工程上的實際應用環境條件十分復雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組合,構成了無數個選材條件。配管設計不(bu)銹鋼(gang)管道選材除了要確定材料牌號外,還要確定材料標準,不同的材料標準,對材料質量的要求是不一樣的。
一、管道設(she)計壓力(li)
不銹鋼管道(dao)設計壓(ya)(ya)力(li)是指(zhi)在工(gong)作(zuo)條(tiao)(tiao)件下(xia),管系中(zhong)可(ke)能(neng)遇到的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)和工(gong)作(zuo)溫度組合中(zhong)最(zui)(zui)苛刻條(tiao)(tiao)件下(xia)的(de)壓(ya)(ya)力(li)。最(zui)(zui)大工(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)及最(zui)(zui)高工(gong)作(zuo)溫度是指(zhi)正常工(gong)作(zuo)過(guo)程中(zhong)可(ke)能(neng)出現(xian)的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)與其對應的(de)工(gong)作(zuo)溫度的(de)組合中(zhong)最(zui)(zui)苛刻條(tiao)(tiao)件下(xia)的(de)壓(ya)(ya)力(li)及溫度。
二(er)、管道設計(ji)壓力的確(que)定原則
(1)不銹(xiu)鋼管道(dao)設計壓力(li)不得低(di)于最大工作壓力(li)。
(2)裝(zhuang)有安全(quan)泄(xie)(xie)放(fang)裝(zhuang)置的(de)管道,其設計壓(ya)力(li)不得低于(yu)安全(quan)泄(xie)(xie)放(fang)裝(zhuang)置的(de)開(kai)啟壓(ya)力(li)(或爆破壓(ya)力(li))。
(3)所有(you)與設(she)(she)備相連接的(de)管道(dao),其設(she)(she)計(ji)壓力(li)應不小(xiao)于所連接設(she)(she)備的(de)設(she)(she)計(ji)壓力(li)。
(4)輸送制冷劑(ji)、液化氣類(lei)等(deng)沸點低(di)的(de)介質的(de)不(bu)銹鋼管道,按閥(fa)被關(guan)閉或介質不(bu)流動時介質可(ke)能達到的(de)最大(da)飽(bao)和蒸氣壓(ya)力(li)作為設(she)計壓(ya)力(li)。
(5)不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)或(huo)管(guan)道(dao)組成(cheng)件與(yu)超壓(ya)泄放(fang)裝置間(jian)的通路可能被堵塞或(huo)隔(ge)斷(duan)時,設計壓(ya)力按不(bu)低于可能產生的最大工作壓(ya)力來(lai)確定(ding)。
三、設計壓力的(de)確(que)定
(1)設有(you)安(an)全閥的壓力管(guan)道: 管(guan)道設計(ji)壓力≥安(an)全閥開(kai)啟壓力
(2)與(yu)未(wei)設(she)(she)安(an)全閥的設(she)(she)備相連(lian)的壓(ya)力管(guan)道:管(guan)道設(she)(she)計(ji)壓(ya)力≥設(she)(she)備設(she)(she)計(ji)壓(ya)力
(3)離(li)心泵(beng)出口管(guan)道(dao)(dao): 管(guan)道(dao)(dao)設計壓力(li)≥泵(beng)的關閉壓力(li)
(4)往復(fu)泵出口管道(dao):管道(dao)設(she)計壓力≥泵出口安(an)全閥開啟(qi)壓力
(5)壓(ya)縮機排出管(guan)(guan)道(dao)(dao):管(guan)(guan)道(dao)(dao)設計壓(ya)力(li)≥安(an)全閥開啟壓(ya)力(li)+壓(ya)縮機出口至安(an)全閥沿程最大正常(chang)流(liu)量(liang)下的壓(ya)力(li)降
(6)真空管道:管道設計(ji)壓力=全真空
