約束條件:
a. 沸騰鋼
1) 應(yīng)限用在規(guī)劃壓力≤0.6MPa,規(guī)劃溫度為0~250℃的條件下;
2) 不得用于易燃或有毒流體的管道;
3) 不得用于石油液化氣介質(zhì)和有應(yīng)力腐蝕的環(huán)境中;
b. 鋼
1) 限用在規(guī)劃溫度為0~400℃規(guī)模內(nèi)。
2) 當(dāng)用于有應(yīng)力腐蝕開裂靈敏的環(huán)境時(shí),本體硬度及焊縫硬度應(yīng)不大于HB200,并對(duì)本體和焊縫進(jìn)行100%無(wú)損探傷;
c. 用于壓力管道的沸騰鋼和鋼
1)含碳量不得大于0.24%。
2) GB700規(guī)范給出了四種常用的通常碳素構(gòu)造鋼商標(biāo),即:Q235A(F、b), Q235B(F、b)、Q235C、Q235D。其適用規(guī)模如下:
Q235-A?F鋼板:規(guī)劃壓力P≤0.6MPa;運(yùn)用溫度為0~250℃,鋼板厚度≯12mm;
不得用于易燃,毒性程度為中度、高度或極度損害介質(zhì)的管道。
Q235-A 鋼板: 規(guī)劃壓力P≤1.OMPa;運(yùn)用溫度為0~350℃;鋼板厚度≯16mm;
不得用于液化、毒性程度為高度或極度損害介質(zhì)的管道。
Q235-B 鋼板:規(guī)劃壓力P≤1.6MPa;運(yùn)用溫度為0~350℃;鋼板厚度≯20mm;
不能用于高度和極度損害介質(zhì)的管道。
Q235-C 鋼板:規(guī)劃壓力P≤2.5 MPa;運(yùn)用溫度為0~400℃;鋼板厚度≯40mm;
3.2.3優(yōu)質(zhì)碳素鋼
優(yōu)質(zhì)碳素鋼是壓力管道中運(yùn)用最廣的碳鋼,對(duì)應(yīng)的資料規(guī)范有:
GB/T699、GB/T8163、GB3087、GB5310、GB9948、GB6479等。這些規(guī)范是依據(jù)不一樣的運(yùn)用工況而提出了不一樣的質(zhì)量需求。它們共性的運(yùn)用約束條件:
a.運(yùn)送堿性或苛性堿介質(zhì)時(shí)應(yīng)思考有發(fā)作堿脆的能夠,錳鋼(如16Mn)不得用于該環(huán)境;
b.在有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的環(huán)境中作業(yè)時(shí),應(yīng)進(jìn)行焊后應(yīng)力熱處理,熱處理后的焊縫硬度不得大于HB200。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%無(wú)損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的環(huán)境中;
c.在均勻腐蝕介質(zhì)環(huán)境下作業(yè)時(shí),應(yīng)依據(jù)腐蝕速率、運(yùn)用壽命等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核
算,假如核算成果證明選用碳素鋼是合適的,應(yīng)給出滿足的腐蝕余量,并
采納相應(yīng)的其它防腐蝕辦法;
d.碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425℃及以上溫度下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí),其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的能夠性,因此約束其作業(yè)溫度不得超越425℃ (鍋爐規(guī)范則規(guī)則該溫度為450℃);
e.臨氫操作時(shí),應(yīng)思考發(fā)作氫損害的能夠性。
f.含碳量大于0.24%的碳鋼不宜用于焊聯(lián)接的管子及其元件;
g.用于-20℃及以下溫度時(shí),應(yīng)做低溫沖擊韌性實(shí)驗(yàn);
h.用于高壓臨氫、交變載荷情況下的碳素鋼資料宜是經(jīng)過(guò)爐外精粹的資料。
3.2.4鉻鉬合金鋼
常用的鉻鉬合金鋼資料規(guī)范有GB9948、GB5310、GB6479、GB3077、GB1221等,其運(yùn)用約束條件如下:
a.碳鉬鋼(C-0.5Mo)在468℃溫度下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí),其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的傾向,因此約束其長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)溫度不超越468℃;
