有的不(bu)銹鋼管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道的壁厚如何計算?


(1)我國化工(gong)行業標準(zhun)HG/T 20256《化工(gong)高壓(ya)管(guan)(guan)道(dao)通(tong)用(yong)(yong)技術規范》,管(guan)(guan)道(dao)分為A、H兩個系(xi)列。A系(xi)列管(guan)(guan)道(dao)適用(yong)(yong)于壓(ya)力(li)等級 Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通(tong)用(yong)(yong)化工(gong)高壓(ya)管(guan)(guan)道(dao)的設計、制造(zao)和(he)施(shi)工(gong);H系(xi)列管(guan)(guan)道(dao)適用(yong)(yong)于壓(ya)力(li)等級PN160、PN220、PN260、PN320 高壓(ya)氫氮(dan)氣合成和(he)尿素裝置(zhi)的高壓(ya)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)道(dao)的設計、制造(zao)和(he)施(shi)工(gong)。


  高壓不銹鋼管道材(cai)料許用應(ying)力(li)應(ying)按(an)現行國家標準GB/T 20801.2《壓力(li)管道規范 工業管道第(di)2部分(fen):材(cai)料》的(de)有(you)關規定(ding)取值(zhi)。高壓管道用鍛件材(cai)料許用應(ying)力(li)應(ying)按(an)現行國家標準GB/T150.2《壓力(li)容器(qi) 第(di)2部分(fen):材(cai)料》的(de)有(you)關規定(ding)取值(zhi)。


  A系列(lie)的(de)彎管和H系列(lie)的(de)彎管、焊接(jie)三通、透鏡(jing)墊及采用(yong)螺紋法蘭(lan)連接(jie)的(de)直管,其原材料所用(yong)高(gao)壓管子的(de)壁厚(hou)宜為(wei)正偏差。


  高壓法(fa)蘭(lan)和(he)(he)(he)法(fa)蘭(lan)蓋應采用(yong)鍛件制(zhi)造,鍛件級別不得低(di)于行業標(biao)準NB/T 47008《承(cheng)壓設備用(yong)碳(tan)素鋼和(he)(he)(he)合金鋼鍛件》、NB/T 47009《低(di)溫承(cheng)壓設備用(yong)低(di)合金鋼鍛件》和(he)(he)(he)NB/T 47010《承(cheng)壓設備用(yong)不銹鋼和(he)(he)(he)耐熱鋼鍛件》規定的Ⅲ級。


(2)超(chao)高壓不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)的壁厚(hou)計(ji)算(suan)可依據ASME B31.3《工藝(yi)管(guan)道(dao)》(第IX章高壓管(guan)道(dao)規定高壓指的是超(chao)過ASME B16.5的PN420(CL2500)額定級,規定設計(ji)溫度(du)和材料(liao)組別(bie)所允(yun)許的壓力)。


   高于在對(dui)應溫度下(xia)設計壓力(li)的壓力(li)偏差,對(dui)任何管道系統(tong)都是不允許的。卸(xie)壓時的累積(ji)除外(wai)。


 ①. 管道直管段(duan)所需壁厚應按(an)式(3.3.37)確定(ding)。


式 37.jpg



對于螺(luo)(luo)紋(wen)組件,應采用公稱螺(luo)(luo)紋(wen)深度(ASME B1.20.1中的(de)h或相當者),但對直螺(luo)(luo)紋(wen)接頭(tou),如下列(lie)情(qing)況符合,則外螺(luo)(luo)紋(wen)槽深度無需考慮:


   a. 螺紋槽(cao)深度(du)≤20%壁厚的;


   b. 動外徑與內徑比D/d>1.1;


   c. 內螺紋連接提供(gong)足夠的(de)補(bu)強(qiang);


   d. 螺(luo)紋(wen)加上(shang)退刀部分長度(du)超出補強的(de)距(ju)離≤管道的(de)公(gong)稱壁厚。


  藉連接(jie)而(er)獲得的(de)足夠(gou)補強(qiang)定義是(shi):為保(bao)證(zheng)接(jie)頭的(de)靜爆(bao)破壓力(li)≥管(guan)道無(wu)螺紋(wen)部分的(de)爆(bao)破強(qiang)度(du)所需的(de)補強(qiang)是(shi)否足夠(gou),應按要求驗證(zheng)。


 ③. 超高壓內壓直管(guan)的壁厚計算


   內壓設計(ji)(ji)壁(bi)厚t應不小(xiao)(xiao)(xiao)于按具(ju)體規(gui)定外徑和最小(xiao)(xiao)(xiao)壁(bi)厚管道(dao)的式(shi)(shi)(3.3.38)計(ji)(ji)算的厚度(du)或(huo)按具(ju)有(you)規(gui)定內徑和最小(xiao)(xiao)(xiao)壁(bi)厚管道(dao)的式(shi)(shi)(3.3.39)計(ji)(ji)算的厚度(du)。


 ④. 超(chao)高壓外壓直管(guan)的壁厚(hou)計算(suan)


    對于D/t<3.33的(de)(de)管(guan)(guan)道,若管(guan)(guan)道至少一(yi)端(duan)暴(bao)露在完全(quan)的(de)(de)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)中而產生軸向外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)者,外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)直管(guan)(guan)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)設計(ji)厚(hou)度應(ying)(ying)(ying)按高壓(ya)(ya)(ya)(ya)內壓(ya)(ya)(ya)(ya)直管(guan)(guan)壁厚(hou)計(ji)算(suan)(suan)公(gong)式確定(ding)。對D/t≥3.33和(he)D/t<3.33兩端(duan)都不承(cheng)受(shou)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)管(guan)(guan)道,其壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)設計(ji)壁厚(hou)應(ying)(ying)(ying)按ASMEB31.3普通壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)承(cheng)受(shou)外(wai)(wai)(wai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)直管(guan)(guan)壁厚(hou)計(ji)算(suan)(suan)公(gong)式確定(ding),但應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值應(ying)(ying)(ying)取自(zi) ASME B31.3表K-1。


 ⑤. 超高壓管道材料(liao)的一些特(te)殊要求


    不(bu)(bu)允(yun)許使用球墨鑄鐵或其他(ta)鑄鐵。鍍鋅材料不(bu)(bu)允(yun)許用于受壓組件(jian),也不(bu)(bu)能用焊接方法連(lian)接到受壓組件(jian)上去。


 ⑥. 超高壓管道無損檢測的一(yi)些特殊要求


    所有環縫、縱縫和支管連接焊縫均應按規定100%檢(jian)查。超(chao)聲波(bo)檢(jian)查不(bu)應代替射線照相(xiang)檢(jian)查,但可作為其(qi)補充(chong)。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也有(you)超高(gao)壓管道設(she)計的要求。如果是油井超高(gao)壓管道,也可參考API 6A《井口裝(zhuang)置(zhi)和(he)采(cai)油樹(shu)設(she)備(bei)規范》和(he)GB/T 22513《石油天(tian)然(ran)氣工業鉆(zhan)井和(he)采(cai)油設(she)備(bei)井口裝(zhuang)置(zhi)和(he)采(cai)油樹(shu)》等(deng)標準來計算(suan)。






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