設(shè)計(jì)壓力與溫度
確定原則 :設(shè)計(jì)壓力和溫度需基于管道所輸送流體的特性、操作條件及可能的壓力波動(dòng)等因素確定,且設(shè)計(jì)壓力必須不低于管道在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最大壓力,設(shè)計(jì)溫度需涵蓋正常操作、啟動(dòng)、停車及事故狀態(tài)等工況下的極端溫度。"/>
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管道設(shè)計(jì)有哪些具體要求-杰德資訊|不銹鋼|雙相鋼|管件|彎頭|法蘭|三通|大小頭|翻邊|管帽|預(yù)制管|多通管

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文章附圖
ASME B31.3 對(duì)管道設(shè)計(jì)有著全面細(xì)致的要求,以下為您歸納的重點(diǎn)內(nèi)容:

設(shè)計(jì)壓力與溫度

  • 確定原則 :設(shè)計(jì)壓力和溫度需基于管道所輸送流體的特性、操作條件及可能的壓力波動(dòng)等因素確定,且設(shè)計(jì)壓力必須不低于管道在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最大壓力,設(shè)計(jì)溫度需涵蓋正常操作、啟動(dòng)、停車及事故狀態(tài)等工況下的極端溫度。
  • 安全系數(shù) :為保證管道安全,規(guī)范要求在設(shè)計(jì)壓力和溫度基礎(chǔ)上增加一定的安全裕度。如設(shè)計(jì)壓力一般要考慮壓力波動(dòng)、水擊現(xiàn)象等因素,至少要比正常操作壓力高出一定的比例。

管道材料選擇

  • 材質(zhì)匹配 :管道材料要與所輸送流體相容,防止腐蝕、沖刷等導(dǎo)致管道損壞。如輸送酸性或堿性流體,可能需要選擇耐腐蝕的不銹鋼或合金材料。
  • 強(qiáng)度要求 :依據(jù)設(shè)計(jì)壓力、溫度及管道尺寸等,選用滿足強(qiáng)度要求的管材。管材的許用應(yīng)力需通過相關(guān)公式計(jì)算確定,確保在各種工況下管道不會(huì)發(fā)生過度變形或破裂。

管道壁厚計(jì)算

  • 基本公式 :考慮管道的內(nèi)壓、外壓、自重等因素,利用特定的壁厚計(jì)算公式來確定最小壁厚。公式通常涉及管材的許用應(yīng)力、管道直徑、壁厚系數(shù)等參數(shù)。
  • 腐蝕裕量 :在計(jì)算出的壁厚基礎(chǔ)上,還需加上腐蝕裕量。腐蝕裕量應(yīng)根據(jù)管道的使用年限、流體的腐蝕性以及預(yù)期的腐蝕速率等因素確定。

管道支撐與吊架

  • 合理布局 :支撐和吊架的布置要合理,以承受管道的自重、流體重量、壓力推力及熱膨脹產(chǎn)生的力等。一般在管道的變徑、轉(zhuǎn)彎、垂直段等部位都需要設(shè)置支撐或吊架。
  • 類型選擇 :根據(jù)不同的工況和受力情況,選擇合適的支撐和吊架類型。例如,彈簧吊架適用于需要吸收管道熱膨脹位移的場合,剛性吊架則適用于支撐管道的垂直載荷。

管道柔性設(shè)計(jì)

  • 熱膨脹補(bǔ)償 :要考慮管道熱膨脹的影響,通過合理設(shè)計(jì)管道的布局和形狀,如采用彎頭、伸縮節(jié)等,來吸收熱膨脹產(chǎn)生的位移和應(yīng)力。
  • 應(yīng)力分析 :運(yùn)用管道應(yīng)力分析軟件等工具,對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)力分析,確保管道在運(yùn)行過程中的應(yīng)力水平在允許范圍內(nèi)。

管道焊接與連接

  • 焊接工藝評(píng)定 :在管道焊接前,需進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,以確定合適的焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)等。焊接工藝評(píng)定報(bào)告是指導(dǎo)焊接作業(yè)的重要依據(jù)。
  • 連接形式選擇 :根據(jù)管道的壓力、溫度、介質(zhì)等因素,選擇合適的連接形式。焊接連接具有良好的密封性和強(qiáng)度,適用于大多數(shù)工藝管道;法蘭連接便于拆卸和檢修,常用于需要經(jīng)常維護(hù)的部位。

管道安全保護(hù)措施

  • 安全泄放裝置 :對(duì)于有可能超壓的管道系統(tǒng),要設(shè)置安全泄放裝置。如安全閥、爆破片等,當(dāng)管道壓力超過設(shè)定值時(shí),能夠自動(dòng)泄放壓力,保護(hù)管道系統(tǒng)安全。
  • 管道標(biāo)識(shí)與防護(hù) :管道應(yīng)有明確的標(biāo)識(shí),注明流體名稱、流向、壓力、溫度等信息。同時(shí),對(duì)管道采取必要的防護(hù)措施,如保溫、伴熱、防腐涂層等,以延長管道使用壽命。

文件與記錄

  • 設(shè)計(jì)文件 :管道設(shè)計(jì)單位應(yīng)提供完整詳細(xì)的設(shè)計(jì)文件,包括管道布置圖、單線圖、材料清單、應(yīng)力分析報(bào)告等。這些文件是管道制造、安裝和檢驗(yàn)的重要依據(jù)。
  • 記錄保存 :在管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)過程中,要妥善保存各類記錄,如焊接記錄、無損檢測(cè)報(bào)告、壓力試驗(yàn)記錄等,以便在需要時(shí)進(jìn)行追溯和查詢。