消防管道壓力等級(jí)說明:
管道的壓力等級(jí)|標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級(jí)|標(biāo)準(zhǔn)管件的壁厚等級(jí)
管道壓力等級(jí):
前面已經(jīng)提及,壓力管道的組成件一般都是標(biāo)準(zhǔn)件,因此壓力管道組成件的設(shè)計(jì)主要是其標(biāo)準(zhǔn)件的選用,管道壓力等級(jí)的確定也就是其標(biāo)準(zhǔn)件等級(jí)的確定。
管道的壓力等級(jí)包括兩部分: 以公稱壓力表示的標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級(jí);以壁厚等級(jí)表示的的標(biāo)準(zhǔn)管件的壁厚等級(jí)。
管道的壓力等級(jí):
通常把管道中由標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級(jí)和壁厚等級(jí)共同確定的能反映管道承壓特性的參數(shù)叫做管道的壓力等級(jí)。而習(xí)慣上為簡化描述,常把管道中管件的公稱壓力等級(jí)叫做管道的壓力等級(jí)。
壓力等級(jí)的確定是壓力管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是設(shè)計(jì)的核心。它是壓力管道布置、壓力管道應(yīng)力校核的設(shè)計(jì)前提條件,也是影響壓力管道基建投資和管道可靠性的重要因素。
5.1 設(shè)計(jì)條件
工程上,工藝操作參數(shù)不宜直接作為壓力管道的設(shè)計(jì)條件,要考慮工藝操作的波動(dòng)、
相連設(shè)備的影響、環(huán)境的影響等因素,而在工藝操作參數(shù)的基礎(chǔ)上給出一定的安全裕量作為設(shè)計(jì)條件。這里所說的設(shè)計(jì)條件主要是指設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度。
管道的設(shè)計(jì)壓力:應(yīng)不低于正常操作時(shí),由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的條件下的壓力。
條件:是指導(dǎo)致管子及管道組成件壁厚或公稱壓力等級(jí)的條件。
設(shè)計(jì)壓力確定:
考慮介質(zhì)的靜液柱壓力等因素的影響,設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)略高于由(或)外壓與溫度構(gòu)成的條件下的工作壓力。
a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
一般情況下,為了操作上的方便,在此不妨采用壓力容器的做法,即在相應(yīng)工作壓力的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)。
一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
工作壓力Pw(MPa) | 設(shè)計(jì)壓力P(MPa) |
Pw≤1.8 | P= Pw+0.18 |
1.8<PW≤4.0< div="">≤4.0<> | P=1.1Pw |
4.0 | P= Pw+0.4 |
Pw>8.0 | P=1.05 Pw |
※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)壓力會(huì)引起管道壓力等級(jí)變化時(shí),應(yīng)判斷該工作壓力是否就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的條件下的工作壓力,如果是,在報(bào)請(qǐng)有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下,設(shè)計(jì)壓力可取此時(shí)的工作壓力,而不加系數(shù)。 |
b.管道中有安全泄壓裝置時(shí),
管道中有安全泄壓裝置時(shí)預(yù)示著該管道在運(yùn)行過程中有出現(xiàn)超出其正常操作壓力的可能。設(shè)置安全泄壓裝置(如安全閥、爆破片等)的目的,就是在系統(tǒng)中出現(xiàn)超出其正常操作壓力的情況時(shí),能將壓力自動(dòng)釋放而使設(shè)備、管道等系統(tǒng)的硬件得到保護(hù)。此時(shí)管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于安全泄壓裝置的設(shè)定壓力。
c.管道中有高揚(yáng)程的泵
對(duì)于高揚(yáng)程的泵,尤其是往復(fù)泵,在開始啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi),往往會(huì)在道切斷閥之前的管道和泵內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較高的封閉壓力,有時(shí)這個(gè)封閉壓力會(huì)達(dá)到一個(gè)很大的值。此時(shí)泵的出口管道,其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取泵的封閉壓力值。
d.真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)管道承受的壓力就是其外部的大氣壓力,故其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取0.1MPa外壓;
e.與塔或容器等設(shè)備相連的管道
與塔或容器等設(shè)備相連的管道其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于所連設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)管道內(nèi)有較高的液體液柱時(shí),還應(yīng)考慮該液體靜壓頭的影響。事實(shí)上,對(duì)于管道來說,其受力要比設(shè)備復(fù)雜,這是因?yàn)樗?/span>介質(zhì)載荷之外,還往往遭受到由于管道的熱脹冷縮而產(chǎn)生的管系力等。因此,管道的設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)不低于設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。
5.1.2設(shè)計(jì)溫度
管道的設(shè)計(jì)溫度:應(yīng)不低于正常操作時(shí),由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的條件下的溫度。
條件:指導(dǎo)致管子及管道組成件壁厚、公稱壓力等級(jí)或材料等級(jí)的條件。
設(shè)計(jì)溫度的確定:考慮環(huán)境、隔熱、操作穩(wěn)定性等因素的影響,設(shè)計(jì)溫度應(yīng)略高于由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的條件下的工作溫度。
a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
一般情況下為了操作上的方便,在此不妨也采用壓力容器的做法,在相應(yīng)工作溫度的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)(除法蘭和螺栓以外)。法蘭、墊片的設(shè)計(jì)溫度不低于工作溫度的90%;螺栓、螺母的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不低于工作溫度的80%。
b.夾套或外伴熱管道
對(duì)于夾套或外伴熱的管道當(dāng)工藝介質(zhì)溫度高于伴熱介質(zhì)溫度時(shí),其設(shè)計(jì)溫度按上表選?。划?dāng)工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度時(shí),對(duì)夾套伴熱取伴熱介質(zhì)溫度為設(shè)計(jì)溫度,而對(duì)外伴熱則取伴熱介質(zhì)溫度減10℃與工藝介質(zhì)溫度二者的較大值為設(shè)計(jì)溫度;
c.安全泄壓管道
安全泄壓管道取排放時(shí)可能出現(xiàn)的或溫度為設(shè)計(jì)溫度;
一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
工作溫度Tw(℃) | 設(shè)計(jì)溫度T(℃) |
-20 | T= Tw-5(?。?/span>20) |
15 | T= Tw+20 |
Tw>350 | T= Tw+(5~15) |
※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)溫度會(huì)引起管道壓力等級(jí)或材料變化時(shí),應(yīng)判斷該工作溫度是否就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的條件下的工作溫度,如果是,在報(bào)請(qǐng)有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下,設(shè)計(jì)溫度可取此時(shí)的工作溫度,而不加系數(shù)。 |
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