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)。它是不銹鋼管(guan)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(bu)銹鋼(gang)彎(wan)頭、不(bu)銹鋼三通、不(bu)銹鋼異徑管(guan)、支管元件等)、不銹鋼法蘭、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(deng)以(yi)壁(bi)厚等(deng)級(ji)確(que)定的壓力等(deng)級(ji);
②. 對(dui)于法蘭、盲板、閥門、過濾器等規定的壓(ya)力(li)-溫(wen)度(du)等級。兩種形式的管道壓(ya)力(li)等級的確定是壓(ya)力(li)管道設(she)計(ji)的基礎和(he)設(she)計(ji)的核(he)心。它是管道布置、管道應力(li)校核(he)的設(she)計(ji)前(qian)提條件,也(ye)是影響管道經濟性(xing)和(he)可靠性(xing)的重要(yao)因素。
2. 不銹鋼管(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)(jian)的公(gong)稱壓(ya)力及對應的工(gong)作壓(ya)力-溫度額(e)定(ding)值應符合標(biao)準規(gui)范要求。選用管(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)(jian)時,該組成(cheng)件(jian)(jian)標(biao)準中所規(gui)定(ding)的額(e)定(ding)值,不應低于管(guan)道(dao)的設(she)計(ji)壓(ya)力和(he)設(she)計(ji)溫度。對于只(zhi)標(biao)明公(gong)稱壓(ya)力的組成(cheng)件(jian)(jian),除另有規(gui)定(ding)外(wai),在設(she)計(ji)溫度下的許用壓(ya)力可按式(shi)(3.1.1)計(ji)算(suan):
在(zai)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)中編制“管道(dao)等(deng)級及材料選(xuan)用”時(shi),常把材料相同(tong)和(he)設(she)計(ji)(ji)參(can)數相近(jin)的多(duo)條管道(dao)編在(zai)一個(ge)等(deng)級內。因此,應(ying)在(zai)各(ge)條管道(dao)的設(she)計(ji)(ji)參(can)數P/[σ]'中找出最大值,作(zuo)為這個(ge)等(deng)級的設(she)計(ji)(ji)壓力和(he)設(she)計(ji)(ji)溫度。
當幾種標準(zhun)的額(e)定(ding)(ding)值有差異時(shi),要注(zhu)意選用(yong)安全(quan)的值。當執行的標準(zhun)規范中沒有規定(ding)(ding)壓(ya)力(li)-溫度額(e)定(ding)(ding)值及公稱壓(ya)力(li)的管道組成件(jian)時(shi),可(ke)用(yong)設(she)計(ji)溫度下材料的許用(yong)應力(li)及組成件(jian)的有效厚(hou)度(名義(yi)厚(hou)度減去所有厚(hou)度附加量(liang))通過計(ji)算來確定(ding)(ding)組成件(jian)的壓(ya)力(li)-溫度額(e)定(ding)(ding)值。
兩(liang)種(zhong)不同(tong)壓(ya)力(li)-溫(wen)度參數的(de)流體(ti)(ti)管道連接在(zai)一起時,分隔兩(liang)種(zhong)流體(ti)(ti)的(de)閥門參數應按較嚴重的(de)條件決(jue)定(ding)。位(wei)于閥門任一側的(de)管道,應按其輸(shu)送條件設計(ji)。
多條(tiao)設(she)計壓力和(he)設(she)計溫度(du)(du)不同的(de)管道,用(yong)相同的(de)管道組(zu)成(cheng)件時(shi),應(ying)按壓力和(he)溫度(du)(du)相耦合(he)時(shi)最(zui)嚴重條(tiao)件下的(de)某一條(tiao)管道的(de)壓力和(he)溫度(du)(du)條(tiao)件進行設(she)計。
由于(yu)各國標準對(dui)不(bu)同材料(liao)的(de)基準溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不(bu)同,所以相(xiang)同公(gong)稱壓(ya)力(li)值的(de)法蘭,在相(xiang)同溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下允(yun)許的(de)工作壓(ya)力(li)就有不(bu)同。同樣,使用溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)與基準溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不(bu)同時(shi),允(yun)許的(de)工作壓(ya)力(li)也(ye)與公(gong)稱壓(ya)力(li)不(bu)同。在編制(zhi)管道材料(liao)等(deng)級表時(shi),非(fei)金屬(shu)和襯(chen)里管道的(de)壓(ya)力(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)額(e)定值,必須通過試驗(yan)和有使用經驗(yan)才能使用。
