1. 公(gong)稱(cheng)壓力(nominal pressure,PN)
不銹鋼管道組成件的公稱壓力一般表示管道組成件在規定溫度下的最大許用壓力。目前,國內外管道組成件的公稱壓力已經標準化,各國不(bu)銹鋼管道元件公稱壓力雖然不同,但基本上可分為兩個系列,即美洲系列和歐洲系列。PN與管道系統元件的力學性能和尺寸特性相關,用于參考的字母和數字組合的標識。它由字母PN和后跟無因次量綱的數字組成。公稱壓力標記示例:
PN 公稱(cheng)壓力(li) 、XX 公稱(cheng)壓力(li)代號
注1:字(zi)母PN后跟的(de)無量綱數字(zi)不(bu)代表測量值,不(bu)應(ying)用于計算目的(de),除(chu)非在(zai)有關(guan)標準(zhun)中另有規定。
注2:除與相關的不銹(xiu)鋼管道元件標(biao)準有(you)關聯外,術(shu)語PN不具有(you)意義。
注3:不銹(xiu)鋼管道元(yuan)件允許壓力(li)取決于元(yuan)件的(de)PN數值、材料和設(she)計以及(ji)允許工(gong)作溫度等(deng),允許壓力(li)在相應標準的(de)壓力(li)溫度等(deng)級表中(zhong)給出。
注4:具有同(tong)樣(yang)PN和DN數值的所(suo)有管(guan)道元件同(tong)與其相配(pei)的法(fa)蘭(lan)應具有相同(tong)的配(pei)合尺寸(cun)。
PN、Class 與實際壓力的關系詳細講述見本書(shu)第五章。
ISO 7268(管道元(yuan)件 公稱(cheng)壓(ya)力的定義(yi))介紹了公稱(cheng)壓(ya)力。國內標(biao)準GB/T 1048《管道元(yuan)件公稱(cheng)壓(ya)力》規定的公稱(cheng)壓(ya)力系列見表3.1.1。
注(zhu):帶括號的公(gong)稱壓力數值不推薦使(shi)用(yong)。
a 適用于灰鑄鐵法蘭(lan)和法蘭(lan)管(guan)件。
b 適(shi)用于鑄鐵法(fa)蘭、法(fa)蘭管(guan)件和螺紋管(guan)件。
c 適用于承插焊和螺紋連接的閥門。
d 適用于鍛鋼制的(de)螺紋管件。
e 適用于鍛鋼制的(de)承插焊和螺紋管件。
f 適用于(yu)對(dui)焊連接的閥門。
g 適用于鍛(duan)鋼制(zhi)的承插焊管件(jian)。
2. 公稱壓力等級的(de)確定
一(yi)條(tiao)管(guan)(guan)道(dao)中如果同時(shi)(shi)含有兩(liang)個(ge)或兩(liang)個(ge)以上不同溫度(du)-壓力(li)(li)(li)(li)表的不同標準(zhun),應(ying)(ying)逐一(yi)核(he)對(dui)(dui)使它們均得到滿足。管(guan)(guan)道(dao)系(xi)(xi)(xi)統在熱態下工作時(shi)(shi),各(ge)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)道(dao)元(yuan)件(jian)會因(yin)熱膨脹而發(fa)生(sheng)變(bian)形和位(wei)移,當(dang)這個(ge)變(bian)形和位(wei)移受到阻礙(ai)時(shi)(shi),會產生(sheng)附加位(wei)移載荷(he)。由(you)于這個(ge)附加載荷(he)與(yu)管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)的空間(jian)走向和支(zhi)架的設(she)計有關,因(yin)此(ci)又(you)叫管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)力(li)(li)(li)(li)。當(dang)管(guan)(guan)道(dao)元(yuan)件(jian)承受管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)力(li)(li)(li)(li)后,應(ying)(ying)將它折(zhe)算成當(dang)量設(she)計壓力(li)(li)(li)(li)來(lai)校核(he)管(guan)(guan)道(dao)所需要的公(gong)稱壓力(li)(li)(li)(li),因(yin)為一(yi)般的法(fa)蘭(lan)標準(zhun)給出(chu)的溫度(du)-壓力(li)(li)(li)(li)等級對(dui)(dui)應(ying)(ying)值(zhi)都是僅考慮內壓作用(yong)時(shi)(shi)的對(dui)(dui)應(ying)(ying)值(zhi)。當(dang)法(fa)蘭(lan)同時(shi)(shi)承受內壓和管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)力(li)(li)(li)(li)作用(yong)時(shi)(shi),其(qi)當(dang)量設(she)計壓力(li)(li)(li)(li)可按(an)式(3.1.1)計算。附加荷(he)載的計算詳(xiang)細講述(shu)見(jian)《管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)分析與(yu)工程應(ying)(ying)用(yong)》一(yi)書。
