有的不(bu)銹鋼管(guan)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(wo)國化工(gong)行業標(biao)準HG/T 20256《化工(gong)高(gao)壓(ya)管(guan)(guan)(guan)道(dao)通用(yong)技術規范》,管(guan)(guan)(guan)道(dao)分為A、H兩個系(xi)列(lie)。A系(xi)列(lie)管(guan)(guan)(guan)道(dao)適用(yong)于壓(ya)力等級 Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通用(yong)化工(gong)高(gao)壓(ya)管(guan)(guan)(guan)道(dao)的設計、制造(zao)和施工(gong);H系(xi)列(lie)管(guan)(guan)(guan)道(dao)適用(yong)于壓(ya)力等級PN160、PN220、PN260、PN320 高(gao)壓(ya)氫(qing)氮氣合成(cheng)和尿素(su)裝置的高(gao)壓(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)道(dao)的設計、制造(zao)和施工(gong)。


  高(gao)壓不銹(xiu)鋼(gang)管道(dao)材料許用應力(li)(li)應按(an)現行國家標準(zhun)GB/T 20801.2《壓力(li)(li)管道(dao)規(gui)范 工(gong)業管道(dao)第2部分(fen):材料》的有關規(gui)定取值。高(gao)壓管道(dao)用鍛件材料許用應力(li)(li)應按(an)現行國家標準(zhun)GB/T150.2《壓力(li)(li)容器 第2部分(fen):材料》的有關規(gui)定取值。


  A系列(lie)的(de)彎(wan)管(guan)和H系列(lie)的(de)彎(wan)管(guan)、焊接三通、透鏡(jing)墊及采用(yong)螺紋法蘭(lan)連(lian)接的(de)直(zhi)管(guan),其原材料所用(yong)高(gao)壓(ya)管(guan)子的(de)壁厚(hou)宜(yi)為正偏差。


  高(gao)壓法(fa)蘭(lan)和(he)法(fa)蘭(lan)蓋應采用(yong)(yong)鍛件(jian)制(zhi)造,鍛件(jian)級(ji)別(bie)不得(de)低于行(xing)業標準NB/T 47008《承(cheng)壓設(she)備用(yong)(yong)碳(tan)素鋼(gang)和(he)合金鋼(gang)鍛件(jian)》、NB/T 47009《低溫承(cheng)壓設(she)備用(yong)(yong)低合金鋼(gang)鍛件(jian)》和(he)NB/T 47010《承(cheng)壓設(she)備用(yong)(yong)不銹鋼(gang)和(he)耐熱鋼(gang)鍛件(jian)》規(gui)定的Ⅲ級(ji)。


(2)超高壓(ya)不銹鋼(gang)管道的壁(bi)厚計算可依據(ju)ASME B31.3《工藝管道》(第IX章(zhang)高壓(ya)管道規定(ding)高壓(ya)指的是(shi)超過ASME B16.5的PN420(CL2500)額(e)定(ding)級,規定(ding)設計溫度和(he)材料組別所(suo)允(yun)許的壓(ya)力)。


   高于在對(dui)應溫度下設計壓(ya)力(li)的(de)壓(ya)力(li)偏差,對(dui)任(ren)何管(guan)道系(xi)統都是(shi)不允許的(de)。卸(xie)壓(ya)時(shi)的(de)累(lei)積除外。


 ①. 管道直管段所需壁厚應按式(3.3.37)確定。


式 37.jpg



對于螺紋(wen)組件,應采用公稱螺紋(wen)深(shen)度(du)(ASME B1.20.1中(zhong)的(de)h或相當者),但對直螺紋(wen)接頭,如下列情況符合,則外螺紋(wen)槽(cao)深(shen)度(du)無需(xu)考慮:


   a. 螺紋(wen)槽深度≤20%壁(bi)厚的;


   b. 動外徑與內(nei)徑比D/d>1.1;


   c. 內(nei)螺(luo)紋連接提(ti)供足夠的補強;


   d. 螺紋加上退刀部分長度超出補(bu)強(qiang)的距離≤管道的公稱壁(bi)厚(hou)。


  藉連接(jie)(jie)而(er)獲得的(de)(de)足(zu)夠補強(qiang)(qiang)定義是:為保證(zheng)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)靜爆破(po)壓力≥管道(dao)無(wu)螺紋部分的(de)(de)爆破(po)強(qiang)(qiang)度所需的(de)(de)補強(qiang)(qiang)是否足(zu)夠,應(ying)按(an)要求(qiu)驗證(zheng)。


 ③. 超高(gao)壓內壓直管的壁厚計算


   內壓設計(ji)(ji)壁厚t應不小于(yu)按具體規定外徑和(he)最小壁厚管(guan)道的式(3.3.38)計(ji)(ji)算的厚度或按具有規定內徑和(he)最小壁厚管(guan)道的式(3.3.39)計(ji)(ji)算的厚度。


 ④. 超高壓(ya)外壓(ya)直管的壁厚(hou)計算


    對(dui)于D/t<3.33的管(guan)(guan)道,若(ruo)管(guan)(guan)道至少一端暴露(lu)在完全的外壓(ya)中而產生軸(zhou)向外壓(ya)應(ying)力(li)(li)者(zhe),外壓(ya)直管(guan)(guan)壓(ya)力(li)(li)設計(ji)厚(hou)(hou)度應(ying)按高壓(ya)內壓(ya)直管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)計(ji)算公式確(que)定。對(dui)D/t≥3.33和D/t<3.33兩端都不承受(shou)外壓(ya)的管(guan)(guan)道,其壓(ya)力(li)(li)設計(ji)壁(bi)厚(hou)(hou)應(ying)按ASMEB31.3普通壓(ya)力(li)(li)承受(shou)外壓(ya)的直管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)計(ji)算公式確(que)定,但應(ying)力(li)(li)值應(ying)取自 ASME B31.3表K-1。


 ⑤. 超高壓(ya)管(guan)道(dao)材(cai)料的一些(xie)特(te)殊要求


    不允(yun)許使用球墨(mo)鑄鐵或其他鑄鐵。鍍鋅材料不允(yun)許用于受壓組件,也不能用焊(han)接方法連接到受壓組件上(shang)去。


 ⑥. 超高壓管道無損檢測的一些(xie)特殊要求


    所有環縫、縱縫和支管(guan)連接焊縫均應(ying)按規定(ding)100%檢查(cha)。超聲(sheng)波檢查(cha)不應(ying)代替(ti)射線照相檢查(cha),但(dan)可(ke)作為其補充。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也有(you)超高壓管道(dao)設(she)(she)計的要求。如果是(shi)油井超高壓管道(dao),也可(ke)參(can)考API 6A《井口(kou)裝置(zhi)和采(cai)(cai)油樹設(she)(she)備規(gui)范》和GB/T 22513《石油天(tian)然氣(qi)工業鉆井和采(cai)(cai)油設(she)(she)備井口(kou)裝置(zhi)和采(cai)(cai)油樹》等標準來計算。






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