b.在均勻腐蝕環(huán)境下作業(yè)時(shí),應(yīng)依據(jù)腐蝕速率、運(yùn)用壽命等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算,一起給出滿足的腐蝕余量;
c.臨氫操作時(shí),應(yīng)思考發(fā)作氫損害的能夠性;
d.在高溫H2+H2S介質(zhì)環(huán)境下作業(yè)時(shí),應(yīng)依據(jù)Nelson曲線和Couper曲線斷定其運(yùn)用條件;
e.應(yīng)防止在有應(yīng)力腐蝕開裂的環(huán)境中運(yùn)用;
f.在400-550℃溫度區(qū)間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí),應(yīng)思考防止回火脆性疑問(wèn)。
g. 鉻鉬合金鋼通常應(yīng)是電爐鍛煉或經(jīng)過(guò)爐外精粹的資料。
3.2.5不銹耐熱鋼
壓力管道中常用的不銹耐熱鋼資料規(guī)范主要有GB/T14976、GB4237、GB4238、GB1220、GB1221等。其共性的運(yùn)用約束條件如下:
a.含鉻12%以上的鐵素體和馬氏體不銹鋼在400-550℃溫度區(qū)間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí),應(yīng)思考防止475℃回火脆性損壞,這個(gè)脆性表現(xiàn)為室溫下資料的脆化。因此,在運(yùn)用上述不銹鋼時(shí),應(yīng)將其彎曲應(yīng)力、振蕩和沖擊載荷降到靈敏載荷以下,或許不在400℃以上溫度運(yùn)用;
b.奧氏體不銹鋼在加熱冷卻的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)540~900℃溫度區(qū)間時(shí),應(yīng)思考防止發(fā)生晶間腐蝕傾向。當(dāng)有還原性較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)存在時(shí),應(yīng)選用穩(wěn)定型(含穩(wěn)定化元素Ti和Nb)或超低碳型(C<0.0.03%)奧氏體不銹鋼;
c.不銹鋼在觸摸濕的物時(shí),有應(yīng)力腐蝕開裂和點(diǎn)蝕的能夠,應(yīng)防止觸摸濕的物,或許操控物料和環(huán)境中的氯離子濃度不超越25×10-6;
d. 奧氏體不銹鋼運(yùn)用溫度超越525℃時(shí),其含碳量應(yīng)大于0.04%,不然鋼的強(qiáng)度會(huì)明顯降低。
3.3常用資料的運(yùn)用溫度
4 運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)
當(dāng)前,大多數(shù)壓力管道及其元件都進(jìn)行了系列化,并有相應(yīng)的運(yùn)用規(guī)范作撐持。因此壓力管道資料規(guī)劃時(shí)首要要思考的疑問(wèn)即是壓力管道及其元件規(guī)范系列的選用。
運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)。一個(gè)管系(路)中各元件所用系列規(guī)范的集合。
這些規(guī)范應(yīng)包含管子系列規(guī)范、管件系列規(guī)范、法蘭及其聯(lián)接件系列規(guī)范、閥門規(guī)范等。
這些規(guī)范經(jīng)過(guò)必定的規(guī)則在一個(gè)管系中得到運(yùn)用,它們之間彼此聯(lián)接、彼此配合,然后斷定了管道及其元件的根本參數(shù)。這些規(guī)范別以管子規(guī)范和法蘭規(guī)范代表性,它們是其它運(yùn)用規(guī)范的根底。下面以管子規(guī)范和法蘭規(guī)范為主,介紹運(yùn)用規(guī)范。
當(dāng)前,國(guó)際上各國(guó)運(yùn)用的規(guī)范系統(tǒng)有許多,不一樣的國(guó)家不一樣的職業(yè)有不一樣的運(yùn)用規(guī)范和規(guī)范系統(tǒng),它們之間有些相差許多,無(wú)法配套運(yùn)用和交換因此給運(yùn)用者帶來(lái)不少費(fèi)事。
因此,壓力管道規(guī)劃的步即是挑選運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng),并作為規(guī)劃的一致規(guī)則,避免各有關(guān)專業(yè)因選用不能交換的其它規(guī)范系統(tǒng)而致使錯(cuò)誤。
國(guó)際各國(guó)運(yùn)用規(guī)范大體上分為兩大類。
◆管子----即鋼管外徑系列分為國(guó)際通用系列(大外徑系列) 英制管;
國(guó)內(nèi)常用系列(小外徑系列) 公制管(或米制管)
◆ 法蘭:歐式法蘭和美式法蘭