3. 以壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)等級(ji)或公(gong)稱(cheng)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)表示(shi),并規(gui)定了壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)參數(shu)的(de)(de)標準(zhun)管(guan)(guan)道組(zu)成件(jian)其壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)參數(shu)應按相(xiang)應標準(zhun)確(que)定。如國內外法(fa)(fa)(fa)蘭、閥門的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)等級(ji)。下(xia)列(lie)標準(zhun)有關壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)額定值數(shu)據(ju):ASME B16.5管(guan)(guan)法(fa)(fa)(fa)蘭和法(fa)(fa)(fa)蘭管(guan)(guan)道(NPS1/2至NPS24),ASME B16.47大直徑(jing)管(guan)(guan)法(fa)(fa)(fa)蘭(NPS26至NPS60),HG/T 20592~20635鋼(gang)制(zhi)管(guan)(guan)法(fa)(fa)(fa)蘭、墊(dian)片、緊固(gu)件(jian)的(de)(de)歐洲體系和美洲體系,SH/T3406石(shi)油化工鋼(gang)制(zhi)管(guan)(guan)法(fa)(fa)(fa)蘭,GB/T9124鋼(gang)制(zhi)管(guan)(guan)法(fa)(fa)(fa)蘭技術條件(jian)(美洲體系和歐洲體系)。
4. 以不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)系列(包括壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)、表(biao)號(hao)或重量級別等表(biao)示(shi)方法)和(he)額定磅級表(biao)示(shi),但未規定壓力-溫(wen)度(du)參數(shu)的(de)標準管(guan)(guan)(guan)(guan)道組(zu)成件(jian),其壓力-溫(wen)度(du)參數(shu),應根據與(yu)其許(xu)用應力相同(tong)的(de)材料的(de)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)減(jian)去附加(jia)裕量后(hou)的(de)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)確(que)定。如對焊管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)、國(guo)標鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)和(he)ASMEB16.11鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)。鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)磅級額定值(zhi)計算與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)表(biao)號(hao)(Sch.)或管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)重量壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)代號(hao)的(de)相互關系見表(biao)3.1.6。
5. 壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)(wen)度額(e)定(ding)值的(de)確定(ding),在ASME規(gui)范中(zhong)有(you)定(ding)義并提供有(you)計算(suan)公式(shi),是依據實驗數(shu)據和(he)(he)安全(quan)系(xi)數(shu),根據不(bu)同(tong)材料的(de)機械性能確定(ding)的(de)一個“經驗公式(shi)”。HG的(de)歐(ou)洲體系(xi)和(he)(he)美洲體系(xi)中(zhong),對于溫(wen)(wen)(wen)度等級(ji)的(de)下限分別是≤-20℃和(he)(he)≤38℃,并明確規(gui)定(ding),當(dang)應用的(de)溫(wen)(wen)(wen)度≤-20℃時(shi)(shi)(shi)其壓(ya)力(li)(li)值按(an)(an)-20℃取、≤38℃時(shi)(shi)(shi)按(an)(an)38℃時(shi)(shi)(shi)取;而ASME B16.5和(he)(he)B16.47的(de)溫(wen)(wen)(wen)度等級(ji)下限是-29~38℃,也規(gui)定(ding),當(dang)應用的(de)溫(wen)(wen)(wen)度低于-29℃時(shi)(shi)(shi)其壓(ya)力(li)(li)額(e)定(ding)值應不(bu)大于-29℃時(shi)(shi)(shi)的(de)額(e)定(ding)值。二者有(you)差(cha)異(yi)也有(you)類(lei)似(si)的(de)地方。SH/T 3406也明確規(gui)定(ding),低于20℃的(de)壓(ya)力(li)(li)參數(shu)與20℃時(shi)(shi)(shi)相(xiang)同(tong);并明確規(gui)定(ding),工作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度指在壓(ya)力(li)(li)作(zuo)用下法蘭(lan)材料的(de)溫(wen)(wen)(wen)度,可按(an)(an)介質溫(wen)(wen)(wen)度考慮(即并非指設計溫(wen)(wen)度)。SH標準還(huan)規定:PN≤2.0MPa的法蘭的工作(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度超過(guo)200℃和(he)PN≥5.0MPa的法蘭工作(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度超過(guo)400℃時,應避免(mian)法蘭承(cheng)受溫(wen)(wen)度劇(ju)變和(he)附加(jia)荷載,否則可能降低(di)法蘭密封性能。
6. 在“管(guan)道(dao)材料選用及等級規(gui)定(ding)(ding)”文件內,一(yi)般需列出法(fa)蘭(lan)的壓(ya)力-溫度額定(ding)(ding)值,某碳(tan)鋼管(guan)道(dao)Class150時法(fa)蘭(lan)的壓(ya)力-溫度額定(ding)(ding)值見表3.1.7。
表(biao)中數值(zhi)與ASME B16.5的1.1組材(cai)料(liao)壓力-溫度額定值(zhi)一(yi)致(zhi)。