1. 一般不銹鋼管件等都可使用法蘭的壓力-溫度額定值表,它是指在不同工作溫度下所能承受的最大無沖擊工作壓力,特別是對高溫下使用的不銹鋼管件,壓力-溫度額定值表是設計中極重要的參數。壓力-溫度額定值也稱(法蘭或閥門)壓力-溫度等級(pressure-temperature rating)。它是不銹鋼管(guan)道壓力等級的內容之一。實際上它是與公稱壓力對應的許用工作壓力和工作溫度的額定值。對于壓力管道組成件,有管道、管件(不銹鋼(gang)彎(wan)頭、不銹鋼三通、不銹鋼異徑管、支管元件等)、不銹鋼法(fa)蘭、盲板、閥門、墊片、緊固件等。這里有兩種形式的管道壓力等級:
①. 對于管道、管件等(deng)(deng)以壁厚等(deng)(deng)級(ji)確定的壓力等(deng)(deng)級(ji);
②. 對于法(fa)蘭、盲板(ban)、閥門、過濾(lv)器等規定(ding)的(de)(de)(de)壓(ya)力-溫度等級。兩種形式(shi)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道壓(ya)力等級的(de)(de)(de)確(que)定(ding)是(shi)(shi)壓(ya)力管(guan)(guan)道設計(ji)的(de)(de)(de)基礎和設計(ji)的(de)(de)(de)核心。它是(shi)(shi)管(guan)(guan)道布(bu)置(zhi)、管(guan)(guan)道應(ying)力校核的(de)(de)(de)設計(ji)前(qian)提條件,也(ye)是(shi)(shi)影響(xiang)管(guan)(guan)道經濟性(xing)和可靠性(xing)的(de)(de)(de)重要(yao)因素。
2. 不(bu)銹鋼管道(dao)組成件(jian)的(de)(de)(de)公(gong)稱壓力及(ji)對應的(de)(de)(de)工作壓力-溫(wen)度額定(ding)值應符合標準規范要求。選(xuan)用管道(dao)組成件(jian)時(shi),該(gai)組成件(jian)標準中所規定(ding)的(de)(de)(de)額定(ding)值,不(bu)應低于(yu)管道(dao)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)壓力和設(she)計(ji)(ji)溫(wen)度。對于(yu)只標明公(gong)稱壓力的(de)(de)(de)組成件(jian),除另有規定(ding)外(wai),在設(she)計(ji)(ji)溫(wen)度下的(de)(de)(de)許(xu)用壓力可按式(3.1.1)計(ji)(ji)算(suan):
在工(gong)程設(she)(she)計中(zhong)編制“管(guan)道等級及材(cai)料選用”時(shi),常(chang)把材(cai)料相(xiang)同和設(she)(she)計參(can)數相(xiang)近的多條管(guan)道編在一個等級內。因此,應在各條管(guan)道的設(she)(she)計參(can)數P/[σ]'中(zhong)找出最(zui)大值,作為這個等級的設(she)(she)計壓力和設(she)(she)計溫度(du)。
當幾(ji)種標準的(de)(de)額定(ding)(ding)值有差異(yi)時,要注意選用安(an)全的(de)(de)值。當執(zhi)行的(de)(de)標準規(gui)范中沒有規(gui)定(ding)(ding)壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)度(du)(du)額定(ding)(ding)值及公稱壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)管道組(zu)成件時,可(ke)用設(she)計溫(wen)度(du)(du)下材料(liao)的(de)(de)許用應力(li)(li)及組(zu)成件的(de)(de)有效厚度(du)(du)(名(ming)義厚度(du)(du)減(jian)去所有厚度(du)(du)附加量)通過計算來確定(ding)(ding)組(zu)成件的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)度(du)(du)額定(ding)(ding)值。
兩(liang)種不同壓(ya)力-溫度參數的(de)流體管(guan)道(dao)連接(jie)在一起(qi)時(shi),分隔(ge)兩(liang)種流體的(de)閥(fa)門參數應按(an)(an)較(jiao)嚴重(zhong)的(de)條件(jian)決定(ding)。位于閥(fa)門任(ren)一側的(de)管(guan)道(dao),應按(an)(an)其輸送條件(jian)設計(ji)。
多條設計(ji)壓(ya)力(li)和(he)設計(ji)溫(wen)度不(bu)同(tong)的(de)管道(dao)(dao),用相(xiang)同(tong)的(de)管道(dao)(dao)組成件時,應按壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度相(xiang)耦合時最嚴重條件下(xia)的(de)某一條管道(dao)(dao)的(de)壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度條件進行設計(ji)。
由于各國標(biao)準(zhun)對不同(tong)(tong)(tong)材料的基準(zhun)溫度(du)(du)不同(tong)(tong)(tong),所以相同(tong)(tong)(tong)公稱(cheng)壓力(li)值的法(fa)蘭,在相同(tong)(tong)(tong)溫度(du)(du)下允許的工作壓力(li)就(jiu)有(you)(you)不同(tong)(tong)(tong)。同(tong)(tong)(tong)樣(yang),使(shi)(shi)用溫度(du)(du)與基準(zhun)溫度(du)(du)不同(tong)(tong)(tong)時,允許的工作壓力(li)也與公稱(cheng)壓力(li)不同(tong)(tong)(tong)。在編制(zhi)管(guan)道材料等(deng)級表(biao)時,非(fei)金屬和襯(chen)里管(guan)道的壓力(li)-溫度(du)(du)額定值,必須通過試驗(yan)和有(you)(you)使(shi)(shi)用經(jing)驗(yan)才能使(shi)(shi)用。
