1. 一般不(bu)銹鋼管(guan)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(xiu)鋼(gang)管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(不銹鋼彎頭不銹鋼三通不銹(xiu)鋼異徑管、支管元件等)、不銹鋼法蘭、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(yu)管道、管件等(deng)(deng)以壁(bi)厚(hou)等(deng)(deng)級(ji)確定的壓力等(deng)(deng)級(ji);


    ②. 對(dui)于法蘭、盲板、閥門、過濾器等規定的(de)(de)壓(ya)力-溫(wen)度等級。兩種形式的(de)(de)管道壓(ya)力等級的(de)(de)確定是(shi)壓(ya)力管道設(she)(she)計的(de)(de)基礎和(he)(he)設(she)(she)計的(de)(de)核(he)心。它是(shi)管道布置、管道應力校核(he)的(de)(de)設(she)(she)計前提條件,也(ye)是(shi)影響管道經(jing)濟(ji)性和(he)(he)可靠性的(de)(de)重要(yao)因素(su)。



 2. 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道組(zu)成(cheng)件(jian)(jian)的(de)公稱(cheng)(cheng)壓力及對應的(de)工作壓力-溫度(du)(du)額定(ding)值(zhi)應符合(he)標(biao)準(zhun)規(gui)(gui)范要求。選(xuan)用(yong)管(guan)道組(zu)成(cheng)件(jian)(jian)時,該組(zu)成(cheng)件(jian)(jian)標(biao)準(zhun)中(zhong)所規(gui)(gui)定(ding)的(de)額定(ding)值(zhi),不應低(di)于管(guan)道的(de)設(she)計(ji)壓力和設(she)計(ji)溫度(du)(du)。對于只(zhi)標(biao)明公稱(cheng)(cheng)壓力的(de)組(zu)成(cheng)件(jian)(jian),除另有規(gui)(gui)定(ding)外,在設(she)計(ji)溫度(du)(du)下的(de)許用(yong)壓力可按式(3.1.1)計(ji)算:


式 1.1.1.jpg


  在工程設計(ji)中編(bian)制(zhi)“管道等級(ji)及材料(liao)(liao)選用(yong)”時,常(chang)把材料(liao)(liao)相同和設計(ji)參數相近的多條管道編(bian)在一(yi)個等級(ji)內。因此(ci),應在各條管道的設計(ji)參數P/[σ]'中找出最大值,作為這個等級(ji)的設計(ji)壓力和設計(ji)溫度。


  當幾種標(biao)(biao)準(zhun)的額定(ding)值有差異(yi)時,要注意選用安全(quan)的值。當執行的標(biao)(biao)準(zhun)規(gui)范中沒有規(gui)定(ding)壓(ya)(ya)力-溫(wen)度(du)額定(ding)值及公稱壓(ya)(ya)力的管道(dao)組(zu)成(cheng)件時,可(ke)用設計溫(wen)度(du)下材料的許用應力及組(zu)成(cheng)件的有效厚(hou)度(du)(名義(yi)厚(hou)度(du)減去所有厚(hou)度(du)附(fu)加量)通過計算來確(que)定(ding)組(zu)成(cheng)件的壓(ya)(ya)力-溫(wen)度(du)額定(ding)值。


  兩(liang)種(zhong)不同壓力-溫度(du)參(can)數的(de)流體管道(dao)連接在一(yi)(yi)起時,分隔(ge)兩(liang)種(zhong)流體的(de)閥門參(can)數應(ying)按較(jiao)嚴重的(de)條(tiao)件(jian)(jian)決定。位于閥門任一(yi)(yi)側的(de)管道(dao),應(ying)按其輸送條(tiao)件(jian)(jian)設計。


  多條(tiao)設計壓力(li)(li)和設計溫(wen)度不同(tong)的(de)管(guan)(guan)道,用相(xiang)同(tong)的(de)管(guan)(guan)道組成件時,應按(an)壓力(li)(li)和溫(wen)度相(xiang)耦(ou)合時最嚴重條(tiao)件下的(de)某一條(tiao)管(guan)(guan)道的(de)壓力(li)(li)和溫(wen)度條(tiao)件進(jin)行設計。


  由于各國標(biao)準(zhun)對不同(tong)(tong)材料的基(ji)準(zhun)溫度不同(tong)(tong),所以相同(tong)(tong)公稱壓(ya)(ya)力值的法蘭,在(zai)相同(tong)(tong)溫度下允許的工作壓(ya)(ya)力就有不同(tong)(tong)。同(tong)(tong)樣(yang),使用溫度與基(ji)準(zhun)溫度不同(tong)(tong)時(shi),允許的工作壓(ya)(ya)力也與公稱壓(ya)(ya)力不同(tong)(tong)。在(zai)編(bian)制管道材料等(deng)級表時(shi),非金(jin)屬(shu)和襯(chen)里管道的壓(ya)(ya)力-溫度額定值,必須通過試驗和有使用經驗才(cai)能使用。