壓力等級(jí):PN 0.1 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 40.0 MPa 歐式法蘭(DIN)
壓力等級(jí):PN 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0 MPa 美式法蘭(ANSI)
CL 150 300 400 600 900 1500 2500 Psi
由此能夠看出,無(wú)論是法蘭仍是管子,上述兩個(gè)系列或兩個(gè)系統(tǒng)是不能混合運(yùn)用的。
ANSI 美國(guó)國(guó)家規(guī)范化安排
ASTM.American Society of Testing Materials, 美國(guó)資料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)
◆ 鋼管壁厚表明辦法
鋼管壁厚表明辦法有管子表號(hào)、鋼管壁厚尺度和管子分量三種辦法
1)是以管子表號(hào)"Sch"表明壁厚。
管子表號(hào)是管子規(guī)劃壓力與規(guī)劃溫度下資料許用應(yīng)力的比值乘以1000,并經(jīng)圓整后的數(shù)值。
即: Sch=P/[σ]t×1000
ANSI B36.10壁厚等級(jí):Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十個(gè)等級(jí);
ANSI B36.19壁厚等級(jí):Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四個(gè)等級(jí);
2)以鋼管壁厚尺度表明 中國(guó)、ISO、日本有些鋼管規(guī)范選用
3)是以管子分量表明管壁厚度,它將管子壁厚分為三種:
a.規(guī)范分量管,以STD表明
b加厚管,以XS表明
c.特厚管,以XXS表明。
關(guān)于DN≤250mn的管子,Sch40相當(dāng)于STD,DN<200mm的管子,Sch80相當(dāng)于XS。
4.1國(guó)際上常用的規(guī)范系統(tǒng)
跟著中國(guó)對(duì)外改革開放和參加WTO,各職業(yè)與國(guó)際上聯(lián)絡(luò)越來(lái)越多,為了非常好地與國(guó)際接軌,就需求從事壓力管道規(guī)劃的人員對(duì)國(guó)際上通用的和的有關(guān)規(guī)范系統(tǒng)有所了解。下面介紹幾個(gè)主要的運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)。
4.1.1德國(guó)及前蘇聯(lián)運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)
a.德國(guó)(DIN)
◆ 管子:大外徑系列
◆ 管法蘭:歐式法蘭
壓力等級(jí):PN 0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0 13個(gè)等級(jí)
公稱直徑:DN6~4000mm
法蘭密封面:平面、凸臺(tái)面、凹凸面、榫槽面、橡膠環(huán)聯(lián)接面、透鏡面及膜片焊接面 7種
法蘭型式:平焊板式、平焊松套式、翻邊松套式、對(duì)焊翻邊松套式、對(duì)焊環(huán)翻邊松套式、對(duì)焊式、螺紋聯(lián)接式、整體式及法蘭蓋 9種
◆ 常用的規(guī)范
DIN2410.T.1 管子及鋼管規(guī)范概述
DIN2448 無(wú)縫鋼管 尺度及單位長(zhǎng)度質(zhì)量
DIN2458 焊接鋼管 尺度及單位長(zhǎng)度質(zhì)量
DIN2500 法蘭 通常闡明
DIN2501.T.1 法蘭 聯(lián)接尺度
DIN2519 鋼法蘭 交貨技能條件
DIN2980 帶螺紋的鋼管配件
b. 前蘇聯(lián)(ΓOCT)
◆ 管子:小外徑系列 外徑尺度同中國(guó)的JB 系列
◆ 管法蘭:歐式法蘭
壓力等級(jí):PN 0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、20.0 11個(gè)等級(jí)
公稱直徑:DN6~3000mm
法蘭密封面:全平面、凸臺(tái)面、凹凸面、聚四氟乙烯用榫槽面、透鏡面及橢圓型環(huán)聯(lián)接面 7種
法蘭型式:平焊板式、平焊松套式、翻邊松套式、對(duì)焊式、螺紋聯(lián)接式、整體式及法蘭7種
※德國(guó)管法蘭規(guī)范DIN和前蘇聯(lián)管法蘭規(guī)范ΓOCT在PN≤16.0的等級(jí)中能夠配對(duì)運(yùn)用,但已不能交換(由于接收尺度系列不一樣)。跟著前蘇聯(lián)崩潰,其運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)ΓOCT當(dāng)前在國(guó)際工程上已很少用。