3. 以壓(ya)力等級(ji)或公稱壓(ya)力表示,并規定了壓(ya)力-溫(wen)(wen)度(du)參數的標(biao)準(zhun)管道組成件(jian)其壓(ya)力-溫(wen)(wen)度(du)參數應(ying)按(an)相應(ying)標(biao)準(zhun)確定。如(ru)國(guo)內外法(fa)(fa)蘭、閥門的壓(ya)力-溫(wen)(wen)度(du)等級(ji)。下(xia)列標(biao)準(zhun)有關壓(ya)力-溫(wen)(wen)度(du)額定值數據(ju):ASME B16.5管法(fa)(fa)蘭和(he)(he)法(fa)(fa)蘭管道(NPS1/2至NPS24),ASME B16.47大直徑管法(fa)(fa)蘭(NPS26至NPS60),HG/T 20592~20635鋼制管法(fa)(fa)蘭、墊片、緊固件(jian)的歐洲體系和(he)(he)美(mei)洲體系,SH/T3406石(shi)油化工鋼制管法(fa)(fa)蘭,GB/T9124鋼制管法(fa)(fa)蘭技術(shu)條件(jian)(美(mei)洲體系和(he)(he)歐洲體系)。
4. 以不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚系列(包括壁(bi)厚、表(biao)(biao)號或重量(liang)(liang)(liang)級(ji)(ji)別等表(biao)(biao)示(shi)方法)和額定(ding)(ding)磅(bang)級(ji)(ji)表(biao)(biao)示(shi),但(dan)未規(gui)定(ding)(ding)壓(ya)力(li)-溫度參(can)數(shu)的(de)標準管(guan)(guan)(guan)道組成件(jian)(jian),其壓(ya)力(li)-溫度參(can)數(shu),應根據與其許(xu)用應力(li)相同的(de)材料的(de)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)減去附加裕量(liang)(liang)(liang)后的(de)壁(bi)厚確(que)定(ding)(ding)。如(ru)對焊管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)、國標鍛(duan)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)和ASMEB16.11鍛(duan)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)。鍛(duan)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)磅(bang)級(ji)(ji)額定(ding)(ding)值(zhi)計算(suan)與管(guan)(guan)(guan)子表(biao)(biao)號(Sch.)或管(guan)(guan)(guan)子重量(liang)(liang)(liang)壁(bi)厚代號的(de)相互關系見表(biao)(biao)3.1.6。
5. 壓力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)額定(ding)值的(de)(de)確定(ding),在(zai)ASME規范中有定(ding)義并提供有計(ji)算公式,是(shi)(shi)依據實驗(yan)數(shu)據和安全系(xi)數(shu),根據不同(tong)材料(liao)(liao)的(de)(de)機(ji)械性能確定(ding)的(de)(de)一個“經驗(yan)公式”。HG的(de)(de)歐洲體(ti)系(xi)和美洲體(ti)系(xi)中,對于(yu)(yu)溫(wen)(wen)度(du)(du)等(deng)級(ji)的(de)(de)下限(xian)分別是(shi)(shi)≤-20℃和≤38℃,并明確規定(ding),當應(ying)用(yong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)≤-20℃時(shi)其壓力(li)(li)值按(an)-20℃取、≤38℃時(shi)按(an)38℃時(shi)取;而ASME B16.5和B16.47的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)等(deng)級(ji)下限(xian)是(shi)(shi)-29~38℃,也(ye)規定(ding),當應(ying)用(yong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu)-29℃時(shi)其壓力(li)(li)額定(ding)值應(ying)不大(da)于(yu)(yu)-29℃時(shi)的(de)(de)額定(ding)值。二者(zhe)有差異也(ye)有類(lei)似(si)的(de)(de)地(di)方。SH/T 3406也(ye)明確規定(ding),低于(yu)(yu)20℃的(de)(de)壓力(li)(li)參(can)數(shu)與20℃時(shi)相同(tong);并明確規定(ding),工作溫(wen)(wen)度(du)(du)指在(zai)壓力(li)(li)作用(yong)下法(fa)蘭(lan)材料(liao)(liao)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du),可按(an)介質溫(wen)(wen)度(du)(du)考慮(即并非指設計溫(wen)度)。SH標準(zhun)還規定:PN≤2.0MPa的法蘭(lan)(lan)的工(gong)作溫(wen)度超(chao)(chao)過200℃和PN≥5.0MPa的法蘭(lan)(lan)工(gong)作溫(wen)度超(chao)(chao)過400℃時,應避免法蘭(lan)(lan)承(cheng)受(shou)溫(wen)度劇(ju)變和附加荷載(zai),否則可能(neng)降(jiang)低法蘭(lan)(lan)密封性能(neng)。
6. 在“管(guan)道材料選(xuan)用及等級規定”文件內,一般需列出法(fa)蘭的壓(ya)(ya)力(li)-溫度額定值,某碳鋼管(guan)道Class150時法(fa)蘭的壓(ya)(ya)力(li)-溫度額定值見(jian)表3.1.7。
表中數值與(yu)ASME B16.5的1.1組(zu)材料壓力-溫(wen)度額定值一致(zhi)。