通用(yong)化(hua)工(gong)(gong)高壓(ya)(ya)管(guan)(guan)道(dao)的設計、制造和(he)施工(gong)(gong);H系列管(guan)(guan)道(dao)適(shi)用(yong)于壓(ya)(ya)力等級PN160、PN220、PN260、PN320 高壓(ya)(ya)氫氮氣合(he)成和(he)尿素裝置的高壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)道(dao)的設計、制造和(he)施工(gong)(gong)。


  高壓不銹鋼(gang)管(guan)(guan)道材料(liao)許(xu)用應力(li)(li)應按現行國家標準GB/T 20801.2《壓力(li)(li)管(guan)(guan)道規(gui)范 工業管(guan)(guan)道第(di)2部(bu)(bu)分:材料(liao)》的(de)有(you)關規(gui)定取值(zhi)。高壓管(guan)(guan)道用鍛(duan)件材料(liao)許(xu)用應力(li)(li)應按現行國家標準GB/T150.2《壓力(li)(li)容器(qi) 第(di)2部(bu)(bu)分:材料(liao)》的(de)有(you)關規(gui)定取值(zhi)。


  A系列的彎管和H系列的彎管、焊接三通、透鏡(jing)墊(dian)及(ji)采用(yong)(yong)螺紋法蘭連接的直管,其原材料所用(yong)(yong)高壓管子(zi)的壁厚宜為正(zheng)偏差。


  高壓(ya)(ya)法(fa)蘭和(he)(he)法(fa)蘭蓋應采用(yong)鍛件制造(zao),鍛件級(ji)別(bie)不得(de)低于行業標(biao)準NB/T 47008《承壓(ya)(ya)設備用(yong)碳素鋼(gang)和(he)(he)合金鋼(gang)鍛件》、NB/T 47009《低溫承壓(ya)(ya)設備用(yong)低合金鋼(gang)鍛件》和(he)(he)NB/T 47010《承壓(ya)(ya)設備用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)耐熱鋼(gang)鍛件》規定的Ⅲ級(ji)。


(2)超(chao)高(gao)壓不銹鋼管(guan)道的(de)壁厚計(ji)算可依據ASME B31.3《工藝管(guan)道》(第(di)IX章高(gao)壓管(guan)道規定高(gao)壓指的(de)是超(chao)過ASME B16.5的(de)PN420(CL2500)額定級,規定設計(ji)溫度和材料組別所(suo)允許的(de)壓力)。


   高(gao)于(yu)在對應溫度下設(she)計壓(ya)力的(de)壓(ya)力偏差,對任何(he)管道系統都是(shi)不(bu)允(yun)許的(de)。卸壓(ya)時的(de)累(lei)積除(chu)外(wai)。


 ①. 管道直(zhi)管段所(suo)需壁(bi)厚應按式(3.3.37)確定。


式 37.jpg



對(dui)(dui)于螺紋(wen)組件,應采用公稱螺紋(wen)深(shen)度(du)(du)(ASME B1.20.1中的h或相當者),但對(dui)(dui)直螺紋(wen)接頭,如下列情況符合,則外(wai)螺紋(wen)槽深(shen)度(du)(du)無需考慮:


   a. 螺(luo)紋(wen)槽深(shen)度(du)≤20%壁厚的;


   b. 動外(wai)徑與(yu)內徑比(bi)D/d>1.1;


   c. 內螺紋連接提(ti)供(gong)足夠的補強;


   d. 螺(luo)紋(wen)加上退刀部分長度超出補(bu)強(qiang)的(de)距離≤管道(dao)的(de)公稱壁厚(hou)。


  藉連接(jie)而獲(huo)得的(de)足夠補強定義是(shi):為保證接(jie)頭的(de)靜爆(bao)破壓力≥管道無螺(luo)紋部分的(de)爆(bao)破強度所需的(de)補強是(shi)否足夠,應按要求驗證。


 ③. 超高壓內壓直管的壁厚(hou)計算


   內壓設計壁厚t應(ying)不小(xiao)于按具(ju)體(ti)規定(ding)外徑(jing)和最小(xiao)壁厚管道的(de)(de)式(3.3.38)計算的(de)(de)厚度或按具(ju)有(you)規定(ding)內徑(jing)和最小(xiao)壁厚管道的(de)(de)式(3.3.39)計算的(de)(de)厚度。


 ④. 超高(gao)壓(ya)外(wai)壓(ya)直管的壁厚計算


    對于D/t<3.33的(de)管(guan)道,若管(guan)道至少一端暴(bao)露(lu)在完全的(de)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)中(zhong)而產生(sheng)軸向外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力(li)者,外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)直(zhi)(zhi)管(guan)壓(ya)(ya)力(li)設(she)(she)計厚(hou)度應(ying)(ying)按(an)(an)高壓(ya)(ya)內(nei)壓(ya)(ya)直(zhi)(zhi)管(guan)壁(bi)厚(hou)計算公式(shi)確定。對D/t≥3.33和D/t<3.33兩端都不承受(shou)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)的(de)管(guan)道,其壓(ya)(ya)力(li)設(she)(she)計壁(bi)厚(hou)應(ying)(ying)按(an)(an)ASMEB31.3普通壓(ya)(ya)力(li)承受(shou)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)的(de)直(zhi)(zhi)管(guan)壁(bi)厚(hou)計算公式(shi)確定,但(dan)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)應(ying)(ying)取自 ASME B31.3表(biao)K-1。


 ⑤. 超(chao)高壓管道材料的一(yi)些特殊(shu)要求


    不(bu)允(yun)許(xu)使(shi)用球墨鑄鐵或其他(ta)鑄鐵。鍍鋅材料不(bu)允(yun)許(xu)用于受壓組件(jian),也不(bu)能用焊接方法連接到(dao)受壓組件(jian)上(shang)去。


 ⑥. 超高(gao)壓管道(dao)無損檢測的(de)一些特殊要求(qiu)


    所有環縫、縱縫和支(zhi)管連(lian)接焊縫均應按規定100%檢查(cha)。超(chao)聲波檢查(cha)不應代替射線照相檢查(cha),但可作為(wei)其補充。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也有(you)超(chao)高壓管(guan)道設計的要求(qiu)。如果是油(you)(you)井(jing)超(chao)高壓管(guan)道,也可參考API 6A《井(jing)口裝置和采(cai)(cai)油(you)(you)樹(shu)設備規范》和GB/T 22513《石油(you)(you)天然(ran)氣工業鉆井(jing)和采(cai)(cai)油(you)(you)設備井(jing)口裝置和采(cai)(cai)油(you)(you)樹(shu)》等(deng)標準來計算(suan)。






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