一(yi)、管道(dao)設計應(ying)根據壓力、溫度、流體特性等工藝(yi)條件,并結合環境和(he)各種荷載等條件進(jin)行。
二(er)、設計(ji)壓力的確定(ding)應(ying)符合下(xia)列規定(ding)∶
1. 一(yi)條(tiao)管道及其每個(ge)組成(cheng)(cheng)件(jian)的設計壓(ya)力(li)(li),不(bu)應小于運行中(zhong)(zhong)遇到的內壓(ya)或外壓(ya)與溫(wen)度相偶合時最(zui)嚴重條(tiao)件(jian)下的壓(ya)力(li)(li)。最(zui)嚴重條(tiao)件(jian)應為強度計算(suan)中(zhong)(zhong)管道組成(cheng)(cheng)件(jian)需(xu)要最(zui)大厚(hou)度及最(zui)高(gao)公稱壓(ya)力(li)(li)時的參數。但上(shang)述(shu)設計壓(ya)力(li)(li)不(bu)應包(bao)括本章(zhang)中(zhong)(zhong)允(yun)許的非經(jing)常性壓(ya)力(li)(li)變動(dong)值。
2. 下列特殊條件的管道(dao),其設計壓力應與第3.1.2.1款比較,并(bing)應取兩者的較大值。
a. 輸送制冷(leng)劑(ji)、液化烴類等氣化溫(wen)(wen)度低的流(liu)(liu)體(ti)的管道,設(she)計(ji)壓(ya)力不(bu)應小于閥(fa)被關閉或流(liu)(liu)體(ti)不(bu)流(liu)(liu)動時在最(zui)高環(huan)境溫(wen)(wen)度下(xia)氣化所能達到的最(zui)高壓(ya)力;
b. 離心泵(beng)出(chu)口管道的設計壓(ya)力(li)(li)不應小于吸入壓(ya)力(li)(li)與揚程相應壓(ya)力(li)(li)之(zhi)和
c. 沒有壓力(li)泄放裝置保護或與壓力(li)泄放裝置隔離的管道,設(she)計壓力(li)不(bu)應低于流體可達(da)到(dao)的最(zui)大(da)壓力(li)。
3. 真空(kong)管(guan)道應(ying)按受外壓設計(ji),當裝(zhuang)有安全控制(zhi)裝(zhuang)置時,設計(ji)壓力(li)應(ying)取(qu)1.25倍最大內外壓力(li)差或0.1MPa兩者中(zhong)的低值;無(wu)安全控制(zhi)裝(zhuang)置時,設計(ji)壓力(li)應(ying)取(qu)0.1MPa。
4. 裝有泄(xie)壓(ya)裝置的管(guan)道的設計壓(ya)力(li)不應小于泄(xie)壓(ya)裝置開啟的壓(ya)力(li)。
三(san)、設計溫度(du)的確定(ding)應符合下列規(gui)定(ding)∶
1. 管道(dao)的(de)設(she)計(ji)溫度(du)(du)(du)應(ying)為管道(dao)在運行時,壓力和溫度(du)(du)(du)相(xiang)偶合(he)的(de)最(zui)嚴重條件下的(de)溫度(du)(du)(du)。對于0℃以下的(de)管道(dao),應(ying)考(kao)慮流體及(ji)環(huan)境溫度(du)(du)(du)影響,設(she)計(ji)溫度(du)(du)(du)應(ying)取(qu)低(di)(di)于或(huo)等于管道(dao)材料可達到的(de)最(zui)低(di)(di)溫度(du)(du)(du)。
2. 管(guan)(guan)道采用伴管(guan)(guan)或(huo)夾(jia)套(tao)加熱時,應以外(wai)加熱和管(guan)(guan)內流體溫(wen)(wen)度中較(jiao)高的溫(wen)(wen)度為設計溫(wen)(wen)度。
3. 無隔(ge)熱層(ceng)的管(guan)道(dao)中(zhong),不同(tong)的管(guan)道(dao)組成件可(ke)具有(you)不同(tong)的設計(ji)溫度,管(guan)道(dao)組成件的設計(ji)溫度應符合以(yi)下規定∶
a. 流(liu)體溫度(du)低于65℃時,管道組成(cheng)件的設(she)計溫度(du)可與流(liu)體溫度(du)相同
b. 流體溫(wen)度(du)等于(yu)或大于(yu)65℃時,除非按傳熱計算或試驗(yan)確定有較低的(de)平均(jun)壁溫(wen),管道組成件(jian)的(de)設(she)計溫(wen)度(du)不應低于(yu)以下的(de)值∶
閥門、管(guan)子、突緣短節(jie)、焊接管(guan)件和(he)厚度與管(guan)子相似的(de)其他管(guan)道組成件∶為流體溫度的(de)95%;
法(fa)蘭(除松套法(fa)蘭外(wai)),包(bao)括在管件和閥門上的(de)法(fa)蘭∶為流體溫度的(de)90%;
松(song)套法(fa)蘭(lan)∶為流體(ti)溫(wen)度(du)的(de)85%;法(fa)蘭(lan)的(de)緊固件∶為流體(ti)溫(wen)度(du)的(de)80%。