4.1.2 美國(guó)運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)(ANSI)
美國(guó)國(guó)家規(guī)范ANSI B16.5《鋼制管法蘭及法蘭管件》是一個(gè)對(duì)比完好、對(duì)比老練一起也是國(guó)際上對(duì)比盛行、對(duì)比通用的規(guī)范。該規(guī)范與其它有關(guān)的ANSI、API 、ASTM、MSS構(gòu)成的壓力管道運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)構(gòu)成于許多的實(shí)驗(yàn)研討根底之上,并閱歷了數(shù)十年的實(shí)習(xí)查驗(yàn),因此不失為一個(gè)科學(xué)、的規(guī)范,并廣泛為各個(gè)國(guó)家所接受。
◆ 管子:大外徑系列 (ANSI B36.10和ANSI B36.19)
公稱直徑規(guī)模:(DN6~DN2000)mm
壁厚表明辦法:
1)是以管子表號(hào)"Sch"表明壁厚;
2)是以管子分量表明管壁厚度。
◆ 管法蘭:美式法蘭
壓力等級(jí):CL 150 300 400 600 900 1500 2500 Psi 7個(gè)等級(jí)
公稱直徑:DN15~600mm
法蘭密封面:凸臺(tái)面(RF)、凹凸面(MF)、榫槽面(TG)、金屬環(huán)聯(lián)接面 4種
法蘭型式:平焊式、承插焊式、對(duì)焊式、螺紋聯(lián)接式、松套式及法蘭蓋 6種
◆美國(guó)運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)ANSI中常用的規(guī)范有:
ANSI/ASME B36.10 無(wú)縫及焊接鋼管
ANSI/ASME B36.19 不銹鋼無(wú)縫及焊接鋼管
ANSI/ASME B16.9 工廠制作的鋼對(duì)焊管件
ANSI/ASME B16.11 承插焊和螺紋鑄造管件
ANSI/ASME B16.28 鋼制對(duì)焊小半徑彎頭和回彎頭
ASME/ANSI B16.34 法蘭聯(lián)接、螺紋聯(lián)接和焊接聯(lián)接的閥門
ASME/ANSI B16.5 管法蘭和法蘭管件
ASME/ANSI B16.36 孔板法蘭
ASME/ANSI B16.42 球墨鑄鐵法蘭和法蘭管件
ASME/ANSI B16.47 大直徑鋼法蘭
ASME/ANSI B16.20 管法蘭用環(huán)繞式、包覆式墊片和環(huán)槽式用金屬墊片
ASME/ANSI B16.21 管法蘭用非金屬平墊片
ASME/ANSI B18.2.1 方頭和六角頭螺栓和螺紋
ASME/ANSI B18.2.2 方頭和六角頭螺母
API std605 大口徑法蘭、法蘭蓋
API std526 法蘭聯(lián)接鋼制泄壓閥
API std598 閥門的查驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)
API std599 法蘭聯(lián)接和焊接聯(lián)接的金屬旋塞閥.果
API std600 法蘭和對(duì)焊聯(lián)接的鋼制閘閥
API std602 小型鋼閘閥(緊湊型閘閥)
API std603 150*耐腐蝕用法蘭閥
API std608 法蘭聯(lián)接和對(duì)焊聯(lián)接的金屬球閥
API std609 支耳型和對(duì)夾型蝶閥
API std6D 管道閥門規(guī)范
MSS SP-44 帶頸平焊法蘭
4.1.3 日本運(yùn)用規(guī)范系統(tǒng)(JIS)
◆ 管子:大外徑系列 (JIS G3454、JIS G3458、JIS G 3459) 與ANSI大多數(shù)一樣
無(wú)縫鋼管公稱直徑:(DN6~DN650)mm
壁厚表明辦法:管子表號(hào)"Sch"表明壁厚
碳鋼及合金鋼JIS G3454、JIS G3458:
Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160 10個(gè)等級(jí);
不銹鋼JIS G 3459:
Sch5s、Sch10s、Sch20s、 Sch40s、Sch80s、 Sch120s 、Sch160s 7個(gè)等級(jí);
焊接鋼管公稱直徑:(DN350~DN2000)mm
壁厚表明辦法:直接用壁厚數(shù)值表明。
◆ 管法蘭:(JIS B2201、JIS B2220等)自成系統(tǒng),既不歸于"美式法蘭",也不歸于"歐式法蘭"
公稱直徑
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