有的不(bu)銹鋼管(guan)道設計壓力超過了普通規范的要求,如本書第一章所述,SH/T 3059適用于設計壓力不大于35MPa的管道系統,GB50316適用于設計壓力不大于42MPa的管道系統。對于設計壓力超過35MPa或42MPa等較高壓力不銹鋼管道的壁厚如何計算?


(1)我國(guo)化工行業標準HG/T 20256《化工高(gao)(gao)壓(ya)(ya)管(guan)道(dao)通用(yong)(yong)技(ji)術規范(fan)》,管(guan)道(dao)分為(wei)A、H兩個系(xi)列。A系(xi)列管(guan)道(dao)適用(yong)(yong)于壓(ya)(ya)力等級(ji) Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通用(yong)(yong)化工高(gao)(gao)壓(ya)(ya)管(guan)道(dao)的(de)設(she)計、制造(zao)和(he)施(shi)工;H系(xi)列管(guan)道(dao)適用(yong)(yong)于壓(ya)(ya)力等級(ji)PN160、PN220、PN260、PN320 高(gao)(gao)壓(ya)(ya)氫(qing)氮氣合成和(he)尿(niao)素裝置的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)不銹鋼管(guan)道(dao)的(de)設(she)計、制造(zao)和(he)施(shi)工。


  高壓(ya)不銹鋼管(guan)道材(cai)料許(xu)用應(ying)力(li)應(ying)按(an)(an)現行國家標準GB/T 20801.2《壓(ya)力(li)管(guan)道規范 工業管(guan)道第2部(bu)分(fen)(fen):材(cai)料》的(de)有(you)關(guan)規定取(qu)值。高壓(ya)管(guan)道用鍛件(jian)材(cai)料許(xu)用應(ying)力(li)應(ying)按(an)(an)現行國家標準GB/T150.2《壓(ya)力(li)容器(qi) 第2部(bu)分(fen)(fen):材(cai)料》的(de)有(you)關(guan)規定取(qu)值。


  A系列的(de)彎管(guan)和H系列的(de)彎管(guan)、焊(han)接三通(tong)、透鏡墊(dian)及采用螺(luo)紋法蘭連(lian)接的(de)直管(guan),其原(yuan)材料所用高壓管(guan)子的(de)壁厚宜為(wei)正(zheng)偏差(cha)。


  高壓(ya)法(fa)蘭和法(fa)蘭蓋應采用鍛(duan)(duan)件制造,鍛(duan)(duan)件級(ji)別(bie)不得低于行業標(biao)準NB/T 47008《承(cheng)壓(ya)設備用碳素鋼(gang)和合(he)(he)金(jin)鋼(gang)鍛(duan)(duan)件》、NB/T 47009《低溫(wen)承(cheng)壓(ya)設備用低合(he)(he)金(jin)鋼(gang)鍛(duan)(duan)件》和NB/T 47010《承(cheng)壓(ya)設備用不銹鋼(gang)和耐熱鋼(gang)鍛(duan)(duan)件》規定的Ⅲ級(ji)。


(2)超(chao)高壓不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道的(de)壁厚計算可依據ASME B31.3《工藝管(guan)道》(第IX章(zhang)高壓管(guan)道規定(ding)高壓指的(de)是超(chao)過ASME B16.5的(de)PN420(CL2500)額(e)定(ding)級,規定(ding)設計溫(wen)度和材料組別所允(yun)許(xu)的(de)壓力)。


   高(gao)于在對(dui)應(ying)溫(wen)度(du)下(xia)設計壓(ya)力的壓(ya)力偏差,對(dui)任何管道(dao)系統都是不允許的。卸壓(ya)時的累積除外。


