一些(xie)壓力管道設(she)計人員在參與(yu)工(gong)程設(she)計時,設(she)計工(gong)作范圍內既有動力管道又有工(gong)藝管道,擬(ni)把兩(liang)種(zhong)管道都按工(gong)藝管道規范設(she)計,這種(zhong)做(zuo)法是否可行?筆者首先比較(jiao)ASME B31.3工(gong)藝管線(Process Piping)與(yu)ASME B31.1動力管線(Power Piping),這兩(liang)個(ge)標(biao)準在很多(duo)國(guo)家廣(guang)泛應用,主(zhu)要區(qu)別如下:
①. 兩個標準(zhun)的適(shi)用(yong)范圍不(bu)同(tong)
ASME B31.1由于規(gui)定(ding)嚴格,使用(yong)(yong)大量鋼(gang)材,為了經(jing)濟(ji)適用(yong)(yong)起(qi)見一般只(zhi)適用(yong)(yong)于電站鍋(guo)爐外(wai)部(bu)管(guan)道(dao)。ASMEB31.3的(de)應(ying)用(yong)(yong)要廣得多(duo),石油化工、醫(yi)藥等行業(ye)都(dou)可以(yi)。在ASME B31.3規(gui)定(ding)“本標準不適用(yong)(yong)于鍋(guo)爐外(wai)部(bu)管(guan)道(dao),有關鍋(guo)爐外(wai)部(bu)管(guan)道(dao)的(de)標準,請參(can)照ASME B31.1”。
②. ASME B31.1的(de)許用應(ying)力(li)比ASME B31.3的(de)許用應(ying)力(li)更(geng)加嚴(yan)格。
③. 應力計算公式不同(tong)
a.ASME B31.1對管道撓度(du)有(you)明(ming)確的規(gui)定,為(wei)0.1in(2.5mm),ASME B3.3則沒有(you)明(ming)確規(gui)定,一般取3mm。
b.ASME B31.1有明確的管(guan)道支(zhi)(zhi)吊架間(jian)距規(gui)定(ding),而ASMEB31.3沒有支(zhi)(zhi)吊架間(jian)距的規(gui)定(ding)。
c.兩(liang)個規(gui)范(fan)的(de)位移應力(li)范(fan)圍的(de)計算(suan)公式不(bu)同。d.兩(liang)個規(gui)范(fan)的(de)偶然(ran)載荷(he)應力(li)的(de)評判不(bu)同。
e. 兩個規范中許(xu)用(yong)應力(li)的放大系(xi)數不同。
f. 應力(li)增(zeng)(zeng)強系數不同。ASME B31.3應力(li)增(zeng)(zeng)強系數分(fen)為平(ping)面(mian)內和平(ping)面(mian)外應力(li)增(zeng)(zeng)強系數。ASME B31.1不區分(fen)平(ping)面(mian)內和平(ping)面(mian)外應力(li)增(zeng)(zeng)強系數,而是采(cai)用了(le)應力(li)增(zeng)(zeng)強系數這一概(gai)念。ASME B31.1的應力(li)增(zeng)(zeng)強系數更加(jia)保(bao)守。
④. 兩(liang)個標準的管道(dao)壁厚(hou)計算公式不同
動力管線(水或蒸汽(qi)等)的腐蝕情況(kuang)一般要(yao)比工(gong)藝管線(石(shi)油或化工(gong)產(chan)品)嚴(yan)重。在兩個(ge)公式中(zhong),腐蝕裕量(liang)的選(xuan)擇是不(bu)同的。
⑤. 對管件、法蘭(lan)和(he)膨脹節等管道(dao)器材使(shi)用規定不同(tong)
在(zai)ASME B31.3管(guan)道(dao)(dao)里(li)經常(chang)使(shi)用(yong)法蘭連接。在(zai)ASMEB31.1,法蘭使(shi)用(yong)比較少,而是直接焊接。主要(yao)是因為(wei)電力管(guan)道(dao)(dao)一(yi)(yi)般高(gao)溫(常(chang)達(da)550℃、600℃或者更高(gao))高(gao)壓(有的(de)達(da)47MPa),如用(yong)法蘭易泄漏。ASME B31.3管(guan)道(dao)(dao)涉及夾套管(guan)、膨脹(zhang)節(jie)(jie)等(deng)的(de)設(she)計,而ASMEB31.1里(li)規定禁止在(zai)鍋爐外部(bu)管(guan)道(dao)(dao)加膨脹(zhang)節(jie)(jie)。在(zai)動力管(guan)道(dao)(dao)系統一(yi)(yi)般不(bu)需要(yao)夾套管(guan)。
⑥. 對動荷(he)載沖擊問題的考(kao)慮(lv)不同(tong)
ASME B31.3管道(dao)水錘(chui)(chui)、汽錘(chui)(chui)等沖(chong)擊荷載的情(qing)況比較(jiao)少。ASME B31.1范圍內(nei)亞臨(lin)界(jie)電廠鍋爐管道(dao)水錘(chui)(chui)、汽錘(chui)(chui)沖(chong)擊荷載可以不考慮,但是(shi)電站(zhan)超臨(lin)界(jie)機組(zu)和超超臨(lin)界(jie)機組(zu)管道(dao)的水錘(chui)(chui)、汽錘(chui)(chui)等沖(chong)擊荷載需要考慮。