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(wan)頭、不銹(xiu)鋼三(san)通、不銹鋼異徑管、支管元件等)、不銹鋼(gang)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(yu)管(guan)道(dao)、管(guan)件等以壁厚等級(ji)確(que)定的(de)壓力等級(ji);
②. 對于法蘭、盲板(ban)、閥(fa)門、過濾器等(deng)(deng)規(gui)定(ding)的(de)壓力(li)-溫(wen)度等(deng)(deng)級。兩(liang)種形式的(de)管道(dao)壓力(li)等(deng)(deng)級的(de)確定(ding)是(shi)壓力(li)管道(dao)設(she)計的(de)基礎和設(she)計的(de)核(he)心。它是(shi)管道(dao)布(bu)置、管道(dao)應(ying)力(li)校核(he)的(de)設(she)計前提條件,也是(shi)影響(xiang)管道(dao)經濟性(xing)和可(ke)靠性(xing)的(de)重要因素。
2. 不銹鋼管道(dao)組成(cheng)件的公(gong)稱壓(ya)(ya)力(li)及對應(ying)的工作壓(ya)(ya)力(li)-溫(wen)(wen)(wen)度額(e)定值應(ying)符合標準規范要求。選用管道(dao)組成(cheng)件時,該(gai)組成(cheng)件標準中(zhong)所規定的額(e)定值,不應(ying)低于(yu)管道(dao)的設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)和(he)設(she)計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度。對于(yu)只標明公(gong)稱壓(ya)(ya)力(li)的組成(cheng)件,除另有規定外,在設(she)計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度下(xia)的許用壓(ya)(ya)力(li)可按式(3.1.1)計(ji)算:
在(zai)(zai)(zai)工程(cheng)設(she)(she)(she)計(ji)中編制“管(guan)道(dao)等(deng)級及材料選用”時,常把材料相同和設(she)(she)(she)計(ji)參數(shu)相近的多條(tiao)管(guan)道(dao)編在(zai)(zai)(zai)一個(ge)(ge)等(deng)級內。因此,應在(zai)(zai)(zai)各條(tiao)管(guan)道(dao)的設(she)(she)(she)計(ji)參數(shu)P/[σ]'中找出最大值,作為這個(ge)(ge)等(deng)級的設(she)(she)(she)計(ji)壓力和設(she)(she)(she)計(ji)溫度。
當幾種(zhong)標準的(de)(de)額(e)定(ding)值(zhi)有(you)差異時,要注意(yi)選用安全的(de)(de)值(zhi)。當執行的(de)(de)標準規范中沒有(you)規定(ding)壓(ya)力-溫度(du)額(e)定(ding)值(zhi)及公(gong)稱(cheng)壓(ya)力的(de)(de)管道組成件(jian)時,可用設計溫度(du)下材(cai)料的(de)(de)許用應力及組成件(jian)的(de)(de)有(you)效厚度(du)(名義厚度(du)減去(qu)所(suo)有(you)厚度(du)附加(jia)量)通(tong)過計算來確定(ding)組成件(jian)的(de)(de)壓(ya)力-溫度(du)額(e)定(ding)值(zhi)。
兩種不(bu)同壓力-溫(wen)度參(can)數的流體(ti)管道連接在(zai)一起(qi)時,分隔兩種流體(ti)的閥門參(can)數應按較嚴重的條件(jian)決定(ding)。位于閥門任一側的管道,應按其輸送(song)條件(jian)設計。
多條(tiao)(tiao)設計(ji)壓力(li)和設計(ji)溫(wen)度(du)不同的管(guan)道(dao),用相同的管(guan)道(dao)組成件(jian)時,應(ying)按(an)壓力(li)和溫(wen)度(du)相耦合(he)時最嚴重(zhong)條(tiao)(tiao)件(jian)下的某一條(tiao)(tiao)管(guan)道(dao)的壓力(li)和溫(wen)度(du)條(tiao)(tiao)件(jian)進行(xing)設計(ji)。
由于各國標準(zhun)(zhun)對不(bu)(bu)同(tong)(tong)材料的基(ji)準(zhun)(zhun)溫(wen)度(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong),所(suo)以相同(tong)(tong)公稱壓(ya)力(li)值的法(fa)蘭,在(zai)相同(tong)(tong)溫(wen)度(du)下允許(xu)的工作(zuo)壓(ya)力(li)就有(you)不(bu)(bu)同(tong)(tong)。同(tong)(tong)樣,使用溫(wen)度(du)與(yu)(yu)基(ji)準(zhun)(zhun)溫(wen)度(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong)時,允許(xu)的工作(zuo)壓(ya)力(li)也與(yu)(yu)公稱壓(ya)力(li)不(bu)(bu)同(tong)(tong)。在(zai)編制(zhi)管(guan)道(dao)材料等級表時,非金屬(shu)和襯(chen)里管(guan)道(dao)的壓(ya)力(li)-溫(wen)度(du)額定值,必須通過試驗(yan)和有(you)使用經驗(yan)才能使用。
3. 以壓(ya)(ya)力(li)等(deng)級或(huo)公稱壓(ya)(ya)力(li)表(biao)示,并規定(ding)(ding)了壓(ya)(ya)力(li)-溫(wen)度參數的標準管道組成件(jian)(jian)其壓(ya)(ya)力(li)-溫(wen)度參數應(ying)按相應(ying)標準確定(ding)(ding)。如國(guo)內外(wai)法(fa)(fa)蘭、閥門的壓(ya)(ya)力(li)-溫(wen)度等(deng)級。下列(lie)標準有關壓(ya)(ya)力(li)-溫(wen)度額定(ding)(ding)值數據:ASME B16.5管法(fa)(fa)蘭和(he)法(fa)(fa)蘭管道(NPS1/2至(zhi)NPS24),ASME B16.47大直徑管法(fa)(fa)蘭(NPS26至(zhi)NPS60),HG/T 20592~20635鋼(gang)(gang)制管法(fa)(fa)蘭、墊片、緊固件(jian)(jian)的歐洲體系和(he)美洲體系,SH/T3406石(shi)油化工鋼(gang)(gang)制管法(fa)(fa)蘭,GB/T9124鋼(gang)(gang)制管法(fa)(fa)蘭技術條件(jian)(jian)(美洲體系和(he)歐洲體系)。
