工程上的實際應用環境條件十分復雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組合,構成了無數個選材條件。配管設計不(bu)銹(xiu)鋼管道(dao)選材除了要確定材料牌號外,還要確定材料標準,不同的材料標準,對材料質量的要求是不一樣的。
一、管道設(she)計壓力
不銹鋼(gang)管(guan)道設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力是指(zhi)(zhi)在工(gong)作條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下(xia),管(guan)系中可能遇到的(de)工(gong)作壓(ya)(ya)力和工(gong)作溫度(du)組合中最(zui)苛(ke)刻(ke)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)的(de)壓(ya)(ya)力。最(zui)大工(gong)作壓(ya)(ya)力及最(zui)高工(gong)作溫度(du)是指(zhi)(zhi)正常工(gong)作過程中可能出現的(de)工(gong)作壓(ya)(ya)力與其對應(ying)的(de)工(gong)作溫度(du)的(de)組合中最(zui)苛(ke)刻(ke)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)的(de)壓(ya)(ya)力及溫度(du)。
二、管道設(she)計壓力的確(que)定原則(ze)
(1)不(bu)銹鋼管道(dao)設計壓(ya)力不(bu)得低于最大工作壓(ya)力。
(2)裝(zhuang)(zhuang)有安全(quan)泄放裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)管道,其設計壓(ya)力(li)不得低于安全(quan)泄放裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)開啟壓(ya)力(li)(或(huo)爆破壓(ya)力(li))。
(3)所(suo)有與設備相(xiang)連(lian)(lian)接的管道(dao),其(qi)設計壓(ya)力應不小于(yu)所(suo)連(lian)(lian)接設備的設計壓(ya)力。
(4)輸送制(zhi)冷劑(ji)、液化氣(qi)類等(deng)沸點低的(de)介(jie)質的(de)不(bu)銹鋼管(guan)道,按(an)閥(fa)被關閉或介(jie)質不(bu)流動時(shi)介(jie)質可能達(da)到的(de)最大飽(bao)和蒸氣(qi)壓力(li)作為設計壓力(li)。
(5)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)道(dao)或管(guan)(guan)道(dao)組成件與超壓(ya)泄(xie)放裝(zhuang)置(zhi)間的(de)通路可能被(bei)堵塞(sai)或隔斷時,設(she)計壓(ya)力(li)按不低于可能產(chan)生的(de)最(zui)大工作壓(ya)力(li)來確定。
三、設計壓力的(de)確定
(1)設有安全閥的壓力管(guan)道(dao): 管(guan)道(dao)設計壓力≥安全閥開啟壓力
(2)與未設安全閥的設備相(xiang)連的壓力管(guan)道:管(guan)道設計(ji)壓力≥設備設計(ji)壓力
(3)離心泵(beng)出口管道: 管道設計壓力≥泵(beng)的關閉壓力
(4)往復泵出口(kou)管(guan)道:管(guan)道設計壓力≥泵出口(kou)安(an)全(quan)閥開啟壓力
(5)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)排出管道(dao):管道(dao)設(she)計壓(ya)(ya)力(li)≥安(an)全閥開啟(qi)壓(ya)(ya)力(li)+壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)出口至(zhi)安(an)全閥沿程最(zui)大正(zheng)常流量下的壓(ya)(ya)力(li)降
(6)真(zhen)空管道:管道設計壓力=全(quan)真(zhen)空
裝有(you)安全(quan)(quan)控制裝置(zhi)的真空管道(dao),設(she)計(ji)壓力取最大壓差的1.25倍或0.1MPa中的較小值,并按外壓條件進行設(she)計(ji)。對(dui)于(yu)沒有(you)安全(quan)(quan)控制裝置(zhi)的真空管道(dao),設(she)計(ji)壓力取0.1MPa。
(7)凡不(bu)屬上述范圍管道(dao):管道(dao)設(she)計壓力≥工(gong)作壓力變動中的(de)最(zui)大值
(8)當管道被分(fen)隔(ge)(ge)件(包括夾(jia)套管、盲(mang)板等)分(fen)隔(ge)(ge)為(wei)幾個單(dan)獨(du)的受壓(ya)(ya)段時,該分(fen)隔(ge)(ge)件的設計壓(ya)(ya)力(li)應不小于在(zai)操作(zuo)中兩側受壓(ya)(ya)室可能遇到的最苛刻的壓(ya)(ya)差和溫度組(zu)合(he)工況的壓(ya)(ya)力(li)。
四、管道系統(tong)中每(mei)個(ge)管道組(zu)成(cheng)件(jian)的設計(ji)壓力
管(guan)道系統中每個不銹鋼管(guan)道組成件的設(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li),應不小(xiao)于在操(cao)作中可能遇到的最苛(ke)刻的壓(ya)力(li)(li)和溫度組合(he)工況下的壓(ya)力(li)(li),但不銹鋼管(guan)道壓(ya)力(li)(li)溫度設(she)計(ji)規定的下列情況可除外:
例如:超(chao)過(guo)設計條(tiao)(tiao)件的壓力(li)偶(ou)然變動(dong)應(ying)限制在下列(lie)任一范圍內,壓力(li)超(chao)過(guo)相應(ying)溫度下的壓力(li)額定值或由壓力(li)產生的管道名(ming)義應(ying)力(li)超(chao)過(guo)材料許用應(ying)力(li)值的幅度和頻率(lv)應(ying)滿足下列(lie)條(tiao)(tiao)件之一:
(1)變(bian)動(dong)幅度不大于33%,每次變(bian)動(dong)時間(jian)不超過10h,且每年累計變(bian)動(dong)時間(jian)不超過100h。
(2)變動(dong)(dong)幅度不(bu)(bu)大(da)于20%,每次變動(dong)(dong)時(shi)間不(bu)(bu)超(chao)過(guo)50h,且(qie)每年(nian)累計(ji)變動(dong)(dong)時(shi)間不(bu)(bu)超(chao)過(guo)500h。
當波動(dong)(dong)為自(zi)限(例如壓(ya)力泄放)時(shi),在每(mei)次變(bian)動(dong)(dong)時(shi)間不(bu)超(chao)過50h且每(mei)年累(lei)計變(bian)動(dong)(dong)時(shi)間不(bu)超(chao)過500h條件下,壓(ya)力額定值變(bian)動(dong)(dong)幅度不(bu)大于20%,或不(bu)銹鋼管道名義(yi)應力超(chao)過材料許用應力值的幅度不(bu)大于20%。
五(wu)、最苛刻的(de)工況(kuang)導致(zhi)管道組成件具有鼓大厚度和鼓高壓力等級
最苛(ke)刻的壓(ya)力和(he)溫(wen)度(du)組合(he)工況應考慮壓(ya)力源(yuan)(如(ru)泵、壓(ya)縮機)、壓(ya)力脈動、不穩定流(liu)體(ti)的分解、靜壓(ya)頭、控制裝置和(he)閥門的失效或(huo)操(cao)作失誤、環境(jing)影(ying)響等可能產生的運(yun)行條件。