 3. 以壓(ya)力等級(ji)或公稱壓(ya)力表示,并規定(ding)了壓(ya)力-溫(wen)(wen)度參(can)數的標準管道組成件(jian)其壓(ya)力-溫(wen)(wen)度參(can)數應按相(xiang)應標準確定(ding)。如(ru)國(guo)內外法(fa)蘭、閥門的壓(ya)力-溫(wen)(wen)度等級(ji)。下列標準有關壓(ya)力-溫(wen)(wen)度額(e)定(ding)值數據:ASME B16.5管法(fa)蘭和法(fa)蘭管道(NPS1/2至(zhi)NPS24),ASME B16.47大直徑(jing)管法(fa)蘭(NPS26至(zhi)NPS60),HG/T 20592~20635鋼制管法(fa)蘭、墊(dian)片、緊固件(jian)的歐洲體(ti)系(xi)和美洲體(ti)系(xi),SH/T3406石(shi)油化工鋼制管法(fa)蘭,GB/T9124鋼制管法(fa)蘭技術條件(jian)(美洲體(ti)系(xi)和歐洲體(ti)系(xi))。



  4. 以不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)壁厚(hou)(hou)系列(包括壁厚(hou)(hou)、表(biao)(biao)號(hao)或(huo)重(zhong)量(liang)(liang)級別等表(biao)(biao)示(shi)方法(fa))和(he)額定(ding)磅級表(biao)(biao)示(shi),但未規定(ding)壓(ya)力-溫(wen)度參數的(de)標(biao)準管(guan)(guan)(guan)道組(zu)成件,其(qi)壓(ya)力-溫(wen)度參數,應(ying)根據與(yu)其(qi)許(xu)用(yong)應(ying)力相同的(de)材料的(de)無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)減(jian)去(qu)附加裕量(liang)(liang)后的(de)壁厚(hou)(hou)確定(ding)。如對焊管(guan)(guan)(guan)件、國(guo)標(biao)鍛鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件和(he)ASMEB16.11鍛鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件。鍛鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件磅級額定(ding)值計(ji)算與(yu)管(guan)(guan)(guan)子表(biao)(biao)號(hao)(Sch.)或(huo)管(guan)(guan)(guan)子重(zhong)量(liang)(liang)壁厚(hou)(hou)代號(hao)的(de)相互關系見表(biao)(biao)3.1.6。


表 1.6.jpg



  5. 壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)度(du)(du)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)確(que)(que)定(ding),在ASME規(gui)(gui)范中(zhong)有(you)定(ding)義并提(ti)供有(you)計(ji)算公式,是(shi)依(yi)據實驗數(shu)據和(he)安全系數(shu),根據不同材料的(de)機(ji)械性能確(que)(que)定(ding)的(de)一個“經驗公式”。HG的(de)歐洲體(ti)系和(he)美(mei)洲體(ti)系中(zhong),對(dui)于(yu)(yu)溫(wen)度(du)(du)等級的(de)下限分別是(shi)≤-20℃和(he)≤38℃,并明確(que)(que)規(gui)(gui)定(ding),當應用(yong)的(de)溫(wen)度(du)(du)≤-20℃時(shi)其壓(ya)力(li)(li)值(zhi)按-20℃取、≤38℃時(shi)按38℃時(shi)取;而ASME B16.5和(he)B16.47的(de)溫(wen)度(du)(du)等級下限是(shi)-29~38℃,也(ye)規(gui)(gui)定(ding),當應用(yong)的(de)溫(wen)度(du)(du)低(di)(di)于(yu)(yu)-29℃時(shi)其壓(ya)力(li)(li)額(e)定(ding)值(zhi)應不大于(yu)(yu)-29℃時(shi)的(de)額(e)定(ding)值(zhi)。二者有(you)差異也(ye)有(you)類似的(de)地(di)方。SH/T 3406也(ye)明確(que)(que)規(gui)(gui)定(ding),低(di)(di)于(yu)(yu)20℃的(de)壓(ya)力(li)(li)參數(shu)與20℃時(shi)相同;并明確(que)(que)規(gui)(gui)定(ding),工作溫(wen)度(du)(du)指在壓(ya)力(li)(li)作用(yong)下法蘭材料的(de)溫(wen)度(du)(du),可按介質溫(wen)度(du)(du)考慮(lv)(即并非指設計(ji)溫(wen)度(du))。SH標(biao)準還規定:PN≤2.0MPa的法(fa)蘭的工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)超(chao)過200℃和(he)(he)PN≥5.0MPa的法(fa)蘭工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)超(chao)過400℃時,應避免法(fa)蘭承受溫(wen)度(du)劇變和(he)(he)附加荷(he)載,否則可能(neng)降低(di)法(fa)蘭密封性能(neng)。



  6. 在“管(guan)道(dao)材(cai)料(liao)選用及等級(ji)規定(ding)”文件內,一般需列出法(fa)蘭的(de)壓力-溫(wen)(wen)度(du)額定(ding)值,某(mou)碳鋼(gang)管(guan)道(dao)Class150時法(fa)蘭的(de)壓力-溫(wen)(wen)度(du)額定(ding)值見表3.1.7。


表 1.7.jpg


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




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