4. 以(yi)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)壁厚系列(包括壁厚、表(biao)號(hao)或重量級別(bie)等(deng)表(biao)示方法)和額(e)定(ding)磅(bang)級表(biao)示,但未規定(ding)壓力-溫(wen)度(du)參數的(de)標準管(guan)(guan)道組成(cheng)件(jian),其壓力-溫(wen)度(du)參數,應根據與其許(xu)用應力相同的(de)材料的(de)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)減去(qu)附加裕量后的(de)壁厚確定(ding)。如對焊管(guan)(guan)件(jian)、國標鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)件(jian)和ASMEB16.11鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)件(jian)。鍛鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)件(jian)磅(bang)級額(e)定(ding)值(zhi)計算與管(guan)(guan)子(zi)表(biao)號(hao)(Sch.)或管(guan)(guan)子(zi)重量壁厚代(dai)號(hao)的(de)相互(hu)關(guan)系見表(biao)3.1.6。
5. 壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)(wen)度(du)額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)確(que)定(ding)(ding)(ding),在ASME規(gui)范中(zhong)有(you)定(ding)(ding)(ding)義并(bing)(bing)提供有(you)計算公式(shi),是依(yi)據實驗(yan)數據和(he)安全系數,根據不同材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)機械性能確(que)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)一個“經驗(yan)公式(shi)”。HG的(de)(de)(de)(de)(de)歐洲(zhou)體系和(he)美洲(zhou)體系中(zhong),對于(yu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)等級的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)限(xian)分別是≤-20℃和(he)≤38℃,并(bing)(bing)明(ming)(ming)確(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),當應(ying)用的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)≤-20℃時(shi)其壓(ya)力(li)(li)值(zhi)按-20℃取(qu)、≤38℃時(shi)按38℃時(shi)取(qu);而ASME B16.5和(he)B16.47的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)等級下(xia)限(xian)是-29~38℃,也(ye)(ye)規(gui)定(ding)(ding)(ding),當應(ying)用的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)于(yu)-29℃時(shi)其壓(ya)力(li)(li)額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)應(ying)不大于(yu)-29℃時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)額定(ding)(ding)(ding)值(zhi)。二者有(you)差異也(ye)(ye)有(you)類似的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)方。SH/T 3406也(ye)(ye)明(ming)(ming)確(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),低(di)于(yu)20℃的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)參數與20℃時(shi)相(xiang)同;并(bing)(bing)明(ming)(ming)確(que)規(gui)定(ding)(ding)(ding),工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)指在壓(ya)力(li)(li)作用下(xia)法(fa)蘭(lan)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du),可(ke)按介(jie)質溫(wen)(wen)(wen)度(du)考慮(即并非指(zhi)設計溫(wen)度)。SH標準還規定:PN≤2.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)工作溫(wen)度超(chao)(chao)過(guo)200℃和PN≥5.0MPa的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)工作溫(wen)度超(chao)(chao)過(guo)400℃時,應避免法(fa)(fa)蘭(lan)承受溫(wen)度劇變(bian)和附加荷載,否則(ze)可能(neng)降(jiang)低(di)法(fa)(fa)蘭(lan)密封(feng)性能(neng)。
6. 在“管道(dao)材(cai)料選用及(ji)等級規(gui)定(ding)”文件(jian)內,一般需列出法蘭(lan)的壓力-溫(wen)度額定(ding)值,某(mou)碳鋼管道(dao)Class150時(shi)法蘭(lan)的壓力-溫(wen)度額定(ding)值見表3.1.7。
表中數(shu)值(zhi)與ASME B16.5的1.1組材料壓(ya)力-溫度額定值(zhi)一致。