計算時(shi)只考(kao)慮使管(guan)道受(shou)拉伸(shen)的(de)(de)軸(zhou)向力(li)。當軸(zhou)向力(li)使管(guan)道受(shou)壓(ya)縮(suo)時(shi),取。墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)壓(ya)緊力(li)作用中心圓(yuan)直(zhi)徑(jing)(jing)Dc按下(xia)列(lie)原則確定:①對(dui)于活套法蘭,Dc應為法蘭與翻邊(bian)接觸面(mian)的(de)(de)平均直(zhi)徑(jing)(jing);②對(dui)于其(qi)他(ta)型式的(de)(de)法蘭,當墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)基(ji)本(ben)密封寬(kuan)度(du)m時(shi),Dc等(deng)(deng)于墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)與法蘭接觸密封面(mian)的(de)(de)平均直(zhi)徑(jing)(jing);當墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)基(ji)本(ben)密封寬(kuan)度(du)m時(shi),D6等(deng)(deng)于墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)與法蘭接觸密封面(mian)的(de)(de)外徑(jing)(jing)減去墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)有效密封寬(kuan)度(du)b的(de)(de)2倍。
3. 管道的級別
管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)級(ji)別一般(ban)由最(zui)弱(ruo)的(de)(de)(de)受壓(ya)單元的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)-溫度等級(ji)來確(que)定,不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)中最(zui)弱(ruo)的(de)(de)(de)單元可能是低材(cai)質(zhi)或低等級(ji)的(de)(de)(de)管(guan)件。表(biao)3.1.2是基于ASME B16.5和PN等級(ji)命名的(de)(de)(de)標準管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)等級(ji)的(de)(de)(de)劃分。管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)等級(ji)也可由其他的(de)(de)(de)ASME標準來劃分,例如:ASME B16.1、B16.3、B16.24、B16.42。
注:①. 不同類別的壓力(li)-溫(wen)度等級隨溫(wen)度和(he)材(cai)料而變(bian)。
②. 壓力-溫度等級參見 ASME B16.5或ASME B16.34。
ASME系列的(de)公(gong)稱壓力(PN)表(biao)示(shi)等(deng)(deng)級(ji)的(de)命名,PN以bar為(wei)單位表(biao)示(shi)壓力等(deng)(deng)級(ji)的(de)近(jin)似值(zhi)(zhi),114.5psi(100kPa)。不(bu)同公(gong)稱壓力值(zhi)(zhi)之(zhi)間(jian),PN等(deng)(deng)級(ji)數值(zhi)(zhi)不(bu)能(neng)反(fan)(fan)映其比例關(guan)系,不(bu)1bar=14.5psi(100kPa)過Class數值(zhi)(zhi)卻將(jiang)此關(guan)系反(fan)(fan)映了出來(lai)(lai)。因此,用Class數值(zhi)(zhi)來(lai)(lai)表(biao)示(shi)等(deng)(deng)級(ji)。