1. 公稱(cheng)壓力(li)(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 公稱壓(ya)力 、XX 公稱壓(ya)力代號(hao)
注1:字母(mu)PN后跟的(de)無量(liang)綱數字不(bu)代表測量(liang)值,不(bu)應用于計算(suan)目的(de),除非在有(you)關(guan)標準中另有(you)規定(ding)。
注2:除與相關(guan)的不銹鋼管道元件標準(zhun)有(you)關(guan)聯外,術語PN不具有(you)意義。
注3:不(bu)銹(xiu)鋼管道元(yuan)件(jian)允許壓力(li)(li)取決于元(yuan)件(jian)的PN數值、材料和(he)設計(ji)以及允許工作溫度(du)等,允許壓力(li)(li)在相應標(biao)準的壓力(li)(li)溫度(du)等級表(biao)中給(gei)出。
注4:具(ju)有(you)同樣PN和DN數(shu)值的所有(you)管道元件同與其相(xiang)配的法蘭應具(ju)有(you)相(xiang)同的配合尺寸。
PN、Class 與實(shi)際壓力(li)的(de)關系詳(xiang)細講述見本書第(di)五章。
ISO 7268(管(guan)道元件 公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)的定(ding)義(yi))介紹(shao)了(le)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)。國內(nei)標準GB/T 1048《管(guan)道元件公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)》規定(ding)的公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)系列(lie)見表(biao)3.1.1。
注:帶括號的公稱壓(ya)力數值不推薦(jian)使(shi)用。
a 適用于灰鑄(zhu)鐵(tie)法(fa)(fa)蘭和(he)法(fa)(fa)蘭管件。
b 適用于(yu)鑄鐵(tie)法(fa)蘭(lan)、法(fa)蘭(lan)管(guan)件和(he)螺(luo)紋管(guan)件。
c 適用(yong)于承(cheng)插焊和螺(luo)紋(wen)連接的閥門。
d 適用(yong)于鍛鋼制的(de)螺(luo)紋管件。
e 適(shi)用(yong)于鍛鋼制(zhi)的承插焊和螺紋管件。
f 適用(yong)于對(dui)焊連接的閥門。
g 適用于鍛鋼制的承插(cha)焊管件。
2. 公稱(cheng)壓力等級的確定
一條管(guan)道(dao)中(zhong)如果同(tong)(tong)時(shi)含(han)有(you)兩個或兩個以(yi)上不同(tong)(tong)溫(wen)(wen)度-壓(ya)(ya)力(li)(li)表的不同(tong)(tong)標準(zhun),應逐一核對(dui)(dui)使(shi)它們均(jun)得到滿足。管(guan)道(dao)系統(tong)在熱(re)態下工作(zuo)(zuo)時(shi),各(ge)不銹鋼管(guan)道(dao)元件會因(yin)熱(re)膨脹(zhang)而發生變形和(he)位移(yi)(yi),當(dang)(dang)這個變形和(he)位移(yi)(yi)受到阻礙時(shi),會產生附加位移(yi)(yi)載荷(he)。由于這個附加載荷(he)與(yu)管(guan)系的空間走(zou)向和(he)支(zhi)架的設(she)計有(you)關(guan),因(yin)此又(you)叫管(guan)系力(li)(li)。當(dang)(dang)管(guan)道(dao)元件承(cheng)受管(guan)系力(li)(li)后,應將它折(zhe)算成當(dang)(dang)量設(she)計壓(ya)(ya)力(li)(li)來校核管(guan)道(dao)所需要的公稱壓(ya)(ya)力(li)(li),因(yin)為一般的法蘭標準(zhun)給(gei)出(chu)的溫(wen)(wen)度-壓(ya)(ya)力(li)(li)等級對(dui)(dui)應值都(dou)是僅(jin)考慮內壓(ya)(ya)作(zuo)(zuo)用時(shi)的對(dui)(dui)應值。當(dang)(dang)法蘭同(tong)(tong)時(shi)承(cheng)受內壓(ya)(ya)和(he)管(guan)系力(li)(li)作(zuo)(zuo)用時(shi),其當(dang)(dang)量設(she)計壓(ya)(ya)力(li)(li)可按式(shi)(3.1.1)計算。附加荷(he)載的計算詳細講述見(jian)《管(guan)道(dao)應力(li)(li)分析與(yu)工程應用》一書。
計算時只(zhi)考(kao)慮(lv)使(shi)管道受拉伸的(de)(de)軸(zhou)向力(li)。當(dang)軸(zhou)向力(li)使(shi)管道受壓(ya)縮時,取。墊(dian)片(pian)(pian)壓(ya)緊力(li)作用(yong)中(zhong)心(xin)圓直(zhi)(zhi)(zhi)徑Dc按下列原則確定:①對(dui)(dui)于活(huo)套法(fa)蘭(lan)(lan),Dc應為法(fa)蘭(lan)(lan)與翻邊接觸(chu)面(mian)的(de)(de)平均直(zhi)(zhi)(zhi)徑;②對(dui)(dui)于其(qi)他型式的(de)(de)法(fa)蘭(lan)(lan),當(dang)墊(dian)片(pian)(pian)基(ji)本密封(feng)寬度(du)m時,Dc等(deng)于墊(dian)片(pian)(pian)與法(fa)蘭(lan)(lan)接觸(chu)密封(feng)面(mian)的(de)(de)平均直(zhi)(zhi)(zhi)徑;當(dang)墊(dian)片(pian)(pian)基(ji)本密封(feng)寬度(du)m時,D6等(deng)于墊(dian)片(pian)(pian)與法(fa)蘭(lan)(lan)接觸(chu)密封(feng)面(mian)的(de)(de)外徑減去(qu)墊(dian)片(pian)(pian)有效密封(feng)寬度(du)b的(de)(de)2倍。
3. 管道的級別
管(guan)(guan)道(dao)的級別一般由(you)最(zui)弱的受壓(ya)單元的壓(ya)力-溫度等(deng)(deng)級來確定(ding),不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道(dao)中最(zui)弱的單元可能是低材質或(huo)低等(deng)(deng)級的管(guan)(guan)件。表3.1.2是基于ASME B16.5和PN等(deng)(deng)級命(ming)名的標準(zhun)管(guan)(guan)子的等(deng)(deng)級的劃(hua)分。管(guan)(guan)道(dao)的等(deng)(deng)級也可由(you)其他的ASME標準(zhun)來劃(hua)分,例如:ASME B16.1、B16.3、B16.24、B16.42。
注:①. 不(bu)同類別的壓力-溫度(du)等級隨溫度(du)和材料而變。
②. 壓力-溫度等(deng)級參見 ASME B16.5或ASME B16.34。
ASME系列的(de)公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(PN)表示等(deng)級(ji)的(de)命名,PN以bar為單(dan)位(wei)表示壓(ya)力等(deng)級(ji)的(de)近似值(zhi),114.5psi(100kPa)。不同公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力值(zhi)之間,PN等(deng)級(ji)數值(zhi)不能反(fan)映其比例關系,不1bar=14.5psi(100kPa)過(guo)Class數值(zhi)卻將此(ci)關系反(fan)映了出來。因此(ci),用Class數值(zhi)來表示等(deng)級(ji)。