一(yi)些(xie)壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)計人員在參(can)與工程設(she)計時,設(she)計工作范(fan)圍內既有動力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)又有工藝(yi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao),擬(ni)把兩種(zhong)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)都按工藝(yi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)規范(fan)設(she)計,這(zhe)種(zhong)做法是(shi)否可行?筆者首(shou)先比較ASME B31.3工藝(yi)管(guan)(guan)(guan)線(Process Piping)與ASME B31.1動力管(guan)(guan)(guan)線(Power Piping),這(zhe)兩個標準在很多國家(jia)廣泛應用,主(zhu)要區別如(ru)下:
①. 兩個標準(zhun)的適用范圍不同(tong)
ASME B31.1由于規定(ding)嚴格(ge),使用(yong)(yong)(yong)大量鋼材,為(wei)了經濟適(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)起見一般(ban)只適(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)于電站鍋(guo)爐(lu)外部(bu)(bu)管(guan)道(dao)。ASMEB31.3的應用(yong)(yong)(yong)要廣得多,石(shi)油化工、醫藥(yao)等行(xing)業(ye)都可以。在ASME B31.3規定(ding)“本標準(zhun)不適(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)于鍋(guo)爐(lu)外部(bu)(bu)管(guan)道(dao),有關鍋(guo)爐(lu)外部(bu)(bu)管(guan)道(dao)的標準(zhun),請參照ASME B31.1”。
②. ASME B31.1的(de)許用(yong)應力(li)比ASME B31.3的(de)許用(yong)應力(li)更加嚴格。
③. 應力(li)計(ji)算公(gong)式不(bu)同
a.ASME B31.1對管道撓度有(you)明確的規定,為0.1in(2.5mm),ASME B3.3則(ze)沒(mei)有(you)明確規定,一般取3mm。
b.ASME B31.1有明確的管道支(zhi)吊架間距規定(ding),而ASMEB31.3沒有支(zhi)吊架間距的規定(ding)。
c.兩(liang)個規范的(de)位移應力范圍的(de)計算(suan)公式不同。d.兩(liang)個規范的(de)偶然載荷(he)應力的(de)評判不同。
e. 兩(liang)個規范中許用應力(li)的放大(da)系數(shu)不同。
f. 應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu)不同。ASME B31.3應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu)分為平面(mian)內和平面(mian)外(wai)應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu)。ASME B31.1不區分平面(mian)內和平面(mian)外(wai)應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu),而是采用(yong)了(le)應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu)這(zhe)一(yi)概念(nian)。ASME B31.1的(de)應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)系數(shu)更加保守。
④. 兩個標(biao)準(zhun)的(de)管道壁(bi)厚計算公式不同
動力管(guan)線(xian)(水或蒸汽(qi)等)的腐蝕(shi)情況一般要(yao)比工藝管(guan)線(xian)(石油或化工產品)嚴重。在兩個公式中,腐蝕(shi)裕量的選擇是不(bu)同的。
⑤. 對(dui)管件(jian)、法蘭和膨脹節(jie)等管道器材使用規定不(bu)同
在ASME B31.3管道里經常(chang)使用(yong)(yong)法(fa)蘭連接。在ASMEB31.1,法(fa)蘭使用(yong)(yong)比較少,而(er)是直接焊接。主要是因為(wei)電力(li)管道一(yi)般(ban)高溫(常(chang)達(da)550℃、600℃或者更高)高壓(ya)(有的達(da)47MPa),如用(yong)(yong)法(fa)蘭易泄漏。ASME B31.3管道涉及夾套管、膨(peng)(peng)脹節等的設計,而(er)ASMEB31.1里規(gui)定禁(jin)止在鍋爐外(wai)部管道加膨(peng)(peng)脹節。在動力(li)管道系統一(yi)般(ban)不需要夾套管。
⑥. 對動荷載(zai)沖擊問題(ti)的考慮不同
ASME B31.3管(guan)道水錘(chui)(chui)、汽(qi)錘(chui)(chui)等(deng)沖(chong)擊(ji)(ji)荷載(zai)的(de)情(qing)況比較(jiao)少。ASME B31.1范圍內亞臨(lin)界電廠鍋爐管(guan)道水錘(chui)(chui)、汽(qi)錘(chui)(chui)沖(chong)擊(ji)(ji)荷載(zai)可以不考(kao)慮,但是(shi)電站(zhan)超臨(lin)界機組和(he)超超臨(lin)界機組管(guan)道的(de)水錘(chui)(chui)、汽(qi)錘(chui)(chui)等(deng)沖(chong)擊(ji)(ji)荷載(zai)需(xu)要考(kao)慮。