本文節選自 《壓力管道設計及工程實例(二版) 第4章》

　　壓力管道應用標準體系是比較多的，而且各標準體系之間有些是不能配套使用的，工程中經常遇到在一個裝置上同時采用兩套或多套應用標準體系的情況，或者是由于某套標準體系的應用標準不完善，需要其它體系的標準進行支持。材料工程師除了了解有關的標準體系之外，還應知道各體系之間的標準配合問題。

　　壓力管道設計的第一步就是選擇應用標準體系，并作為裝置的設計統一規定，通過項目經理分發至各相關專業，以避免各相關專業因采用不能互換的其它應用標準體系而導致錯誤。

　　世界各國應用的標準體系雖多，但大體上可以分為兩大類。

　　一、  大外徑管子和小外徑管子標準體系

　　就管子系列標準而言，一類是以表4.3.1為對應外徑尺寸的所謂“大外徑”系列；

　　表4.3.1

　　另一類則是以表4.2.2為對應外徑尺寸的所謂“小外徑”系列。

　　表4.3.2

　　注：在英制單位轉化為公制單位時約去了小數點。

　　注：這個定義不確切，但已是多年來的習慣叫法，不妨仍這樣叫。“小外徑”的概念也是如此。

　　二、  歐式法蘭和美式法蘭標準體系

　　就法蘭系列標準而言：

　　一類是以200℃作為計算基準溫度，而壓力等級按PN0.1、PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN25.0、PN40.0等分級的所謂的“歐式法蘭” 。

　　另一類則是以大約430℃（對150Lb級則是300℃）作為計算基準溫度，而壓力等級按PN2.0（Class 150）、PN5.0（Class 300）、PN6.8（Class 400）、PN10.0（Class 600）、PN15.0（Class 900）、PN25.0（Class 1500）、PN42.0（Class 2500）分級的所謂的“美式法蘭”。

　　注：因為這一系列標準為德國DIN標準，并為前蘇聯等歐洲國家所使用，故通常稱之為歐式法蘭。

　　注：因為這一系列標準為美國ASME標準，并為世界各國石油工業廣泛采用，故通常稱之為美式法蘭。

　　顯而易見，無論是管子還是法蘭，上述的兩個系列或兩個體系是不能相互混合使用的。

表4.3.3  常用壓力管道應用標準體系配伍表

　　上述各標準體系間的標準配合時應注意下面一些問題：

　　1.      GB法蘭與SH法蘭，二者引用的材料標準不盡相同。

　　2.      SH標準體系中引用API閥門時，應注意二者的溫度－壓力值的差別。尤其是碳素鋼和鉻鉬鋼材料，由于二者應用的材料的可比性較差，往往會出現這種情況：對同一個公稱壓力等級，SH法蘭卻比同一溫度下API閥門的許用壓力值低很多，此時就應適當提高法蘭材料的強度等級，否則會造成閥門能力的浪費。

　　3.      GB和SH標準體系中，管子尺寸系列有少量的差異，應用時應加以注意。

　　壓力管道設計條件和設計基準

　　壓力管道的設計條件和壓力管道設計基準在《工業金屬管道設計規范》GB50316和《石油化工管道設計器材選用通則》SH3059上均有規定。兩個常用的標準規范，對此的規定基本上是一致的。在實際工程設計過程中，確定壓力管道設計條件和設計基準可以直接參考這兩個標準規范。此處不再重復標準規范上的內容。

　　1.      壓力管道設計條件

　　壓力管道操作條件復雜，在正常情況下，管道除了要在一定的溫度、壓力下工作外，還要受風載荷、地震載荷等一些環境因素以及其它一些附加因素的影響。因此在設計時要全面考慮管道的荷載條件，正確確定管道設計參數。

　　管道設計條件包括：設計壓力、設計溫度、環境影響、動力影響、重力荷載影響、熱膨脹和冷收縮的影響、支架及管端位移的影響、材料韌性降低的影響等。

　　2.      壓力管道設計基準

　　壓力管道設計基準包括：管道組成件的壓力溫度參數、許用應力、設計壽命及最低設計壓力等級等。

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