裝(zhuang)有(you)(you)安(an)全控制裝(zhuang)置的(de)真(zhen)空管道(dao),設(she)計壓(ya)(ya)力(li)取(qu)最大壓(ya)(ya)差(cha)的(de)1.25倍或0.1MPa中的(de)較小值(zhi),并(bing)按外壓(ya)(ya)條件進行設(she)計。對于(yu)沒有(you)(you)安(an)全控制裝(zhuang)置的(de)真(zhen)空管道(dao),設(she)計壓(ya)(ya)力(li)取(qu)0.1MPa。
(7)凡不屬上(shang)述范圍管(guan)道(dao):管(guan)道(dao)設計壓力(li)≥工(gong)作壓力(li)變動中(zhong)的最大值
(8)當管(guan)道被(bei)分(fen)隔(ge)(ge)件(包括夾套管(guan)、盲板(ban)等)分(fen)隔(ge)(ge)為幾個單獨(du)的受(shou)(shou)壓段時(shi),該分(fen)隔(ge)(ge)件的設計壓力應不(bu)小于(yu)在操作中兩側受(shou)(shou)壓室可能遇(yu)到的最苛刻的壓差和(he)溫度組合工況的壓力。
四、管道系統中每個(ge)管道組成件的設計壓力
管(guan)道系統中每(mei)個(ge)不銹(xiu)鋼管(guan)道組成件的(de)(de)(de)設(she)計(ji)壓(ya)力(li),應不小于在操作中可能遇到(dao)的(de)(de)(de)最(zui)苛刻(ke)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)和溫度(du)組合(he)工況(kuang)下(xia)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li),但不銹(xiu)鋼管(guan)道壓(ya)力(li)溫度(du)設(she)計(ji)規定的(de)(de)(de)下(xia)列情(qing)況(kuang)可除(chu)外(wai):
例如:超(chao)過(guo)設計條件的(de)壓(ya)力(li)偶然變動應(ying)(ying)限制在下(xia)列(lie)任一范圍(wei)內(nei),壓(ya)力(li)超(chao)過(guo)相(xiang)應(ying)(ying)溫度(du)下(xia)的(de)壓(ya)力(li)額定值或由壓(ya)力(li)產(chan)生的(de)管道(dao)名義應(ying)(ying)力(li)超(chao)過(guo)材料許用應(ying)(ying)力(li)值的(de)幅度(du)和頻(pin)率應(ying)(ying)滿足下(xia)列(lie)條件之一:
(1)變(bian)動(dong)(dong)幅度不(bu)(bu)大于33%,每次變(bian)動(dong)(dong)時間不(bu)(bu)超(chao)過(guo)10h,且(qie)每年累計變(bian)動(dong)(dong)時間不(bu)(bu)超(chao)過(guo)100h。
(2)變(bian)動(dong)幅度不大于20%,每次變(bian)動(dong)時間不超過(guo)50h,且(qie)每年累計(ji)變(bian)動(dong)時間不超過(guo)500h。
當波(bo)動(dong)(dong)為自限(例如壓(ya)力(li)(li)泄放)時,在每次變動(dong)(dong)時間不(bu)(bu)超(chao)過50h且(qie)每年累計變動(dong)(dong)時間不(bu)(bu)超(chao)過500h條件下,壓(ya)力(li)(li)額(e)定值(zhi)(zhi)變動(dong)(dong)幅(fu)度(du)不(bu)(bu)大于(yu)20%,或不(bu)(bu)銹鋼管(guan)道名義應力(li)(li)超(chao)過材(cai)料許用(yong)應力(li)(li)值(zhi)(zhi)的(de)幅(fu)度(du)不(bu)(bu)大于(yu)20%。
五、最苛刻的工況導致管道組(zu)成件具(ju)有鼓(gu)大厚度和鼓(gu)高(gao)壓力等級
最苛(ke)刻的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)和(he)(he)溫度組(zu)合(he)工況應考慮壓(ya)(ya)(ya)力(li)源(如(ru)泵、壓(ya)(ya)(ya)縮機)、壓(ya)(ya)(ya)力(li)脈動、不穩(wen)定(ding)流(liu)體(ti)的(de)(de)分解、靜(jing)壓(ya)(ya)(ya)頭、控制裝(zhuang)置和(he)(he)閥(fa)門的(de)(de)失效或操作失誤、環境(jing)影響等可能產生的(de)(de)運行(xing)條件。