有的不銹(xiu)鋼管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(guan)道的壁厚如何計算?


(1)我國(guo)化(hua)工(gong)行業標準HG/T 20256《化(hua)工(gong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)通用技術(shu)規(gui)范》,管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)分為(wei)A、H兩個(ge)系列(lie)。A系列(lie)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)適(shi)用于壓(ya)(ya)(ya)力(li)等級(ji) Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)通用化(hua)工(gong)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的設計、制(zhi)造和(he)施工(gong);H系列(lie)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)適(shi)用于壓(ya)(ya)(ya)力(li)等級(ji)PN160、PN220、PN260、PN320 高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)氫氮氣合(he)成和(he)尿素裝置(zhi)的高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的設計、制(zhi)造和(he)施工(gong)。


  高壓不銹(xiu)鋼管(guan)道材料(liao)許用(yong)(yong)應力(li)應按現行(xing)國家(jia)標準GB/T 20801.2《壓力(li)管(guan)道規范 工業管(guan)道第(di)2部(bu)(bu)分:材料(liao)》的(de)有關規定取(qu)值。高壓管(guan)道用(yong)(yong)鍛件材料(liao)許用(yong)(yong)應力(li)應按現行(xing)國家(jia)標準GB/T150.2《壓力(li)容器 第(di)2部(bu)(bu)分:材料(liao)》的(de)有關規定取(qu)值。


  A系列的(de)(de)(de)彎管(guan)和H系列的(de)(de)(de)彎管(guan)、焊接三通、透(tou)鏡墊及采用螺紋法蘭(lan)連接的(de)(de)(de)直管(guan),其原材料所用高壓管(guan)子的(de)(de)(de)壁(bi)厚宜為(wei)正偏差。


  高壓法(fa)蘭和(he)(he)法(fa)蘭蓋應采用(yong)鍛(duan)件(jian)(jian)制造,鍛(duan)件(jian)(jian)級(ji)別(bie)不(bu)得(de)低于行業標準NB/T 47008《承(cheng)(cheng)壓設(she)(she)備用(yong)碳素鋼(gang)和(he)(he)合金鋼(gang)鍛(duan)件(jian)(jian)》、NB/T 47009《低溫承(cheng)(cheng)壓設(she)(she)備用(yong)低合金鋼(gang)鍛(duan)件(jian)(jian)》和(he)(he)NB/T 47010《承(cheng)(cheng)壓設(she)(she)備用(yong)不(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)耐熱鋼(gang)鍛(duan)件(jian)(jian)》規定的Ⅲ級(ji)。


(2)超(chao)高(gao)(gao)壓不(bu)銹鋼管道(dao)的壁厚計算可依據ASME B31.3《工藝(yi)管道(dao)》(第IX章高(gao)(gao)壓管道(dao)規定高(gao)(gao)壓指的是超(chao)過ASME B16.5的PN420(CL2500)額定級,規定設計溫度和材料組別所允許的壓力(li))。


   高于在對(dui)應溫(wen)度下設計壓(ya)力的(de)(de)壓(ya)力偏差,對(dui)任何管道系統都(dou)是不(bu)允(yun)許的(de)(de)。卸壓(ya)時的(de)(de)累積除外。


 ①. 管(guan)道直管(guan)段所需壁厚應按式(3.3.37)確定。


式 37.jpg



對(dui)于螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)組件,應采用公稱螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)深(shen)度(ASME B1.20.1中的h或相當者),但對(dui)直螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)接頭,如下列情況符合,則(ze)外螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)槽深(shen)度無需考慮:


   a. 螺紋槽深度(du)≤20%壁厚的(de);


   b. 動外徑(jing)(jing)與內徑(jing)(jing)比D/d>1.1;


   c. 內螺紋連接提供足夠的補強;


   d. 螺紋加(jia)上退刀部分(fen)長度超出補強的(de)距離≤管(guan)道的(de)公稱壁(bi)厚(hou)。


  藉連接(jie)而獲(huo)得的(de)足(zu)(zu)夠補(bu)強(qiang)定義是(shi)(shi):為保證接(jie)頭(tou)的(de)靜爆(bao)破壓力≥管道無(wu)螺紋部分(fen)的(de)爆(bao)破強(qiang)度所需(xu)的(de)補(bu)強(qiang)是(shi)(shi)否足(zu)(zu)夠,應按要求驗證。


 ③. 超高壓內壓直管的(de)壁厚計算


   內壓設計(ji)(ji)壁厚(hou)t應不小(xiao)于按具體(ti)規定(ding)外徑和最小(xiao)壁厚(hou)管道的(de)式(shi)(3.3.38)計(ji)(ji)算的(de)厚(hou)度(du)或(huo)按具有規定(ding)內徑和最小(xiao)壁厚(hou)管道的(de)式(shi)(3.3.39)計(ji)(ji)算的(de)厚(hou)度(du)。


 ④. 超高壓(ya)外壓(ya)直管的壁厚計(ji)算


    對于D/t<3.33的管道,若管道至(zhi)少一端暴露在完(wan)全的外壓(ya)(ya)(ya)(ya)中而產生軸(zhou)向外壓(ya)(ya)(ya)(ya)應力(li)者,外壓(ya)(ya)(ya)(ya)直管壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)設計厚(hou)度(du)應按高壓(ya)(ya)(ya)(ya)內壓(ya)(ya)(ya)(ya)直管壁(bi)厚(hou)計算公(gong)式(shi)確定。對D/t≥3.33和D/t<3.33兩(liang)端都不(bu)承(cheng)受外壓(ya)(ya)(ya)(ya)的管道,其(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)設計壁(bi)厚(hou)應按ASMEB31.3普通壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)承(cheng)受外壓(ya)(ya)(ya)(ya)的直管壁(bi)厚(hou)計算公(gong)式(shi)確定,但應力(li)值應取自 ASME B31.3表K-1。


 ⑤. 超(chao)高壓(ya)管道材(cai)料的(de)一些特(te)殊要求


    不允許使用(yong)球(qiu)墨鑄鐵(tie)或其他鑄鐵(tie)。鍍鋅材料不允許用(yong)于受(shou)壓組件,也(ye)不能用(yong)焊接方法連接到受(shou)壓組件上去。


 ⑥. 超高(gao)壓管道無損檢測的(de)一些特(te)殊要求


    所有環縫(feng)、縱縫(feng)和支(zhi)管連接(jie)焊縫(feng)均(jun)應按(an)規定100%檢查。超聲波檢查不應代替(ti)射線(xian)照相檢查,但(dan)可作(zuo)為(wei)其補充。


(3)GB/T 20801、TSG D0001 也(ye)有超高(gao)壓管道(dao)設計(ji)的要求。如(ru)果是油(you)井(jing)(jing)超高(gao)壓管道(dao),也(ye)可(ke)參考(kao)API 6A《井(jing)(jing)口裝置(zhi)和(he)采油(you)樹(shu)設備(bei)規范(fan)》和(he)GB/T 22513《石(shi)油(you)天然氣工業鉆井(jing)(jing)和(he)采油(you)設備(bei)井(jing)(jing)口裝置(zhi)和(he)采油(you)樹(shu)》等(deng)標(biao)準來計(ji)算(suan)。






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