一、管道設(she)計應根據壓(ya)力、溫(wen)度、流(liu)體特性等工藝(yi)條件(jian),并結合環境和各種(zhong)荷載(zai)等條件(jian)進行。
二、設(she)計(ji)壓力的確定(ding)應符(fu)合下列規定(ding)∶
1. 一(yi)條管道(dao)及其每個組成件的(de)(de)設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li),不應小于運行中(zhong)遇到的(de)(de)內壓(ya)(ya)或外壓(ya)(ya)與溫度相偶(ou)合時最(zui)嚴重條件下的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)。最(zui)嚴重條件應為強度計(ji)算中(zhong)管道(dao)組成件需要(yao)最(zui)大厚度及最(zui)高(gao)公稱壓(ya)(ya)力(li)(li)時的(de)(de)參數。但(dan)上述設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)不應包(bao)括本章中(zhong)允(yun)許的(de)(de)非經常性壓(ya)(ya)力(li)(li)變動值。
2. 下列(lie)特殊條件的(de)(de)管道,其設計壓力應與(yu)第3.1.2.1款比較,并(bing)應取兩(liang)者的(de)(de)較大值。
a. 輸送制(zhi)冷劑、液化(hua)烴(jing)類等氣(qi)化(hua)溫度低的流體(ti)(ti)的管(guan)道,設計壓(ya)力不(bu)應小于(yu)閥(fa)被關閉或(huo)流體(ti)(ti)不(bu)流動時在最高(gao)環境溫度下氣(qi)化(hua)所(suo)能(neng)達到的最高(gao)壓(ya)力;
b. 離心泵出口管道的設計壓力不應小于吸入壓力與揚程相應壓力之和
c. 沒(mei)有(you)壓力泄(xie)放裝置保(bao)護或與壓力泄(xie)放裝置隔離的管道,設計壓力不應低(di)于流(liu)體(ti)可(ke)達(da)到的最大(da)壓力。
3. 真空管道應按受外壓(ya)設計(ji),當裝有(you)安全控制(zhi)裝置時(shi),設計(ji)壓(ya)力應取1.25倍最大內外壓(ya)力差或(huo)0.1MPa兩者中的低(di)值(zhi);無(wu)安全控制(zhi)裝置時(shi),設計(ji)壓(ya)力應取0.1MPa。
4. 裝(zhuang)有泄壓(ya)(ya)裝(zhuang)置的(de)管道(dao)的(de)設計壓(ya)(ya)力(li)不應小于泄壓(ya)(ya)裝(zhuang)置開(kai)啟的(de)壓(ya)(ya)力(li)。
三(san)、設計溫度的確定(ding)應符合下列規(gui)定(ding)∶
1. 管(guan)道(dao)(dao)的設計(ji)溫度(du)應為管(guan)道(dao)(dao)在運行時,壓(ya)力和(he)溫度(du)相偶合的最嚴重(zhong)條(tiao)件下的溫度(du)。對于(yu)(yu)0℃以下的管(guan)道(dao)(dao),應考慮流體及環境溫度(du)影響,設計(ji)溫度(du)應取低(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)管(guan)道(dao)(dao)材料可(ke)達(da)到的最低(di)溫度(du)。
2. 管道采(cai)用伴管或夾套加熱(re)時(shi),應(ying)以外加熱(re)和管內流體溫(wen)度(du)中較高的溫(wen)度(du)為設計溫(wen)度(du)。
3. 無隔熱(re)層的(de)管(guan)(guan)道中,不(bu)同的(de)管(guan)(guan)道組成件可具(ju)有不(bu)同的(de)設(she)計(ji)溫度(du),管(guan)(guan)道組成件的(de)設(she)計(ji)溫度(du)應符合以下規定∶
a. 流體溫(wen)度低于65℃時,管道組成件的設計溫(wen)度可與流體溫(wen)度相同
b. 流體溫度等于或大(da)于65℃時,除(chu)非(fei)按傳(chuan)熱計(ji)算或試驗確(que)定有較(jiao)低的平(ping)均(jun)壁溫,管道(dao)組成(cheng)件的設計(ji)溫度不應低于以下的值∶
閥門、管子、突緣短節(jie)、焊接管件(jian)和厚(hou)度與管子相似(si)的其他(ta)管道組成件(jian)∶為(wei)流體溫度的95%;
法蘭(除松套法蘭外),包括在管件和閥門上的法蘭∶為流(liu)體溫(wen)度的90%;
松(song)套(tao)法(fa)蘭∶為(wei)流體溫度的(de)85%;法(fa)蘭的(de)緊固件∶為(wei)流體溫度的(de)80%。
4. 外保溫(wen)管道的(de)設計溫(wen)度應按第3.1.3.1款和第3.1.3.2款確(que)定(ding)。當另有計算、試驗或(huo)測定(ding)的(de)結果時,可取其他溫(wen)度。
