有的不銹鋼管(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(guan)道的壁厚如何計算?


(1)我國化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)標準HG/T 20256《化(hua)工(gong)高(gao)壓(ya)(ya)管(guan)道(dao)通(tong)用技術規范》,管(guan)道(dao)分(fen)為A、H兩個系列。A系列管(guan)道(dao)適用于(yu)壓(ya)(ya)力(li)等級 Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通(tong)用化(hua)工(gong)高(gao)壓(ya)(ya)管(guan)道(dao)的(de)設計(ji)、制造和施工(gong);H系列管(guan)道(dao)適用于(yu)壓(ya)(ya)力(li)等級PN160、PN220、PN260、PN320 高(gao)壓(ya)(ya)氫氮(dan)氣合成和尿素裝置的(de)高(gao)壓(ya)(ya)不銹鋼管(guan)道(dao)的(de)設計(ji)、制造和施工(gong)。


  高壓不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)許用應力(li)(li)應按現行國家(jia)標(biao)準GB/T 20801.2《壓力(li)(li)管(guan)(guan)道規范 工(gong)業管(guan)(guan)道第2部分(fen):材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)》的有關規定取值(zhi)。高壓管(guan)(guan)道用鍛件材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)許用應力(li)(li)應按現行國家(jia)標(biao)準GB/T150.2《壓力(li)(li)容器 第2部分(fen):材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)》的有關規定取值(zhi)。


  A系(xi)列(lie)的彎(wan)管和H系(xi)列(lie)的彎(wan)管、焊(han)接三通、透鏡墊及采用螺紋法蘭連(lian)接的直管,其原(yuan)材料所用高壓(ya)管子(zi)的壁(bi)厚宜為(wei)正偏差。


  高壓(ya)法蘭和法蘭蓋應(ying)采用(yong)鍛(duan)件制(zhi)造,鍛(duan)件級(ji)別(bie)不得低(di)于行業(ye)標準(zhun)NB/T 47008《承壓(ya)設備用(yong)碳素鋼(gang)(gang)和合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)鍛(duan)件》、NB/T 47009《低(di)溫承壓(ya)設備用(yong)低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)鍛(duan)件》和NB/T 47010《承壓(ya)設備用(yong)不銹鋼(gang)(gang)和耐熱鋼(gang)(gang)鍛(duan)件》規定的Ⅲ級(ji)。


(2)超高壓(ya)不(bu)銹鋼管(guan)道的(de)壁厚(hou)計算可依據ASME B31.3《工藝管(guan)道》(第IX章高壓(ya)管(guan)道規定高壓(ya)指的(de)是超過(guo)ASME B16.5的(de)PN420(CL2500)額定級,規定設計溫(wen)度和(he)材料組(zu)別(bie)所允許的(de)壓(ya)力)。


   高(gao)于(yu)在(zai)對應溫度下設計(ji)壓(ya)力的壓(ya)力偏(pian)差,對任何管(guan)道系(xi)統都是不允許的。卸壓(ya)時(shi)的累(lei)積除外。


 ①. 管道(dao)直(zhi)管段所需壁厚應按式(shi)(3.3.37)確定。


式 37.jpg



對于(yu)螺(luo)紋(wen)(wen)組(zu)件(jian),應采用公稱螺(luo)紋(wen)(wen)深(shen)度(ASME B1.20.1中的h或相當者),但對直螺(luo)紋(wen)(wen)接(jie)頭,如下列(lie)情況符合,則(ze)外螺(luo)紋(wen)(wen)槽深(shen)度無(wu)需考慮(lv):


   a. 螺紋槽深(shen)度≤20%壁(bi)厚的;


   b. 動(dong)外徑與(yu)內徑比D/d>1.1;


   c. 內螺紋連接提供足夠的補強;


   d. 螺紋(wen)加(jia)上(shang)退(tui)刀部(bu)分長度超(chao)出補(bu)強的距離≤管道的公(gong)稱壁厚(hou)。


  藉(jie)連接而獲得的(de)足夠補強定義是:為保證接頭的(de)靜爆(bao)(bao)破壓力≥管道無(wu)螺紋部(bu)分的(de)爆(bao)(bao)破強度所需的(de)補強是否足夠,應按(an)要求驗(yan)證。


 ③. 超高壓(ya)內(nei)壓(ya)直(zhi)管的(de)壁厚計算


   內壓(ya)設計壁厚(hou)t應不(bu)小于按具(ju)體規(gui)定(ding)外徑(jing)和最小壁厚(hou)管道的式(3.3.38)計算(suan)的厚(hou)度或按具(ju)有規(gui)定(ding)內徑(jing)和最小壁厚(hou)管道的式(3.3.39)計算(suan)的厚(hou)度。


 ④. 超高壓(ya)外壓(ya)直管的壁(bi)厚計算


    對于D/t<3.33的管道,若管道至少一端(duan)暴(bao)露在完全的外壓(ya)(ya)(ya)中(zhong)而產生軸向外壓(ya)(ya)(ya)應力者,外壓(ya)(ya)(ya)直(zhi)管壓(ya)(ya)(ya)力設計(ji)厚(hou)(hou)度應按高壓(ya)(ya)(ya)內壓(ya)(ya)(ya)直(zhi)管壁厚(hou)(hou)計(ji)算(suan)公式(shi)確定(ding)。對D/t≥3.33和D/t<3.33兩端(duan)都不承受外壓(ya)(ya)(ya)的管道,其壓(ya)(ya)(ya)力設計(ji)壁厚(hou)(hou)應按ASMEB31.3普通壓(ya)(ya)(ya)力承受外壓(ya)(ya)(ya)的直(zhi)管壁厚(hou)(hou)計(ji)算(suan)公式(shi)確定(ding),但應力值(zhi)應取(qu)自 ASME B31.3表K-1。


 ⑤. 超高壓(ya)管道(dao)材料(liao)的(de)一些特(te)殊要求(qiu)


    不(bu)允許使(shi)用球墨(mo)鑄鐵或其他鑄鐵。鍍鋅材料不(bu)允許用于受壓組件(jian),也(ye)不(bu)能用焊接方法連接到(dao)受壓組件(jian)上去。


 ⑥. 超高壓管道無損檢測的一些特(te)殊要求


    所(suo)有環縫、縱縫和支(zhi)管連接焊縫均(jun)應按(an)規定100%檢查(cha)。超(chao)聲波檢查(cha)不(bu)應代替射線照相檢查(cha),但可(ke)作為其補充。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也(ye)有超高(gao)壓管道(dao)設計的要求。如果是油井(jing)超高(gao)壓管道(dao),也(ye)可(ke)參考(kao)API 6A《井(jing)口裝置(zhi)和(he)采(cai)油樹設備(bei)規范(fan)》和(he)GB/T 22513《石油天(tian)然氣工(gong)業鉆井(jing)和(he)采(cai)油設備(bei)井(jing)口裝置(zhi)和(he)采(cai)油樹》等(deng)標準來計算。






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