(1)管道設(shè)計(jì)溫度系指管道在正常工作過(guò)程中,在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下可能達(dá)到的管道材料溫度。管道系統(tǒng)中每個(gè)管道組成件的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)按操作中可能遇到的最苛刻的壓力和溫度組合工況的溫度確定。同一管道中的不同管道組成件的設(shè)計(jì)溫度可以不同。
(2)確定設(shè)計(jì)溫度時(shí),應(yīng)考慮流體溫度、環(huán)境溫度、陽(yáng)光輻射、加熱或冷卻介質(zhì)的溫度以及管道隔熱、傳熱的影響。
(3)對(duì)無(wú)外隔熱層的管道,介質(zhì)溫度低于65℃時(shí),管道組成件的設(shè)計(jì)溫度與介質(zhì)溫度相同,但應(yīng)考慮陽(yáng)光輻射或其他可能導(dǎo)致介質(zhì)溫度升高的因素。介質(zhì)溫度高于或等于65℃時(shí),管道組成件的設(shè)計(jì)溫度確定應(yīng)符合以下規(guī)定:
①. 對(duì)于閥門(mén)、管子、翻邊端部和焊接管件,取介質(zhì)溫度的95%。
②. 對(duì)于松套法蘭以外的法蘭,取介質(zhì)溫度的90%。
③. 對(duì)于松套法蘭取介質(zhì)溫度的85%。
④. 對(duì)于螺栓取介質(zhì)溫度的80%。
⑤. 也可以取實(shí)測(cè)的平均壁溫或根據(jù)傳熱計(jì)算得到的平均壁溫。
(4)外部隔熱管道的設(shè)計(jì)溫度一般取介質(zhì)溫度,但也可以取實(shí)測(cè)的平均壁溫或根據(jù)傳熱計(jì)算得到的平均壁溫,采用伴管或夾套結(jié)構(gòu)的管道應(yīng)考慮加熱或冷卻對(duì)設(shè)計(jì)溫度的影響。
(5)內(nèi)部隔熱管道的管道組成件,設(shè)計(jì)溫度應(yīng)按傳熱計(jì)算或試驗(yàn)確定。
(6)管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最低設(shè)計(jì)溫度對(duì)管道設(shè)計(jì)、材料選用和應(yīng)力分析的影響。
(7)以傳熱計(jì)算或?qū)崪y(cè)得出的正常工作過(guò)程中介質(zhì)的最高工作溫度下的管道壁溫,作為設(shè)計(jì)溫度。在不便于傳熱計(jì)算或?qū)崪y(cè)管壁溫度的情況下,以正常工作過(guò)程中介質(zhì)的最高(或最低)工作溫度作為管道設(shè)計(jì)溫度。
①. 金屬管道
a. 不保溫管道: 介質(zhì)溫度<38℃管道:管道設(shè)計(jì)溫度=介質(zhì)最高溫度 。介質(zhì)溫度≥38℃管道:管道設(shè)計(jì)溫度=95%介質(zhì)最高溫度。
b. 外部保溫管道:管道設(shè)計(jì)溫度=介質(zhì)最高溫度
c. 內(nèi)保溫管道(用絕熱材料襯里):管道設(shè)計(jì)溫度=傳熱計(jì)算管壁溫度或試驗(yàn)實(shí)測(cè)的管壁溫度
d. 介質(zhì)溫度≤0℃時(shí): 設(shè)計(jì)溫度=介質(zhì)最低溫度
②. 非金屬管道及非金屬襯里的金屬管道。
a. 無(wú)環(huán)境溫度影響的管道:管道設(shè)計(jì)溫度=介質(zhì)最高溫度
b. 安裝在環(huán)境溫度高于介質(zhì)最高溫度的環(huán)境中的管道(除已采取防護(hù)措施者以外):管道設(shè)計(jì)溫度=環(huán)境溫度
(8)介質(zhì)的正常工作溫度加(或減)一定裕量作為設(shè)計(jì)溫度,按下式確定:
介質(zhì)正常工作溫度為0~300℃,設(shè)計(jì)溫度≥介質(zhì)正常工作溫度+30℃
介質(zhì)正常工作溫度大于300℃,設(shè)計(jì)溫度≥介質(zhì)正常工作溫度+15℃
(9)當(dāng)流體介質(zhì)溫度接近所選材料允許使用溫度界限時(shí),應(yīng)結(jié)合具體情況選取設(shè)計(jì)溫度,避免增加投資或降低安全性。當(dāng)按計(jì)算結(jié)果會(huì)引起更換高一檔的材料時(shí),從經(jīng)濟(jì)上考慮,允許按工程設(shè)計(jì)要求,將15℃附加量減小,但必須有措施,使運(yùn)行中不至于超溫。
(10)工程應(yīng)用:某常溫流體介質(zhì)DN600管線,設(shè)計(jì)人員在確定管道設(shè)計(jì)溫度時(shí),只是按照介質(zhì)設(shè)計(jì)溫度確定為110℃,而這條管線是需要蒸汽吹掃的管道,吹掃蒸汽的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于110℃。造成原管道設(shè)計(jì)溫度偏低,管道補(bǔ)償器補(bǔ)償量不夠。這條管線在施工完畢后,才被檢查出,配管設(shè)計(jì)又重新布置了補(bǔ)償器并重新施工。