 ①. 管道直管段所需壁厚應按式(3.3.37)確(que)定。


式 37.jpg



對于螺紋(wen)組件,應采用公稱螺紋(wen)深度(du)(ASME B1.20.1中的h或(huo)相(xiang)當者),但對直螺紋(wen)接頭,如下(xia)列情況符(fu)合,則(ze)外螺紋(wen)槽深度(du)無需考(kao)慮:


   a. 螺(luo)紋槽深度≤20%壁厚的;


   b. 動外徑與內徑比D/d>1.1;


   c. 內螺紋連接提供足夠的(de)補(bu)強;


   d. 螺紋加上退(tui)刀部(bu)分(fen)長(chang)度(du)超出補強的距離≤管(guan)道的公稱壁厚(hou)。


  藉連接而獲得的足(zu)夠補(bu)強定(ding)義是(shi):為保證接頭的靜(jing)爆(bao)破壓力≥管道(dao)無螺紋部分的爆(bao)破強度所(suo)需的補(bu)強是(shi)否足(zu)夠,應按(an)要求驗證。


 ③. 超高壓(ya)內壓(ya)直管的壁(bi)厚計算


   內壓設(she)計(ji)壁厚(hou)(hou)t應(ying)不小(xiao)于按具(ju)體規(gui)定外徑和(he)最小(xiao)壁厚(hou)(hou)管(guan)道(dao)的(de)式(shi)(3.3.38)計(ji)算(suan)的(de)厚(hou)(hou)度或按具(ju)有規(gui)定內徑和(he)最小(xiao)壁厚(hou)(hou)管(guan)道(dao)的(de)式(shi)(3.3.39)計(ji)算(suan)的(de)厚(hou)(hou)度。


 ④. 超高壓(ya)外壓(ya)直(zhi)管的壁厚計算(suan)


    對于D/t<3.33的管(guan)道,若管(guan)道至少一(yi)端暴露在完全的外(wai)壓(ya)(ya)(ya)中而(er)產生軸(zhou)向外(wai)壓(ya)(ya)(ya)應(ying)(ying)(ying)力者,外(wai)壓(ya)(ya)(ya)直(zhi)管(guan)壓(ya)(ya)(ya)力設計厚(hou)度應(ying)(ying)(ying)按高(gao)壓(ya)(ya)(ya)內壓(ya)(ya)(ya)直(zhi)管(guan)壁厚(hou)計算(suan)公(gong)式確(que)定。對D/t≥3.33和D/t<3.33兩端都(dou)不承受外(wai)壓(ya)(ya)(ya)的管(guan)道,其壓(ya)(ya)(ya)力設計壁厚(hou)應(ying)(ying)(ying)按ASMEB31.3普通壓(ya)(ya)(ya)力承受外(wai)壓(ya)(ya)(ya)的直(zhi)管(guan)壁厚(hou)計算(suan)公(gong)式確(que)定,但應(ying)(ying)(ying)力值應(ying)(ying)(ying)取自 ASME B31.3表K-1。


 ⑤. 超高壓(ya)管(guan)道材料的(de)一(yi)些特殊要(yao)求


    不(bu)允許使(shi)用球墨鑄鐵或其他鑄鐵。鍍鋅材料不(bu)允許用于受(shou)壓(ya)組件,也不(bu)能用焊接(jie)方(fang)法連接(jie)到受(shou)壓(ya)組件上去。


 ⑥. 超高(gao)壓管道無損(sun)檢測的一些特(te)殊要求


    所(suo)有環縫(feng)、縱縫(feng)和(he)支管連接焊縫(feng)均應按規定100%檢查(cha)(cha)。超(chao)聲波檢查(cha)(cha)不應代替射線(xian)照相檢查(cha)(cha),但(dan)可作為其補充。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也有超(chao)高壓管道設計(ji)的(de)要(yao)求。如果是油(you)(you)(you)(you)井超(chao)高壓管道,也可參(can)考API 6A《井口裝置和(he)(he)采油(you)(you)(you)(you)樹設備規范》和(he)(he)GB/T 22513《石油(you)(you)(you)(you)天然(ran)氣工業鉆(zhan)井和(he)(he)采油(you)(you)(you)(you)設備井口裝置和(he)(he)采油(you)(you)(you)(you)樹》等(deng)標(biao)準來(lai)計(ji)算(suan)。






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