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  zhengyuechou 2013-07-10 00:00:00

  隨著中高壓大口徑管道增多，以往憑經(jīng)驗(yàn)、查手冊(cè)確定試壓封頭的方法難以滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，尤其是采用壓縮空氣試壓時(shí)，甚至因封頭選用不當(dāng)發(fā)生試壓事故。本文以現(xiàn)行壓力容器、金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范及管件標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，討論現(xiàn)場(chǎng)常用試壓封頭計(jì)算公式的選用，并對(duì)帶加強(qiáng)肋平蓋封頭設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，在長(zhǎng)慶氣田施工中多次應(yīng)用驗(yàn)證，這些方法安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。 1 管道試壓封頭的結(jié)構(gòu)形式常用管道試壓封頭有橢圓形封頭(管帽)、平蓋封頭(平管底、承插焊平蓋封頭、帶加強(qiáng)肋平蓋封頭)、盲板法蘭和法蘭蓋。按其與管道的連接形式有：與筒體成一體或與筒體對(duì)接、與筒體角焊或其它焊接、螺栓連接。 2 常用試壓封頭的設(shè)計(jì)選用 2．1 橢圓形封頭一般用于大口徑、中高壓管道，通常按公式 (1)計(jì)算管子表號(hào)(Sch)或按公式 (2)計(jì)算封頭壁厚，然后查GB12459 (SHJ408，SHJ409)選用管帽材質(zhì)、型號(hào)，確定代號(hào)(一般DN300mm、PN6．4 a以上應(yīng)采用橢圓形管帽)。Sch= ×1000 (1)I I 油面正常、儲(chǔ)氣罐正常工作的情況下，聲波除灰器定時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，使對(duì)流段翅片管上的積灰隨煙氣一起排出，從而提高鍋爐熱效率，降低排煙溫度。振片式大功率高強(qiáng)聲波除灰器在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后，高壓鍋爐排煙溫度可降低30℃，鍋爐熱效率可提高1．2％。 3 應(yīng)用效果 (1)節(jié)油效果好。技改前后對(duì)比注汽鍋爐熱效率平均提高2．4％，一年累計(jì)節(jié)約燃油576t，每噸原油價(jià)格為1000元，則年節(jié)約燃料費(fèi)57．6萬(wàn)元。 (2)清灰周期延長(zhǎng)。技改后，清灰周期由平均20d延長(zhǎng)到60d，節(jié)約了大量的人工清灰用水，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效改善了職工的工作環(huán)境 (3)有利于改善環(huán)境。由于鍋爐排煙溫度大幅度降低，使周邊空氣質(zhì)量改善。 (4)清灰實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、連續(xù)作業(yè)，減少了工人的勞動(dòng)量。 = 面+c (2) 式中 P一管道設(shè)計(jì)壓力／MPa，試壓時(shí)可取試驗(yàn)壓力； [盯] 一設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力／MPa；一封頭壁厚／ram；一焊縫系數(shù)，整體沖壓 =1；C一封頭壁厚附加量，C=1-3ram；D；一管道內(nèi)徑／mm。 2．2 平蓋封頭平蓋封頭可用于小口徑低壓管道試壓(DN200ram、PN 4．0 SPa以上宜采用橢圓封頭或帶加強(qiáng)肋平蓋)，計(jì)算方法有三種：一是按GB50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》中第6．6條計(jì)算，見(jiàn)公式(3)，適用于DN400mm、PN2．5 MPa以下管道試壓；二是按GB150—1998第7．4條計(jì)算，見(jiàn)公式(4)；三是按GB12459管子表號(hào)Seh確定封頭壁厚，適用于DN15～DN80mm鍛鋼制承插焊管件Seh80、Schl60兩級(jí)平焊管帽。 =Kl(Di+2C)√ +C (3) 8=De√ +c (4) 式中 Kl、 一結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，見(jiàn)GB50316規(guī)范中表6．6．1； D —管道計(jì)算直徑／mm，一般可取D =Di； K一結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，見(jiàn)GB150表7．7。一般情況下公式(4)較(3)計(jì)算值偏大，用 (4)式計(jì)算平蓋封頭時(shí)，因K=0．44 ti／t ，ti為管道計(jì)算壁厚，可近似取為管道名義壁厚t減2～3mm，t 為管道的有效壁厚，可近似取管道名義壁厚t，故計(jì)算時(shí)可近似取K=0．44(t一2)／￡，以簡(jiǎn)化計(jì)算。 2．3 帶加強(qiáng)肋平蓋封頭計(jì)算帶加強(qiáng)肋平蓋封頭厚度時(shí)可用當(dāng)量直徑D 代入公式(4)計(jì)算，僅用于試壓時(shí)也可用公式 (5)計(jì)算，當(dāng)量直徑D 為根據(jù)支撐節(jié)距按圖1確定的Z大內(nèi)切圓直徑。 0·51 Dc √南+c (5) 帶加強(qiáng)肋平蓋封頭應(yīng)符合構(gòu)造要求：底板厚度不小于8mm，支撐加強(qiáng)肋應(yīng)等間隔對(duì)稱布置，肋板厚度不小于10mm，肋板高度H 應(yīng)滿足公式 (6)的要求。 H≥ +10 (6) 式中[r]h 一貼角焊縫許用應(yīng)力／MPa； 一焊縫高度／mm。圖1 幣加強(qiáng)肋平蓋封頭 2．4 盲板法蘭、法蘭蓋盲板法蘭按式(7)計(jì)算厚度，法蘭蓋按設(shè)計(jì)壓力直接選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭。廠-ij 一 =0．44 D ／ +c (7) Y L J 2．5 其它注意事項(xiàng)一般可選試壓介質(zhì)為清水或壓縮空氣，設(shè)計(jì)溫度≤150"(2，封頭壁厚附加量取1-3rnm，許用應(yīng)力為：20R材質(zhì)時(shí)， [盯] =130MPa；16Mn材質(zhì)時(shí)，[ ] =170MPa；(／235材質(zhì)時(shí)，[盯] =120MPa。試壓封頭的結(jié)構(gòu)應(yīng)按管道公稱直徑、試驗(yàn)壓力合理選用，封頭壁厚應(yīng)按管子表號(hào)或計(jì)算確定，所有封頭焊縫需采用全焊透結(jié)構(gòu)，對(duì)接焊縫壁厚偏差大于3mm時(shí)應(yīng)按1：3斜度過(guò)渡，中高壓封頭應(yīng)經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格方可應(yīng)用，帶加強(qiáng)肋平蓋封頭宜以一直管段成對(duì)焊接經(jīng)水壓試驗(yàn)后使用。

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