一些壓力(li)管(guan)道(dao)設計人員在參與工程設計時,設計工作范(fan)圍內既有動力(li)管(guan)道(dao)又有工藝(yi)管(guan)道(dao),擬把兩種管(guan)道(dao)都按工藝(yi)管(guan)道(dao)規范(fan)設計,這(zhe)種做法是(shi)否可行?筆者首(shou)先比(bi)較(jiao)ASME B31.3工藝(yi)管(guan)線(Process Piping)與ASME B31.1動力(li)管(guan)線(Power Piping),這(zhe)兩個標準在很多國家廣泛應用,主要區(qu)別(bie)如下:
①. 兩個(ge)標(biao)準的適用范圍不(bu)同(tong)
ASME B31.1由(you)于(yu)規定(ding)嚴(yan)格,使用(yong)(yong)(yong)大量鋼材,為了經濟(ji)適用(yong)(yong)(yong)起見一般只適用(yong)(yong)(yong)于(yu)電(dian)站鍋爐外(wai)(wai)部(bu)管道(dao)。ASMEB31.3的(de)應用(yong)(yong)(yong)要廣得多,石油化工、醫藥等行業都可以。在ASME B31.3規定(ding)“本標準不適用(yong)(yong)(yong)于(yu)鍋爐外(wai)(wai)部(bu)管道(dao),有關(guan)鍋爐外(wai)(wai)部(bu)管道(dao)的(de)標準,請參(can)照ASME B31.1”。
②. ASME B31.1的(de)(de)許用應力(li)比ASME B31.3的(de)(de)許用應力(li)更加嚴格。
③. 應力計算公式不(bu)同
a.ASME B31.1對管道撓(nao)度有明確的規定,為0.1in(2.5mm),ASME B3.3則(ze)沒(mei)有明確規定,一般(ban)取3mm。
b.ASME B31.1有明確的管道支吊架間(jian)距規(gui)定(ding)(ding),而(er)ASMEB31.3沒有支吊架間(jian)距的規(gui)定(ding)(ding)。
c.兩個規范(fan)的(de)(de)位移(yi)應力(li)范(fan)圍的(de)(de)計算公(gong)式不(bu)同。d.兩個規范(fan)的(de)(de)偶(ou)然(ran)載荷應力(li)的(de)(de)評判不(bu)同。
e. 兩個規范中許用應(ying)力的(de)放大系數不同。
f. 應力(li)增(zeng)強系數不同。ASME B31.3應力(li)增(zeng)強系數分為(wei)平(ping)(ping)面(mian)內和(he)平(ping)(ping)面(mian)外應力(li)增(zeng)強系數。ASME B31.1不區分平(ping)(ping)面(mian)內和(he)平(ping)(ping)面(mian)外應力(li)增(zeng)強系數,而是采用(yong)了應力(li)增(zeng)強系數這一概念。ASME B31.1的應力(li)增(zeng)強系數更(geng)加保守。
④. 兩個(ge)標準的管道壁厚計算公式不同
動力管線(水或(huo)(huo)蒸汽(qi)等(deng))的(de)腐蝕(shi)情況(kuang)一(yi)般要比工藝管線(石油或(huo)(huo)化(hua)工產品)嚴重(zhong)。在兩個(ge)公(gong)式中,腐蝕(shi)裕量(liang)的(de)選擇(ze)是不(bu)同的(de)。
⑤. 對管件、法蘭和膨脹節等(deng)管道器材使用規定不同
在(zai)ASME B31.3管(guan)(guan)道里經常(chang)使用(yong)法蘭(lan)連接。在(zai)ASMEB31.1,法蘭(lan)使用(yong)比較少,而是(shi)直接焊(han)接。主要是(shi)因(yin)為電(dian)力管(guan)(guan)道一般高(gao)(gao)溫(wen)(常(chang)達(da)550℃、600℃或者更高(gao)(gao))高(gao)(gao)壓(有(you)的達(da)47MPa),如用(yong)法蘭(lan)易泄漏。ASME B31.3管(guan)(guan)道涉及(ji)夾套(tao)管(guan)(guan)、膨脹節等的設(she)計,而ASMEB31.1里規定禁止(zhi)在(zai)鍋爐(lu)外(wai)部管(guan)(guan)道加膨脹節。在(zai)動(dong)力管(guan)(guan)道系統一般不(bu)需要夾套(tao)管(guan)(guan)。
⑥. 對動荷載沖擊問題的考慮不同(tong)
ASME B31.3管(guan)(guan)道水錘、汽錘等沖擊荷載(zai)的情況比(bi)較(jiao)少。ASME B31.1范(fan)圍內(nei)亞臨界電廠鍋爐管(guan)(guan)道水錘、汽錘沖擊荷載(zai)可(ke)以不(bu)考慮,但是電站超臨界機組和超超臨界機組管(guan)(guan)道的水錘、汽錘等沖擊荷載(zai)需要考慮。