1. 公(gong)稱壓力(nominal pressure,PN)
不銹鋼管道組成件的公稱壓力一般表示管道組成件在規定溫度下的最大許用壓力。目前,國內外管道組成件的公稱壓力已經標準化,各國不銹(xiu)鋼管道元件公稱壓力雖然不同,但基本上可分為兩個系列,即美洲系列和歐洲系列。PN與管道系統元件的力學性能和尺寸特性相關,用于參考的字母和數字組合的標識。它由字母PN和后跟無因次量綱的數字組成。公稱壓力標記示例:
PN 公稱壓力 、XX 公稱壓力代號
注(zhu)1:字(zi)母(mu)PN后跟的無量(liang)綱(gang)數字(zi)不(bu)代表測(ce)量(liang)值(zhi),不(bu)應用于計算目的,除非在有關標準中另有規定(ding)。
注2:除與相(xiang)關的(de)不銹鋼管(guan)道(dao)元件標準有(you)關聯外,術語PN不具有(you)意義(yi)。
注(zhu)3:不銹鋼管道元(yuan)件允許(xu)壓力(li)取決于元(yuan)件的PN數值、材料和設計以(yi)及允許(xu)工作溫度(du)等(deng),允許(xu)壓力(li)在(zai)相(xiang)應(ying)標準的壓力(li)溫度(du)等(deng)級(ji)表中(zhong)給出(chu)。
注4:具(ju)有同樣PN和DN數(shu)值的所有管道元件同與其相配的法蘭應具(ju)有相同的配合尺寸(cun)。
PN、Class 與(yu)實際(ji)壓力的關系(xi)詳細講述見(jian)本書第五章。
ISO 7268(管道(dao)元件(jian) 公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)的(de)定(ding)義)介(jie)紹了(le)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)。國內標準GB/T 1048《管道(dao)元件(jian)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)》規定(ding)的(de)公(gong)稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)系列(lie)見表3.1.1。
注:帶括號的(de)公稱壓力數值不推薦(jian)使用。
a 適用于灰鑄鐵法(fa)蘭和法(fa)蘭管(guan)件。
b 適(shi)用于鑄鐵法蘭、法蘭管件和螺(luo)紋(wen)管件。
c 適(shi)用于承插焊和螺紋連(lian)接的閥門(men)。
d 適用于鍛鋼制的(de)螺紋管件。
e 適用(yong)于鍛(duan)鋼制的承插焊和(he)螺紋管件。
f 適用于對(dui)焊連接的閥(fa)門。
g 適(shi)用于鍛鋼制的(de)承(cheng)插焊管件。
2. 公稱(cheng)壓力等(deng)級的確定
一(yi)條管(guan)道(dao)中如果同(tong)(tong)時(shi)含有兩個(ge)或兩個(ge)以上(shang)不(bu)同(tong)(tong)溫度(du)(du)-壓(ya)力(li)(li)表的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)標準,應(ying)逐一(yi)核對(dui)使(shi)它們(men)均得到滿足(zu)。管(guan)道(dao)系(xi)(xi)統在(zai)熱(re)(re)態下工作時(shi),各不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)元(yuan)件會因(yin)熱(re)(re)膨脹(zhang)而發生變(bian)形和(he)位移,當(dang)(dang)這(zhe)個(ge)變(bian)形和(he)位移受(shou)到阻礙(ai)時(shi),會產(chan)生附(fu)加(jia)位移載荷。由于這(zhe)個(ge)附(fu)加(jia)載荷與管(guan)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)空間走向和(he)支架(jia)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)有關,因(yin)此又叫管(guan)系(xi)(xi)力(li)(li)。當(dang)(dang)管(guan)道(dao)元(yuan)件承受(shou)管(guan)系(xi)(xi)力(li)(li)后,應(ying)將它折算成當(dang)(dang)量(liang)設(she)(she)(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li)來校核管(guan)道(dao)所需要的(de)(de)(de)公稱壓(ya)力(li)(li),因(yin)為一(yi)般(ban)的(de)(de)(de)法(fa)蘭標準給出的(de)(de)(de)溫度(du)(du)-壓(ya)力(li)(li)等(deng)級對(dui)應(ying)值都是僅考慮內(nei)壓(ya)作用時(shi)的(de)(de)(de)對(dui)應(ying)值。當(dang)(dang)法(fa)蘭同(tong)(tong)時(shi)承受(shou)內(nei)壓(ya)和(he)管(guan)系(xi)(xi)力(li)(li)作用時(shi),其當(dang)(dang)量(liang)設(she)(she)(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li)可按式(3.1.1)計(ji)算。附(fu)加(jia)荷載的(de)(de)(de)計(ji)算詳細講述(shu)見《管(guan)道(dao)應(ying)力(li)(li)分析與工程(cheng)應(ying)用》一(yi)書。
計算時(shi)(shi)(shi)只考慮使管道(dao)受(shou)拉(la)伸的(de)軸(zhou)向力(li)。當軸(zhou)向力(li)使管道(dao)受(shou)壓(ya)(ya)縮時(shi)(shi)(shi),取。墊(dian)片壓(ya)(ya)緊力(li)作用中(zhong)心圓(yuan)直徑Dc按下列原則(ze)確定:①對(dui)于活套法蘭(lan),Dc應為法蘭(lan)與(yu)翻邊接觸(chu)面的(de)平均(jun)直徑;②對(dui)于其(qi)他型式的(de)法蘭(lan),當墊(dian)片基本密(mi)(mi)封(feng)寬度m時(shi)(shi)(shi),Dc等(deng)于墊(dian)片與(yu)法蘭(lan)接觸(chu)密(mi)(mi)封(feng)面的(de)平均(jun)直徑;當墊(dian)片基本密(mi)(mi)封(feng)寬度m時(shi)(shi)(shi),D6等(deng)于墊(dian)片與(yu)法蘭(lan)接觸(chu)密(mi)(mi)封(feng)面的(de)外徑減去墊(dian)片有效密(mi)(mi)封(feng)寬度b的(de)2倍。
3. 管道的級(ji)別
管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)級(ji)別一般由(you)最(zui)(zui)弱(ruo)的(de)(de)(de)受壓(ya)單元的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)-溫度等(deng)(deng)級(ji)來確定(ding),不銹鋼管(guan)(guan)道(dao)中最(zui)(zui)弱(ruo)的(de)(de)(de)單元可(ke)能是低(di)材質(zhi)或低(di)等(deng)(deng)級(ji)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)件。表3.1.2是基于(yu)ASME B16.5和PN等(deng)(deng)級(ji)命名的(de)(de)(de)標準管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)等(deng)(deng)級(ji)的(de)(de)(de)劃分。管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)等(deng)(deng)級(ji)也可(ke)由(you)其他的(de)(de)(de)ASME標準來劃分,例如(ru):ASME B16.1、B16.3、B16.24、B16.42。
注:①. 不同類別(bie)的壓(ya)力-溫度等級(ji)隨溫度和材料(liao)而變。
②. 壓力(li)-溫(wen)度等級參見 ASME B16.5或ASME B16.34。
ASME系(xi)列的(de)公稱壓力(PN)表(biao)示(shi)等級(ji)的(de)命(ming)名(ming),PN以bar為單位表(biao)示(shi)壓力等級(ji)的(de)近似值,114.5psi(100kPa)。不同公稱壓力值之(zhi)間,PN等級(ji)數值不能反(fan)映其(qi)比例關系(xi),不1bar=14.5psi(100kPa)過Class數值卻將此(ci)關系(xi)反(fan)映了(le)出來。因此(ci),用Class數值來表(biao)示(shi)等級(ji)。