1. 公稱壓(ya)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(hao)
注1:字母PN后(hou)跟的無(wu)量(liang)綱數(shu)字不(bu)代表測量(liang)值(zhi),不(bu)應用于計(ji)算目的,除非在有關標準中另有規定。
注2:除(chu)與相關的不銹(xiu)鋼管道元(yuan)件(jian)標準有關聯外,術語(yu)PN不具有意義(yi)。
注3:不銹鋼管道元件允(yun)許(xu)壓力(li)(li)取決于元件的PN數值、材料和設計以(yi)及允(yun)許(xu)工作溫度(du)等,允(yun)許(xu)壓力(li)(li)在相應標(biao)準的壓力(li)(li)溫度(du)等級表中給(gei)出。
注(zhu)4:具(ju)有同(tong)樣PN和DN數值(zhi)的(de)所有管道元件同(tong)與其相配的(de)法蘭應(ying)具(ju)有相同(tong)的(de)配合尺寸。
PN、Class 與實際壓力的關(guan)系詳細講述見(jian)本書第五(wu)章。
ISO 7268(管道(dao)元件(jian) 公(gong)稱壓力的(de)(de)定義(yi))介紹了公(gong)稱壓力。國內(nei)標(biao)準GB/T 1048《管道(dao)元件(jian)公(gong)稱壓力》規定的(de)(de)公(gong)稱壓力系列見表3.1.1。
注:帶括號的公(gong)稱(cheng)壓力數值不推薦使用。
a 適用于灰鑄鐵法蘭和法蘭管件。
b 適用(yong)于鑄鐵法(fa)蘭(lan)、法(fa)蘭(lan)管件(jian)和(he)螺紋管件(jian)。
c 適(shi)用(yong)于承插(cha)焊和螺紋連接的閥門。
d 適(shi)用于鍛鋼制的螺紋管件。
e 適用于鍛鋼制(zhi)的承插焊和螺紋管件。
f 適(shi)用于(yu)對焊連(lian)接(jie)的閥門。
g 適用于鍛鋼制的承插(cha)焊管件。
2. 公稱壓力等(deng)級的確定(ding)
一(yi)條管(guan)道(dao)(dao)(dao)中如果同(tong)時含(han)有(you)兩(liang)個(ge)或兩(liang)個(ge)以上不同(tong)溫(wen)度(du)-壓(ya)力(li)表的(de)(de)不同(tong)標準,應(ying)逐一(yi)核對使它(ta)們均(jun)得到滿足。管(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統在熱態下工作時,各不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)會(hui)(hui)因熱膨脹而發生變形和(he)位移,當(dang)(dang)這(zhe)個(ge)變形和(he)位移受(shou)到阻礙時,會(hui)(hui)產(chan)生附加位移載荷(he)(he)(he)。由于這(zhe)個(ge)附加載荷(he)(he)(he)與(yu)管(guan)系(xi)的(de)(de)空間走向和(he)支架的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)有(you)關(guan),因此又叫管(guan)系(xi)力(li)。當(dang)(dang)管(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)承(cheng)受(shou)管(guan)系(xi)力(li)后,應(ying)將它(ta)折算成當(dang)(dang)量設(she)計(ji)(ji)壓(ya)力(li)來校核管(guan)道(dao)(dao)(dao)所需要的(de)(de)公稱壓(ya)力(li),因為一(yi)般的(de)(de)法(fa)蘭(lan)標準給(gei)出(chu)的(de)(de)溫(wen)度(du)-壓(ya)力(li)等(deng)級對應(ying)值都是(shi)僅(jin)考慮內壓(ya)作用(yong)時的(de)(de)對應(ying)值。當(dang)(dang)法(fa)蘭(lan)同(tong)時承(cheng)受(shou)內壓(ya)和(he)管(guan)系(xi)力(li)作用(yong)時,其當(dang)(dang)量設(she)計(ji)(ji)壓(ya)力(li)可按式(3.1.1)計(ji)(ji)算。附加荷(he)(he)(he)載的(de)(de)計(ji)(ji)算詳細講(jiang)述見《管(guan)道(dao)(dao)(dao)應(ying)力(li)分(fen)析(xi)與(yu)工程應(ying)用(yong)》一(yi)書。
計算時(shi)只考慮使(shi)管(guan)道受拉伸(shen)的(de)(de)(de)軸向(xiang)力。當軸向(xiang)力使(shi)管(guan)道受壓(ya)縮時(shi),取(qu)。墊(dian)片壓(ya)緊力作(zuo)用中心圓直徑Dc按下列原則(ze)確定:①對于(yu)(yu)活套(tao)法(fa)蘭(lan),Dc應為法(fa)蘭(lan)與(yu)翻邊(bian)接觸(chu)面(mian)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)直徑;②對于(yu)(yu)其(qi)他型式(shi)的(de)(de)(de)法(fa)蘭(lan),當墊(dian)片基(ji)本密封(feng)寬度(du)(du)m時(shi),Dc等于(yu)(yu)墊(dian)片與(yu)法(fa)蘭(lan)接觸(chu)密封(feng)面(mian)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)直徑;當墊(dian)片基(ji)本密封(feng)寬度(du)(du)m時(shi),D6等于(yu)(yu)墊(dian)片與(yu)法(fa)蘭(lan)接觸(chu)密封(feng)面(mian)的(de)(de)(de)外(wai)徑減去墊(dian)片有效密封(feng)寬度(du)(du)b的(de)(de)(de)2倍。
3. 管道的級別
管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)級(ji)別一般由(you)(you)最弱的(de)(de)(de)受壓單元的(de)(de)(de)壓力-溫度等(deng)級(ji)來(lai)確定,不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)中最弱的(de)(de)(de)單元可能是低(di)材質或低(di)等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)管(guan)件。表3.1.2是基于ASME B16.5和PN等(deng)級(ji)命(ming)名的(de)(de)(de)標準管(guan)子的(de)(de)(de)等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)劃(hua)分(fen)。管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)等(deng)級(ji)也可由(you)(you)其(qi)他的(de)(de)(de)ASME標準來(lai)劃(hua)分(fen),例如:ASME B16.1、B16.3、B16.24、B16.42。
注:①. 不同類別(bie)的壓(ya)力(li)-溫度等級隨(sui)溫度和(he)材料而變(bian)。
②. 壓力(li)-溫度等(deng)級參見 ASME B16.5或ASME B16.34。
ASME系列的(de)公(gong)(gong)稱(cheng)壓力(PN)表(biao)示等級的(de)命名,PN以(yi)bar為單位表(biao)示壓力等級的(de)近似值(zhi)(zhi),114.5psi(100kPa)。不(bu)同公(gong)(gong)稱(cheng)壓力值(zhi)(zhi)之間,PN等級數(shu)值(zhi)(zhi)不(bu)能反映其比例關系,不(bu)1bar=14.5psi(100kPa)過Class數(shu)值(zhi)(zhi)卻將此(ci)關系反映了出來(lai)。因此(ci),用Class數(shu)值(zhi)(zhi)來(lai)表(biao)示等級。