4. 外保(bao)溫(wen)管道的(de)設計溫(wen)度應按第(di)3.1.3.1款和第(di)3.1.3.2款確定(ding)。當另有計算、試驗或測(ce)定(ding)的(de)結果時,可取其他(ta)溫(wen)度。
5. 內保溫(wen)管道的設(she)計(ji)溫(wen)度(du),應根據傳熱計(ji)算或試驗(yan)確定。
6. 對(dui)于非(fei)金屬(shu)(shu)材料襯里的管道,設計(ji)溫度應取流體的最(zui)高工作溫度。當無外隔熱層時,外層金屬(shu)(shu)的設計(ji)溫度可通過傳熱計(ji)算(suan)、試驗決定,或按第3.1.3.3款確定。
四、設計中應對以下環(huan)境影響采取有效措施∶
1. 管(guan)道(dao)中(zhong)的(de)(de)氣(qi)體或蒸氣(qi)被冷(leng)卻時,應確定(ding)壓力降低(di)(di)值。當(dang)管(guan)內產生真(zhen)空(kong)時,管(guan)道(dao)應能承受(shou)在低(di)(di)溫下的(de)(de)外部壓力,或采取破(po)壞真(zhen)空(kong)的(de)(de)預防(fang)措施。
2. 管道組成(cheng)件應能承受或消(xiao)除因靜(jing)態流體受熱膨脹而(er)增(zeng)加的壓(ya)力,或采取預(yu)防措(cuo)施。
3. 當管道(dao)溫度低于(yu)0℃時,應防止(zhi)切斷閥、控制閥、泄(xie)壓裝置(zhi)和其他管道(dao)組成件的活(huo)動部件外表面結(jie)冰。
五、管(guan)道(dao)應(ying)能承受以下的動力荷載∶
1. 管道應能承受外部或(huo)內部條件引(yin)起的水力沖擊(ji)、液(ye)體(ti)或(huo)固體(ti)的撞擊(ji)等的沖擊(ji)荷載。
2. 位于室外的地上管道應能承受風荷載。
3. 在(zai)地震(zhen)區的(de)管道應能承受地震(zhen)引起的(de)水平力,并應符合有關國家現行抗震(zhen)標準的(de)規定。
4. 管(guan)道(dao)的(de)布置和支承設計應消(xiao)除由于沖擊、壓力脈動、機器共振、風荷載等引起(qi)有害的(de)管(guan)道(dao)振動的(de)影響(xiang)。
5. 在管道(dao)布(bu)置(zhi)和支(zhi)架設計(ji)時,應能承受由(you)于流(liu)體的減壓(ya)或排放時所產(chan)生(sheng)的反(fan)作用力。
六、管(guan)道承受的靜荷載(zai)應包括固定(ding)荷載(zai)及活(huo)荷載(zai)
活荷(he)載應包括輸送流體重(zhong)力(li)或試驗用的(de)流體重(zhong)力(li)、寒冷地區的(de)冰(bing)、雪重(zhong)力(li)及其(qi)他活動的(de)臨時(shi)荷(he)載等。固定(ding)荷(he)載應包括管道組成件、隔熱(re)材(cai)料(liao)以及由管道支承(cheng)的(de)其(qi)他永(yong)久性荷(he)載。
七、設計中應(ying)分析以(yi)下熱膨脹或收縮的影響∶
1. 管道被約束或固定,因熱膨脹或收縮而(er)產生的作用(yong)力(li)和力(li)矩。
2. 管(guan)(guan)壁(bi)上溫(wen)度(du)發生(sheng)急劇(ju)的變化,或由于溫(wen)度(du)分布不均勻而產(chan)生(sheng)的管(guan)(guan)壁(bi)應(ying)力及荷載。
3. 兩種(zhong)不(bu)同材料所組(zu)成的復合(he)或(huo)襯(chen)里管道(dao),因基(ji)層或(huo)復層熱膨脹性能不(bu)同而產(chan)生的荷載及夾套管因內外管溫度(du)差(cha)而產(chan)生的荷載。
八(ba)、設計中應避免管(guan)道受(shou)壓(ya)力循環(huan)荷載、溫度循環(huan)荷載以及其他(ta)循環(huan)交變荷載所引起的疲勞(lao)破壞。
九、管道支(zhi)架和連接設備(bei)的位移(yi)應作為計算的條件,包括設備(bei)或支(zhi)架的熱膨脹、地基下(xia)沉、潮(chao)水流動、風荷載等產(chan)生(sheng)的位移(yi)。
十、對于焊接(jie)、熱(re)處理、加工成形、彎曲(qu)、低溫操(cao)作以(yi)及易揮(hui)發性流體突(tu)然減壓而產生的(de)急冷作用(yong)等情況應保證材料韌性降低在(zai)允(yun)許的(de)范圍(wei)內。
十一、當(dang)流體工作溫度低于-191℃時,在(zai)選擇(ze)管(guan)道材(cai)料包括隔熱材(cai)料時應按環境空(kong)氣(qi)會(hui)出現冷凝和氧(yang)氣(qi)濃縮的(de)因素,確定管(guan)外(wai)覆蓋層,或采(cai)取相應的(de)措施。
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