5. 內(nei)保溫管道(dao)的設計(ji)溫度(du),應根據傳(chuan)熱計(ji)算或試驗確定。
6. 對于非金屬材料襯(chen)里的管道,設計溫度(du)應取流體的最高工(gong)作溫度(du)。當無外(wai)隔熱層時,外(wai)層金屬的設計溫度(du)可通過傳熱計算、試(shi)驗決定(ding),或(huo)按第3.1.3.3款確(que)定(ding)。
四、設計中應(ying)對(dui)以下(xia)環境影響采取(qu)有效措施∶
1. 管道(dao)中(zhong)的(de)氣體或(huo)蒸氣被(bei)冷(leng)卻時(shi),應(ying)確定壓力降(jiang)低(di)(di)值。當管內產生真空時(shi),管道(dao)應(ying)能承(cheng)受在低(di)(di)溫下的(de)外(wai)部壓力,或(huo)采(cai)取(qu)破壞真空的(de)預防措施。
2. 管道組成(cheng)件應能承受(shou)或(huo)消(xiao)除(chu)因靜態流體受(shou)熱(re)膨(peng)脹(zhang)而(er)增加的壓力,或(huo)采取預防(fang)措施。
3. 當(dang)管道(dao)溫度低于0℃時,應防止(zhi)切(qie)斷閥、控(kong)制閥、泄壓(ya)裝置和其(qi)他(ta)管道(dao)組成件(jian)的活動部件(jian)外表(biao)面(mian)結(jie)冰(bing)。
五、管道應能承受(shou)以下的動力(li)荷載∶
1. 管道應能承受外部或(huo)內部條件(jian)引起(qi)的水力沖(chong)擊、液體或(huo)固體的撞擊等的沖(chong)擊荷(he)載。
2. 位于(yu)室(shi)外的地(di)上管道應能承受風荷載。
3. 在地震區(qu)的管道應能(neng)承(cheng)受(shou)地震引起的水平力(li),并(bing)應符合有關(guan)國(guo)家現行抗震標(biao)準的規定。
4. 管(guan)道(dao)的布置和支承(cheng)設計應消除由于(yu)沖擊、壓力脈動、機器(qi)共振、風荷載等引(yin)起有(you)害的管(guan)道(dao)振動的影響。
5. 在管道布(bu)置(zhi)和支(zhi)架設計時(shi),應能(neng)承(cheng)受(shou)由于(yu)流體(ti)的(de)減壓或排放時(shi)所產生(sheng)的(de)反作用力。
六、管(guan)道承受的靜荷載(zai)應包括固定荷載(zai)及活荷載(zai)
活荷(he)載應包括(kuo)輸送流體(ti)重(zhong)力或試(shi)驗用(yong)的流體(ti)重(zhong)力、寒冷(leng)地(di)區的冰、雪重(zhong)力及其他活動的臨時荷(he)載等。固定(ding)荷(he)載應包括(kuo)管(guan)道組成件、隔(ge)熱材料以及由管(guan)道支承的其他永久(jiu)性荷(he)載。
七(qi)、設(she)計中應(ying)分析以下熱膨脹或收縮的影響∶
1. 管(guan)道被(bei)約(yue)束或固定,因熱膨(peng)脹或收(shou)縮而產生的作(zuo)用力(li)和力(li)矩。
2. 管(guan)壁(bi)上溫(wen)度發生(sheng)急(ji)劇的變化,或由(you)于溫(wen)度分布不均勻而產生(sheng)的管(guan)壁(bi)應力及荷載(zai)。
3. 兩種(zhong)不同材料(liao)所(suo)組成(cheng)的復合(he)或襯里管(guan)(guan)道,因基層或復層熱膨脹性能不同而(er)產生(sheng)的荷(he)載及夾套管(guan)(guan)因內外(wai)管(guan)(guan)溫度差而(er)產生(sheng)的荷(he)載。
八(ba)、設計中應(ying)避(bi)免管(guan)道受壓力循(xun)環(huan)荷載、溫度循(xun)環(huan)荷載以及其(qi)他(ta)循(xun)環(huan)交變(bian)荷載所引起的(de)疲勞(lao)破壞(huai)。
九、管道支架(jia)和連(lian)接(jie)設備的位移應作(zuo)為計(ji)算的條(tiao)件,包括設備或支架(jia)的熱(re)膨脹、地(di)基(ji)下沉、潮水流動、風荷載等(deng)產(chan)生的位移。
十、對(dui)于焊接、熱處理、加工成形(xing)、彎(wan)曲、低(di)溫操作(zuo)以及易揮發(fa)性流體(ti)突然(ran)減壓而產生的急(ji)冷(leng)作(zuo)用等情況(kuang)應保證材料(liao)韌性降低(di)在允許的范圍(wei)內。
十一(yi)、當流體工(gong)作溫(wen)度(du)低于-191℃時,在(zai)選擇管道材料(liao)包括隔(ge)熱(re)材料(liao)時應按環(huan)境空氣(qi)(qi)會(hui)出(chu)現冷凝和氧氣(qi)(qi)濃縮的(de)(de)因素,確定管外(wai)覆蓋層,或采取相應的(de)(de)措施。



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