產(chǎn)品的標稱壓力是指參考溫度下的抗壓強度。然而,在大多數(shù)情況下,產(chǎn)品在參考溫度下不起作用。隨著工作溫度的變化,泵管的抗壓強度也發(fā)生變化。因此,產(chǎn)品在某一額定壓力值下的允許工作壓力取決于介質(zhì)的工作溫度。這需要知道不同工作溫度下產(chǎn)品的標稱壓力和工作壓力之間的關(guān)系。因此,有必要通過強度計算找出產(chǎn)品抗壓強度與溫度之間的變化規(guī)律。在工程中,工作溫度通常根據(jù)產(chǎn)品的最高溫度容限分為幾個等級,產(chǎn)品的允許工作壓力按每個工作溫度等級下的額定壓力的百分比計算。例如,對于由優(yōu)質(zhì)碳鋼制成的產(chǎn)品,工作溫度可分為11個等級,每個工作溫度等級的最大工作壓力以標稱壓力百分比表示。由其他材料制成的產(chǎn)品也可分為不同的工作溫度等級,并可計算出每個工作溫度等級下的最大允許工作壓力。這樣,我們就可以計算出各種產(chǎn)品的公稱壓力、工作溫度和最大工作壓力之間的換算關(guān)系,并編制一個便于應用的表格,從而根據(jù)產(chǎn)品的公稱壓力和介質(zhì)的工作溫度來確定允許的最大工作壓力?;蛘吒鶕?jù)介質(zhì)的工作壓力和工作溫度,確定產(chǎn)品的公稱壓力,并以此公稱壓力選擇管道附件。分別列出了鋼鐵產(chǎn)品、鑄鐵產(chǎn)品和銅產(chǎn)品的公稱壓力、工作溫度和最大工作壓力之間的關(guān)系。這些表被稱為產(chǎn)品的“溫度和壓力表”,在選擇管道附件時應經(jīng)常使用。上述壓力分類是工業(yè)管道壓力的一般分類,而不是特定介質(zhì)的壓力分類。每個特定介質(zhì)管道都有自己的壓力分類,這里不介紹。我們常見的管道和電力管道通常是低壓管道。
泵管線
在中壓作用下,管道必須滿足以下主要要求:1 .它有足夠的機械強度。管道中使用的管道、管件和連接結(jié)構(gòu)必須在中壓作用下安全可靠。特別是對于高壓管道,不僅介質(zhì)壓力高,而且會產(chǎn)生振動。因此,還必須重視高壓管道的抗震加固。2.可靠的密封。確保泵管、管道附件和連接接頭在中壓作用下緊密密封。這就要求正確選擇連接方式和密封材料,合理施工和安裝。管道在中溫作用下必須穩(wěn)定可靠。對于同時承受中等溫度和壓力的管道,它們必須在耐熱性和機械強度方面滿足工作條件的要求。在高溫作用下,金屬管的機械強度降低,導致蠕變(在恒定應力的作用下,材料不斷產(chǎn)生塑性變形)、松弛(壓縮力自行減小)和高溫氣化(氧化皮在高溫下脫落)等。并引起金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,進而引起金屬性能的變化。因此,輸送高蒸汽介質(zhì)的管道應采用耐熱性好的合金鋼制成不銹鋼和耐酸鋼金屬管,這樣會產(chǎn)生冷脆性,并在低溫作用下降低強度。因此,輸送低溫介質(zhì)的管道應使用耐低溫鋼或有色金屬。在介質(zhì)溫度的作用下,管壁內(nèi)外的溫差會使介質(zhì)通過管壁散熱(或吸熱),使管壁產(chǎn)生溫差應力。介質(zhì)溫度越高,泵管壁內(nèi)外溫差越大,介質(zhì)散熱(或吸熱)越強,溫度越高
這種管道在工業(yè)和民用建筑中最常見。汽水介質(zhì)不可燃,對管道沒有特殊要求。材料選擇應主要基于工作壓力和溫度,以確保管道具有足夠的機械強度和耐熱穩(wěn)定性。同時,應注意管道的熱補償、保溫以及蒸汽冷凝水的清除和回收。對于其他惰性氣體、不可燃液體和一氧化碳蒸汽,如壓縮空氣、氮氣、堿液、冷卻劑等。管道本身的要求可歸為與汽水介質(zhì)相同的類別。腐蝕性介質(zhì)管道工業(yè)管道輸送的介質(zhì)中有許多腐蝕性介質(zhì)。例如,硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、苛性堿、氯化物、硫化物等。在腐蝕性介質(zhì)的作用下,管壁因介質(zhì)腐蝕而變薄或損壞。因此,用于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道必須具有耐腐蝕的化學穩(wěn)定性。在工程中,介質(zhì)對材料的腐蝕程度通常用介質(zhì)每年對材料的腐蝕深度來表示,稱為腐蝕速度,單位以毫米/年表示。腐蝕速率越高,材料的耐腐蝕性越差。這里要特別注意的是,同一種介質(zhì)對不同材料的腐蝕速度是不同的。某種介質(zhì)的腐蝕類別由輸送介質(zhì)的管道決定。例如,濃度為30%的硝酸對碳鋼的腐蝕速率超過125毫米/年,是一種強腐蝕介質(zhì)。然而,同一硝酸對鎳鉻不銹鋼的腐蝕速率僅為0.007毫米/年,是一種低腐蝕介質(zhì)。此外,當常用低、中、高腐蝕介質(zhì)時,以介質(zhì)對碳鋼的腐蝕程度為基準。任何碳鋼管能抗腐蝕的介質(zhì)都稱為低腐蝕介質(zhì)。正常情況下,冷熱水、蒸汽、空氣、煤氣、氧氣、乙炔、堿液、常溫油、制冷劑、惰性氣體等。屬于低腐蝕性介質(zhì)。