①. 材料的許用應(ying)力
材(cai)料的(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)是(shi)指(zhi)材(cai)料的(de)(de)強(qiang)度指(zhi)標(biao)(biao)除以相(xiang)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)安全系數得到的(de)(de)值(zhi)。材(cai)料的(de)(de)力(li)(li)(li)(li)學性能(neng)指(zhi)標(biao)(biao)有屈服極限(xian)、強(qiang)度極限(xian)、蠕變極限(xian)、疲勞極限(xian)等,這(zhe)些指(zhi)標(biao)(biao)分別反映了不同狀態下(xia)失效的(de)(de)極限(xian)值(zhi)。為(wei)了保證管道運行中(zhong)的(de)(de)強(qiang)度可靠,常將(jiang)管道元件中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)限(xian)制在(zai)各強(qiang)度指(zhi)標(biao)(biao)下(xia)某一(yi)值(zhi),該數值(zhi)即(ji)為(wei)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。當管道元件中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)超(chao)過其(qi)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)值(zhi)時(shi),就認為(wei)其(qi)強(qiang)度已(yi)不能(neng)得到保證。因此說,材(cai)料的(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)是(shi)確(que)定(ding)管道壁(bi)厚等級的(de)(de)基(ji)本參數。不同的(de)(de)設計標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),選取(qu)(qu)材(cai)料的(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)值(zhi)是(shi)不同的(de)(de)。對(dui)工業管道,國內的(de)(de)設計標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)是(shi)按GB150確(que)定(ding)的(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)值(zhi),ASTM材(cai)料則是(shi)取(qu)(qu)按ASME B31.3標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)確(que)定(ding)的(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)值(zhi)。
②. 腐蝕余量(liang)
腐(fu)蝕余量是考慮(lv)因介質對管道(dao)的(de)腐(fu)蝕而造成的(de)管道(dao)壁(bi)厚減薄,從(cong)而增加的(de)管道(dao)壁(bi)厚值。它(ta)的(de)大(da)小直接影(ying)響(xiang)到(dao)管道(dao)壁(bi)厚的(de)取值,或者(zhe)說直接影(ying)響(xiang)到(dao)壁(bi)厚等級(ji)(ji)的(de)確定。許多國內外(wai)的(de)工程(cheng)公司或設(she)計院通常都將腐(fu)蝕余量進行分級(ji)(ji),具(ju)體見表16.20。

③. 管子及其元件的制造壁(bi)厚偏差
管子及其元件在制造過程中,相對于其公稱壁厚(或者叫理論壁厚)都會有正、負偏差,因此在確定管子及其元件公稱壁厚時一定要考慮可能出現的負偏差值。各種鋼管標準中規定的負偏差值是不完全相同的,GB/T 8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規定的壁厚偏差值見表16.21。

④. 焊(han)縫系數
金屬的(de)焊(han)(han)接過程(cheng),實質(zhi)上是一(yi)個(ge)(ge)冶金過程(cheng),其(qi)(qi)組(zu)(zu)(zu)織帶有(you)明顯的(de)鑄造組(zu)(zu)(zu)織特征。一(yi)般(ban)情況下(xia),鑄造組(zu)(zu)(zu)織缺陷較多,材料性(xing)能也有(you)所下(xia)降(jiang)。對(dui)(dui)于(yu)有(you)縱焊(han)(han)縫(feng)(feng)和螺旋焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)焊(han)(han)接管(guan)子及(ji)其(qi)(qi)元(yuan)件,相對(dui)(dui)于(yu)無縫(feng)(feng)管(guan)子及(ji)其(qi)(qi)元(yuan)件來說常給(gei)它一(yi)個(ge)(ge)強度降(jiang)低系數(shu)(shu)(即焊(han)(han)縫(feng)(feng)系數(shu)(shu)),以(yi)衡量其(qi)(qi)力(li)學性(xing)能下(xia)降(jiang)的(de)程(cheng)度。其(qi)(qi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)系數(shu)(shu)的(de)取值(zhi)見(jian)表16.22。

⑤. 設計壽命(ming)
設計壽命與(yu)(yu)管道的(de)(de)腐蝕余(yu)量(liang)有關(guan)。對于均(jun)勻(yun)腐蝕來說,當(dang)知道其年(nian)腐蝕速率后,根據預定的(de)(de)設計壽命,就很容易(yi)算出其應取的(de)(de)腐蝕余(yu)量(liang)了。設計壽命還與(yu)(yu)交(jiao)變(bian)應力作用(yong)的(de)(de)載荷變(bian)化次數、氫損(sun)傷的(de)(de)孕育時間(jian)、斷裂因子的(de)(de)擴展期(qi)等影(ying)響(xiang)因素有關(guan),與(yu)(yu)管道的(de)(de)一次性投資、資金(jin)代償(chang)期(qi)和(he)技術更新(xin)周期(qi)有關(guan)。
⑥. 鑄造質量系數
相對(dui)于軋制(zhi)或鍛制(zhi)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子元件來說(shuo),鑄(zhu)(zhu)件存在(zai)的(de)(de)(de)(de)缺陷相對(dui)較多,使得其(qi)力(li)學(xue)(xue)性能有(you)所下(xia)降。在(zai)ASMEB31.3中(zhong),為了衡量(liang)鑄(zhu)(zhu)件力(li)學(xue)(xue)性能下(xia)降的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度(du),用(yong)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)來表(biao)示。鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)同樣與無(wu)損探傷的(de)(de)(de)(de)檢(jian)驗(yan)數(shu)量(liang)有(you)關(guan)。一般情況下(xia),符合(he)材料基(ji)本要(yao)求且根據MSS SP-55的(de)(de)(de)(de)規(gui)定已經過肉眼檢(jian)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)靜態鑄(zhu)(zhu)件,可(ke)取其(qi)基(ji)本鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)為0.8,對(dui)每(mei)一鑄(zhu)(zhu)件進(jin)行補充檢(jian)驗(yan)后可(ke)以(yi)按(an)表(biao)16.26的(de)(de)(de)(de)要(yao)求提高。鑄(zhu)(zhu)件用(yong)作(zuo)壓力(li)管(guan)(guan)道(dao)及其(qi)元件的(de)(de)(de)(de)情況并不多,大直徑(≥DN50)閥門(men)的(de)(de)(de)(de)閥體常采用(yong)鑄(zhu)(zhu)件,閥門(men)閥體的(de)(de)(de)(de)強度(du)設(she)計(ji)一般由制(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)商(shang)進(jin)行,多數(shu)閥門(men)標準(zhun)已經給出了最小壁厚要(yao)求,實際的(de)(de)(de)(de)工業管(guan)(guan)道(dao)設(she)計(ji)中(zhong)很少(shao)用(yong)到鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)這個(ge)概(gai)念。ASME B31.3規(gui)定,用(yong)于劇(ju)烈操作(zuo)條件下(xia)及工藝介(jie)質(zhi)(zhi)管(guan)(guan)道(dao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)焊接和(he)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)管(guan)(guan)件,其(qi)焊接質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)和(he)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)系數(shu)均不得低于0.9。



