压力管道设计温度为什么不能高于最高温度?

2024年11月17日 17:33
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网友(1):

普通碳素钢

这种钢材的限制条件主要有:对于沸腾钢,设计压力应小于0.6MPa,设计温度应为0~250℃的条件下;不得用于易燃或有毒液体的管道;不得用于石油液化气和有应力腐蚀的环境中。

对于镇静钢,限制用在设计温度为0~400℃范围内;当用于有应力腐蚀开裂敏感的环境时,本题硬度和焊缝硬度应不大于200HB,并对本体和焊缝进行100%无损探伤。

对于压力管道的沸腾钢和镇静钢,含碳量不得大于0.24%;标准GB700给出的四种常用普通碳素结构钢是这样的:Q235AF钢板,设计压力小于0.6MPa,使用温度为0~250℃,钢板厚度小于12mm,不得用于易燃、毒性成度为中度、高度或极度危害介质的管道;Q235A钢板,设计压力小于1.0MPa,使用温度为:0~350℃,钢板厚度小于16mm,不得用于石油液化气,毒性程度为高度或极度危害、介质的管道;Q235B钢板,设计压力小1.6MPa,使用温度为0~350℃,钢板厚度小于20mm,不能用于高或极度危害介质的管道;Q235C钢板,设计压力小于2.5MPa,使用温度为0~400℃,刚搬厚度小于mm。

优质碳素钢

优质碳素钢是压力管道中应用最广的碳钢,对应的材料标准有:GB/T699、GB/T8163、GB3087、GB5310、GB9948、GB6479等。这些标准是根据不同的使用工况而提出来的,它们共性的使用限制条件有:锰钢(如16Mn)不得用于输送碱性或苛性碱介质时有发生碱脆可能的环境;在均匀腐蚀介质环境下工作时,应根据腐蚀速率、使用寿命等进行经济核算,如果核算结果证明选用碳素钢是合适的,应给出足够的腐蚀余量,并采取相应的其他防腐措施;在有应力腐蚀开裂的倾向的环境中工作时,应进行焊后应力热处理,热处理后的焊缝金属硬度不得大于200HB,焊缝应进100%无损探伤。锰钢(如16Mn)不宜用于有应力腐蚀开裂倾向的环境中。

碳素钢、碳锰钢、锰钒钢等在425℃以上温度下长期工作时,其碳化物有转化为始末的可能性,因此限制其最高工作温度不得超过425℃(锅炉规范规定该温度为450);在临氢操作时,应考虑发生轻损伤的可能性;含碳量大于0.24%的碳钢不宜用于焊连接的管子或元件;用于-20℃以下温度时,应做低温冲击人行试验;用于高压临氢、教鞭载荷情况下的碳素钢材料宜是经过炉外精炼的材料。

铬钼合金钢

常用的铬钼合金钢材料标准有:GB9948、GB5310、GB6479、GB3077、GB1221等,其使用限制条件有:碳钼钢(C-0.5Mo)在468℃的温度下长期工作时,其碳化物有转化为始末的倾向,因此限制其最高工作温度不超468℃;在均匀腐蚀环境下工作时应根据腐蚀速率、使用寿命等进行紧急核算,同时给出足够的的腐蚀余量。临氢操作时,应考虑氢损伤的可能性。

在高温氢气加硫化氢介质环境下工作时,应根据Nelson曲线和Couper曲线确定其使用条件;应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用;在400~550℃温度区间内长期工作时,应考虑防止回火脆性问题;铬钼合金一般应是电炉冶炼或经炉外精炼的材料。

不朽耐热钢

压力管道中常用的不锈耐热钢材料标准有:GB/T14976、GB4237、GB4238、GB1220、GB1221等。其共性的使用限制条件有:含铬12%以上的铁素体和马氏体不锈钢在400~550℃温度区间内长期工作时,应考虑防止475℃回火脆性破坏,这个脆性表现为室温下材料的脆化。因此,在应用上述不锈钢时,应将其弯曲应力、振动、冲击载荷降到敏感载荷以下,或者不在400℃以上温度使用。

奥氏不锈钢在加热冷却过程中,经过540~900℃温度区间时,应考虑防止产生晶间腐蚀倾向。当有还原性较强的腐蚀介质存在时,应选用稳定型(含稳定化元素Ti和Nb)或超低碳(C<0.003%

)奥氏体不锈钢。

不锈钢在接触湿的氯化物时,有应力腐蚀开裂和点蚀的可能,应避免接触湿的氯化物,或者控制物料和环境中氯离子浓度不超过2.5×10-7。另外,奥氏体不锈钢使用温度超过525℃,其含碳量应大于0.04%,否则钢的强度会有明显的下降。

网友(2):

压力管道设计温度为什么不能高于最高温度?介质为水,最高工作温度低于沸点的管道.但设计温度高于100度.安装时需要进行监督检验吗?
确实是按压力管道设计的,但实际工作温度没有达到,我们内部做了相关检验,但特设检验部门要求收取监督检验费用。按照相关条例又没有压力管道需要按设计温度确定的条文,企业认为不是压力管道不用交监督检验费用,现在需要有此种管道需要监督检验的条文依据。
《特种设备安全监察条例》 中华人民共和国国务院令 第373号 第八章 附 则 第九十九条中明确规定:
“(三)压力管道,是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。”

网友(3):

高于最高温度容易把管子烧坏,太危险了,当然不能这么做。

网友(4):

PPR管分为S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个系列,对应的压力等级按管道系统总使用系数C而不同:

当C=1.25,分别对应公称压力1.25,1.6,2.0,2.5,3.2MPa;

当C=1.5,分别对应公称压力1.0,1.25,1.6,2.0,2.5MPa;

这五个系列冷热水管均可使用,但由于PPR管在温度较高的情况下使用寿命会大大降低,故在做热水管选用时比冷水管一般要选高一个压力等级。根据国标,管件的管系列与管材相同,但由于管件种类实在太多,很多厂家都只生产一、二种S系列。厂家给你送S2的就放心用吧,最高等级。并且管件压力等级高点更好。PP-R管材有S5、S4、S3.2、S2.5等4个管系列,通常热水管道有S3.2、S2.5两个管系列,冷水管道系统用S5、S4、S3.2三个管系列,在管道系统设计中,按不同使用要求,安全系数可取1.25或1.5,家庭装修中一般用S5、S4用于冷水管,S3.2、S2.5用于热水。

当C=1.25,分别对应公称压力

S5-1.25Mpa,S4-1.6Mpa,S3.2-2.0Mpa,S2.5-2.5Mpa,S2-3.2MPa

1, 选择冷水管时,水温长时间不超过60°,系统工作压力比如0.8Mpa,加上水压0.25Mpa(行业经验),即1.05Mpa,然后乘以一个安全系数1.2(安全系数根据工况自定)即1.26Mpa,超过S5(1.2Mpa)此时应选择S4(1.6Mpa),以此类推选择高一个等级的压力。

2, 选择热水管时,水温长时间超过60°,直接从S3.2(2.0Mpa)开始选择,比如系统工作压力在0.8Mpa时:公称压力=(0.8+0.25)*1.2=1.26Mpa,此时选择S3.2(2.0Mpa);当系统工作压力为1.5Mpa时:公称压力=(1.5+0.25)*1.2=2.1Mpa,此时应选择S2.5(2.5Mpa);

系统统工作压力为2.2Mpa时:公称压力=(2.2+0.25)*1.2=2.94Mpa,此时理论上可以选择S2 (3.2Mpa),但是很接近了,出于安全考虑,不应选择PPR管道了,应考虑选择金属类管道。