1. 公稱壓力(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(guan)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 公稱壓力 、XX 公稱壓力代(dai)號
注1:字(zi)母(mu)PN后(hou)跟(gen)的無量綱(gang)數字(zi)不代表測量值,不應用于計算目的,除非在有關標準中另有規定(ding)。
注2:除(chu)與相關(guan)的不銹鋼管道元(yuan)件(jian)標準有關(guan)聯外(wai),術語PN不具有意義。
注3:不銹鋼管(guan)道元(yuan)(yuan)件(jian)允(yun)許壓(ya)(ya)力取決于元(yuan)(yuan)件(jian)的PN數值、材料和設計以(yi)及允(yun)許工作(zuo)溫度等,允(yun)許壓(ya)(ya)力在相應(ying)標準的壓(ya)(ya)力溫度等級(ji)表中(zhong)給(gei)出。
注4:具有同(tong)樣PN和(he)DN數值的(de)所有管道(dao)元件同(tong)與(yu)其相配(pei)的(de)法蘭應具有相同(tong)的(de)配(pei)合尺(chi)寸。
PN、Class 與(yu)實際(ji)壓(ya)力的關系詳細講述(shu)見本書第五章(zhang)。
ISO 7268(管(guan)道元件 公(gong)(gong)稱壓(ya)力(li)的定義)介紹(shao)了公(gong)(gong)稱壓(ya)力(li)。國內(nei)標準(zhun)GB/T 1048《管(guan)道元件公(gong)(gong)稱壓(ya)力(li)》規定的公(gong)(gong)稱壓(ya)力(li)系列見(jian)表3.1.1。
注:帶括號的公稱(cheng)壓(ya)力數值不推薦使(shi)用。
a 適用于(yu)灰鑄(zhu)鐵(tie)法(fa)蘭和(he)法(fa)蘭管件。
b 適用于鑄(zhu)鐵法(fa)蘭、法(fa)蘭管件和(he)螺紋管件。
c 適用于承插焊和螺紋連接(jie)的閥(fa)門。
d 適用于鍛鋼制的螺紋管件。
e 適用于鍛鋼制的承插焊和螺(luo)紋管件。
f 適用于對焊連接(jie)的(de)閥門。
g 適用于(yu)鍛鋼制的承插焊管件(jian)。
2. 公稱壓力等級的確定(ding)
一(yi)條管(guan)(guan)(guan)道(dao)中如(ru)果同時(shi)含有兩(liang)個(ge)(ge)或兩(liang)個(ge)(ge)以上不同溫度(du)-壓(ya)(ya)力(li)表的(de)(de)(de)不同標準(zhun),應(ying)逐一(yi)核對(dui)(dui)使它(ta)們(men)均(jun)得到滿足。管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統在(zai)熱態下(xia)工作(zuo)(zuo)時(shi),各不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)元件會(hui)因(yin)熱膨脹而(er)發生變形(xing)(xing)和位移(yi),當這個(ge)(ge)變形(xing)(xing)和位移(yi)受(shou)(shou)到阻礙時(shi),會(hui)產生附加位移(yi)載(zai)荷。由于這個(ge)(ge)附加載(zai)荷與管(guan)(guan)(guan)系的(de)(de)(de)空間走向和支架的(de)(de)(de)設(she)(she)計有關,因(yin)此又叫管(guan)(guan)(guan)系力(li)。當管(guan)(guan)(guan)道(dao)元件承受(shou)(shou)管(guan)(guan)(guan)系力(li)后,應(ying)將(jiang)它(ta)折算(suan)(suan)(suan)成當量設(she)(she)計壓(ya)(ya)力(li)來校核管(guan)(guan)(guan)道(dao)所需要的(de)(de)(de)公稱壓(ya)(ya)力(li),因(yin)為一(yi)般的(de)(de)(de)法蘭(lan)標準(zhun)給出(chu)的(de)(de)(de)溫度(du)-壓(ya)(ya)力(li)等(deng)級對(dui)(dui)應(ying)值(zhi)(zhi)都是僅考(kao)慮內壓(ya)(ya)作(zuo)(zuo)用(yong)時(shi)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)應(ying)值(zhi)(zhi)。當法蘭(lan)同時(shi)承受(shou)(shou)內壓(ya)(ya)和管(guan)(guan)(guan)系力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)時(shi),其當量設(she)(she)計壓(ya)(ya)力(li)可按式(3.1.1)計算(suan)(suan)(suan)。附加荷載(zai)的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)(suan)詳(xiang)細講述見《管(guan)(guan)(guan)道(dao)應(ying)力(li)分析與工程應(ying)用(yong)》一(yi)書。
計(ji)算時只(zhi)考慮(lv)使管(guan)道受(shou)拉伸的(de)軸向力(li)(li)(li)。當軸向力(li)(li)(li)使管(guan)道受(shou)壓縮時,取。墊片(pian)壓緊力(li)(li)(li)作用(yong)中心圓直(zhi)(zhi)徑(jing)Dc按下列原則確(que)定:①對于(yu)(yu)活套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),Dc應為法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)與(yu)翻邊接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)的(de)平均直(zhi)(zhi)徑(jing);②對于(yu)(yu)其他型式(shi)的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),當墊片(pian)基(ji)本(ben)(ben)密(mi)(mi)封(feng)寬度m時,Dc等于(yu)(yu)墊片(pian)與(yu)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)接(jie)(jie)觸(chu)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)的(de)平均直(zhi)(zhi)徑(jing);當墊片(pian)基(ji)本(ben)(ben)密(mi)(mi)封(feng)寬度m時,D6等于(yu)(yu)墊片(pian)與(yu)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)接(jie)(jie)觸(chu)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)的(de)外徑(jing)減去墊片(pian)有效密(mi)(mi)封(feng)寬度b的(de)2倍(bei)。
3. 管道的級別
管道的級(ji)別一般(ban)由最(zui)弱(ruo)的受壓單元的壓力-溫度等(deng)級(ji)來確定(ding),不銹鋼管道中最(zui)弱(ruo)的單元可能(neng)是(shi)低材質(zhi)或低等(deng)級(ji)的管件(jian)。表3.1.2是(shi)基于ASME B16.5和PN等(deng)級(ji)命名(ming)的標(biao)準管子的等(deng)級(ji)的劃(hua)分。管道的等(deng)級(ji)也可由其他(ta)的ASME標(biao)準來劃(hua)分,例如:ASME B16.1、B16.3、B16.24、B16.42。
注:①. 不同類別的壓力-溫度等級隨溫度和材料而變(bian)。
②. 壓力-溫度等(deng)級參(can)見 ASME B16.5或ASME B16.34。
ASME系列的公稱壓力(li)(PN)表(biao)示(shi)等級(ji)的命名,PN以(yi)bar為單位表(biao)示(shi)壓力(li)等級(ji)的近似值(zhi),114.5psi(100kPa)。不(bu)(bu)同公稱壓力(li)值(zhi)之間,PN等級(ji)數值(zhi)不(bu)(bu)能反(fan)映(ying)(ying)其(qi)比(bi)例(li)關(guan)系,不(bu)(bu)1bar=14.5psi(100kPa)過Class數值(zhi)卻將(jiang)此(ci)關(guan)系反(fan)映(ying)(ying)了(le)出來(lai)。因(yin)此(ci),用Class數值(zhi)來(lai)表(biao)示(shi)等級(ji)。