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(bu)銹鋼(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(gang)彎頭、不(bu)銹鋼三通、不(bu)銹鋼異徑管、支管元件等)、不銹(xiu)鋼法(fa)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)(guan)道、管(guan)(guan)件等以(yi)壁厚等級確定的壓力等級;
②. 對于法(fa)蘭、盲板、閥門、過濾器等(deng)規定的(de)壓(ya)力(li)(li)-溫度等(deng)級。兩種形式(shi)的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)壓(ya)力(li)(li)等(deng)級的(de)確(que)定是壓(ya)力(li)(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)的(de)基礎(chu)和設(she)計(ji)的(de)核心(xin)。它是管(guan)(guan)道(dao)(dao)布置、管(guan)(guan)道(dao)(dao)應力(li)(li)校核的(de)設(she)計(ji)前提條件,也(ye)是影(ying)響管(guan)(guan)道(dao)(dao)經濟性和可(ke)靠性的(de)重要因素(su)。
2. 不(bu)銹鋼管(guan)(guan)道(dao)組(zu)(zu)成件(jian)的公(gong)(gong)稱壓力(li)及對(dui)應的工作(zuo)壓力(li)-溫度(du)(du)額(e)定值應符合標準(zhun)(zhun)規范要求。選用(yong)管(guan)(guan)道(dao)組(zu)(zu)成件(jian)時,該組(zu)(zu)成件(jian)標準(zhun)(zhun)中所規定的額(e)定值,不(bu)應低于(yu)管(guan)(guan)道(dao)的設計壓力(li)和(he)設計溫度(du)(du)。對(dui)于(yu)只標明(ming)公(gong)(gong)稱壓力(li)的組(zu)(zu)成件(jian),除另(ling)有(you)規定外,在設計溫度(du)(du)下(xia)的許(xu)用(yong)壓力(li)可按式(3.1.1)計算:
在(zai)工程設(she)(she)計中編(bian)制“管道(dao)(dao)等級(ji)及材料選(xuan)用”時,常把材料相同和設(she)(she)計參數(shu)相近(jin)的多條管道(dao)(dao)編(bian)在(zai)一個等級(ji)內。因此,應在(zai)各(ge)條管道(dao)(dao)的設(she)(she)計參數(shu)P/[σ]'中找(zhao)出最大值(zhi),作為這個等級(ji)的設(she)(she)計壓力和設(she)(she)計溫度。
當幾種標準的額(e)(e)(e)定(ding)值(zhi)(zhi)有(you)差異時(shi),要(yao)注意(yi)選用(yong)安全的值(zhi)(zhi)。當執行的標準規范中沒有(you)規定(ding)壓力(li)-溫(wen)度(du)(du)額(e)(e)(e)定(ding)值(zhi)(zhi)及公稱(cheng)壓力(li)的管道組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)件(jian)(jian)時(shi),可用(yong)設計(ji)溫(wen)度(du)(du)下材料(liao)的許用(yong)應(ying)力(li)及組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)件(jian)(jian)的有(you)效厚(hou)度(du)(du)(名義厚(hou)度(du)(du)減去(qu)所(suo)有(you)厚(hou)度(du)(du)附加量)通(tong)過計(ji)算來確定(ding)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)件(jian)(jian)的壓力(li)-溫(wen)度(du)(du)額(e)(e)(e)定(ding)值(zhi)(zhi)。
兩種不同壓力-溫(wen)度參數的(de)流體管(guan)道連接(jie)在(zai)一起時,分隔兩種流體的(de)閥門(men)參數應(ying)按較嚴重的(de)條(tiao)件(jian)決定(ding)。位于(yu)閥門(men)任(ren)一側(ce)的(de)管(guan)道,應(ying)按其輸送(song)條(tiao)件(jian)設(she)計。
多條設(she)計壓(ya)力和(he)設(she)計溫(wen)度不同(tong)(tong)的管(guan)道(dao),用相同(tong)(tong)的管(guan)道(dao)組成件(jian)時(shi)(shi),應按壓(ya)力和(he)溫(wen)度相耦合時(shi)(shi)最嚴(yan)重條件(jian)下的某一條管(guan)道(dao)的壓(ya)力和(he)溫(wen)度條件(jian)進行(xing)設(she)計。
由于各(ge)國標準對不同(tong)材料的基(ji)準溫(wen)度不同(tong),所以相同(tong)公稱(cheng)壓(ya)力值的法(fa)蘭,在(zai)(zai)相同(tong)溫(wen)度下允許(xu)的工作壓(ya)力就有不同(tong)。同(tong)樣,使用溫(wen)度與基(ji)準溫(wen)度不同(tong)時(shi)(shi),允許(xu)的工作壓(ya)力也與公稱(cheng)壓(ya)力不同(tong)。在(zai)(zai)編制管(guan)道(dao)材料等級表時(shi)(shi),非金屬和襯里(li)管(guan)道(dao)的壓(ya)力-溫(wen)度額定值,必須通過(guo)試驗(yan)和有使用經驗(yan)才能(neng)使用。
