1、應用標準體系
如第二章所述,目前國內外應用的隔熱管托及管道標準體系有多個,而不同的標準體系,其公稱壓力等級系列是不同的,對應的溫度-壓力表也不相同。或者說,相同的設計條件,而選用不同的應用標準,其公稱壓力等級是不同的。因此,在確定管道公稱壓力等級之前,應首先確定其應用標準體系。
在第二章第三節中已經講道,有時在同一裝置甚至同一管道中,可能會同時采用兩種或多種應用標準體系的標準。當同一管道中采用了兩種或多種公稱壓力相同但應用標準不同的管道元件時,應注意它們的溫度-壓力值的差別,并應根據設計條件逐個核對其溫度-壓力值,并使各標準的溫度-壓力值均能得到滿足。這類問題時常出現在SH法蘭與API閥門、GB法蘭與JB法蘭的配接中。
2、材料
從第三章中已經了解到,不同的材料,其機械性能是不同的,那么它們在標準中的溫度-壓力表上的對應值是不相同的,因此在確定隔熱管托及管道的公稱壓力之前,應首先確定管道及其元件的材料。隔熱管托材料的選用是由設計溫度、設計壓力和操作介質確定的。但管道中各元件的材料標準往往是不同的,一般情況下,管子用管材,法蘭用鍛材,而閥門多用鑄材。無論用什么材料標準,它們都應該是同等級的材料,即具有對操作條件的同等適應性和等強度。很多標準中如ANSI B16.5、ANSI B16.34都給出了管材、鍛材、板材、棒材、鑄材的配伍表,但SH3406和GB法蘭沒有相應的配伍表,因此使用時應注意法蘭和閥門的材質配伍以及它們的溫度-壓力值的一致性。同時要注意,在一些標準中,如ANSI B16.34標準,都給出了一些材料的應用限制,設計選用時應注意這些限制。
3、操作介質
一般情況下,隔熱管托及管道的公稱壓力在對應溫度下的許用壓力值不得超出其設計壓力。對由于管子及其元件失效而將造成嚴重危害或易于產生重大事故的介質,在考慮其公稱壓力等級時,不應僅僅按溫度-壓力表來確定,應適當提高其公稱壓力等級,即提高其安全可靠系數。SH3059、SYJ1064標準對此都有詳細的規定,例如對輸送劇毒介質的管道,當采用SH標準體系時,無論介質的操作壓力是多少,其公稱壓力等級最低應不低于PN5.0MPa,當采用JB標準體系時,應不低于PN4.0MPa;隔熱管托對輸送氫氣、氨氣、液態烴等介質的管道,當采用SH標準體系時,無論介質的操作壓力是多少,其最低公稱壓力等級應不低于PN2.0MPa,當采用JB標準體系時,應不低于PN2.5MPa;對輸送一般可燃介質的管道,當采用SH標準體系時,其公稱壓力等級最低應不低于PN2.0MPa,當采用JB標準體系時,應不低于PN1.6MPa。4、介質溫度及管系附加力
許多法蘭標準都給出這樣一個注釋:其溫度-壓力表的對應值是指法蘭不受沖擊荷載的對應值。事實上,法蘭遭受外部隔熱管托及管道給予的彎曲、振動、溫度循環等附加載荷時,都將影響其密封性能,甚至影響到強度的可靠性,此時應將這些外部載荷折算成當量介質壓力來確定管道所需的公稱壓力(詳見本章第三節所述)。隔熱管托、管道給予法蘭的彎曲載荷主要是由管系的熱脹冷縮引起的。一般情況下,對于PN2.0等級的法蘭,當其工作溫度大于200℃時,或PN5.0及以上等級的法蘭在工作溫度大于400℃時,均應考慮或核算隔熱管托及管系對法蘭產生的附加載荷的影響,否則應提高管系的公稱壓力等級。
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