3. 以壓(ya)(ya)力(li)(li)等(deng)級或公稱(cheng)壓(ya)(ya)力(li)(li)表示(shi),并規定了(le)壓(ya)(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)參數的標準管(guan)(guan)道組成件其壓(ya)(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)參數應按相應標準確定。如國內(nei)外法(fa)蘭、閥(fa)門(men)的壓(ya)(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)等(deng)級。下列(lie)標準有關壓(ya)(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)額定值數據:ASME B16.5管(guan)(guan)法(fa)蘭和法(fa)蘭管(guan)(guan)道(NPS1/2至(zhi)NPS24),ASME B16.47大(da)直徑管(guan)(guan)法(fa)蘭(NPS26至(zhi)NPS60),HG/T 20592~20635鋼(gang)制管(guan)(guan)法(fa)蘭、墊片、緊固(gu)件的歐(ou)(ou)洲體(ti)系(xi)(xi)和美洲體(ti)系(xi)(xi),SH/T3406石油化工鋼(gang)制管(guan)(guan)法(fa)蘭,GB/T9124鋼(gang)制管(guan)(guan)法(fa)蘭技術條(tiao)件(美洲體(ti)系(xi)(xi)和歐(ou)(ou)洲體(ti)系(xi)(xi))。
4. 以不銹鋼管(guan)(guan)壁厚系(xi)列(包括壁厚、表號(hao)或重量級(ji)別等表示方法(fa))和(he)額定(ding)(ding)磅級(ji)表示,但未規(gui)定(ding)(ding)壓力-溫度(du)參數的標(biao)準管(guan)(guan)道組(zu)成件(jian),其(qi)壓力-溫度(du)參數,應(ying)根據與其(qi)許用應(ying)力相同(tong)的材料(liao)的無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)減去附加(jia)裕量后(hou)的壁厚確定(ding)(ding)。如對焊管(guan)(guan)件(jian)、國標(biao)鍛(duan)鋼管(guan)(guan)件(jian)和(he)ASMEB16.11鍛(duan)鋼管(guan)(guan)件(jian)。鍛(duan)鋼管(guan)(guan)件(jian)磅級(ji)額定(ding)(ding)值計算與管(guan)(guan)子表號(hao)(Sch.)或管(guan)(guan)子重量壁厚代號(hao)的相互(hu)關系(xi)見表3.1.6。
5. 壓力(li)(li)-溫(wen)(wen)度額(e)定(ding)值的(de)(de)確(que)(que)定(ding),在ASME規范中有定(ding)義并(bing)提供有計算公(gong)式,是(shi)依據(ju)實驗(yan)數(shu)據(ju)和安全系數(shu),根據(ju)不同(tong)材料的(de)(de)機械(xie)性能確(que)(que)定(ding)的(de)(de)一個“經驗(yan)公(gong)式”。HG的(de)(de)歐洲體系和美洲體系中,對(dui)于(yu)溫(wen)(wen)度等級(ji)的(de)(de)下限分(fen)別是(shi)≤-20℃和≤38℃,并(bing)明確(que)(que)規定(ding),當(dang)應(ying)用的(de)(de)溫(wen)(wen)度≤-20℃時其壓力(li)(li)值按-20℃取、≤38℃時按38℃時取;而ASME B16.5和B16.47的(de)(de)溫(wen)(wen)度等級(ji)下限是(shi)-29~38℃,也規定(ding),當(dang)應(ying)用的(de)(de)溫(wen)(wen)度低(di)于(yu)-29℃時其壓力(li)(li)額(e)定(ding)值應(ying)不大(da)于(yu)-29℃時的(de)(de)額(e)定(ding)值。二者有差(cha)異(yi)也有類似的(de)(de)地方。SH/T 3406也明確(que)(que)規定(ding),低(di)于(yu)20℃的(de)(de)壓力(li)(li)參數(shu)與20℃時相(xiang)同(tong);并(bing)明確(que)(que)規定(ding),工作(zuo)溫(wen)(wen)度指在壓力(li)(li)作(zuo)用下法蘭材料的(de)(de)溫(wen)(wen)度,可按介質(zhi)溫(wen)(wen)度考慮(即并非指設計溫度(du))。SH標(biao)準還(huan)規定:PN≤2.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)工(gong)作(zuo)溫度(du)超(chao)過200℃和(he)PN≥5.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)工(gong)作(zuo)溫度(du)超(chao)過400℃時,應避(bi)免法(fa)(fa)蘭(lan)承受溫度(du)劇變和(he)附加荷載,否則可(ke)能降低法(fa)(fa)蘭(lan)密封(feng)性能。
6. 在“管道(dao)材料選用及等級(ji)規定(ding)”文件內,一般(ban)需列(lie)出法蘭(lan)的壓(ya)力(li)-溫(wen)(wen)度額定(ding)值,某碳(tan)鋼管道(dao)Class150時(shi)法蘭(lan)的壓(ya)力(li)-溫(wen)(wen)度額定(ding)值見表3.1.7。
表中數(shu)值(zhi)與(yu)ASME B16.5的1.1組材料壓(ya)力-溫(wen)度額定值(zhi)一致。