Рабочее давление и расчетное: NormaCS ~ Ответы экспертов ~ Рабочее и расчетное давление по ГОСТ 14202-69

Рабочее давление и расчетное: NormaCS ~ Ответы экспертов ~ Рабочее и расчетное давление по ГОСТ 14202-69

Содержание

1.3. Расчетное давление «НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ. РД 10-249-98» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 25.08.1998 N 50) (разделы 1

действует
Редакция от 13.07.2001
Подробная информация

Наименование документ«НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ. РД 10-249-98» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 25.08.1998 N 50) (разделы 1 — 3) (ред. от 13.07.2001)
Вид документапостановление, нормы
Принявший органгосгортехнадзор рф
Номер документаРД 10-249-98
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции13.07.2001
Дата регистрации в Минюсте01.01.1970
Статусдействует
Публикация
  • Серия 10. Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в области котлонадзора и надзора за подъемными сооружениями. Вып.6 — М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2001
НавигаторПримечания

1.3. Расчетное давление

1.3.1. Под расчетным давлением p следует понимать избыточное давление рабочей среды, по которому производится расчет на прочность данной детали.

Расчетное давление должно приниматься конструкторской организацией в целях обеспечения расчетом на прочность, выполняемым этой организацией, надежности детали в условиях испытаний и эксплуатации.

Расчетное давление должно быть равно максимальному давлению рабочей среды, возможному для данной детали в нормальных условиях эксплуатации, или больше его. Необходимость превышения расчетного давления над рабочим, а также размеры этого превышения должны определяться конструкторской организацией с учетом особенности конструкции котла и его комплектации (например, предохранительными клапанами), назначения котла и опыта эксплуатации котла данного типа.

1.3.2. Расчетное давление детали котла p следует принимать равным расчетному давлению рабочей среды на выходе из котла (перегревателя), увеличенному на потерю давления от гидравлического сопротивления на участке между расчетной деталью и выходом рабочей среды из котла. Потеря давления должна определяться при максимальном расходе среды.

Для элементов, заполненных водой, следует прибавить гидростатическое давление столба воды, расположенного над нижней частью расчетного элемента.

Гидростатическое давление и потери гидравлического сопротивления принимаются в расчет, если их сумма равна или более 3% расчетного давления.

1.3.3. Расчетное давление рабочей среды на выходе из котла должно приниматься равным номинальному давлению при номинальной температуре и паропроизводительности (или номинальном расходе воды для водогрейного котла), увеличенному на положительное отклонение, вызванное регулированием величины номинального давления, если это отклонение превышает 3%.

1.3.4. Расчетное давление в трубах поверхностей нагрева или трубопроводах принимается равным давлению рабочей среды на входе в рассчитываемый пакет или трубопровод (в соответствующем коллекторе, барабане котла или полости теплообменника).

1.3.5. Расчетное давление в чугунных экономайзерах следует определять в соответствии с п.1.3.2; при этом оно должно быть не менее расчетного давления в котле, увеличенного на 25%.

1.3.6. Кратковременное повышение давления при полном открытии предохранительных клапанов в расчете допускается не учитывать, если при максимальной производительности котла оно не превышает 10% рабочего давления. Если это условие не соблюдается, то расчетное давление должно приниматься равным 90% давления при полном открытии предохранительных клапанов.

1.3.7. Расчетное давление в трубопроводах воды после насосов должно приниматься равным 90% максимального давления, создаваемого насосами при закрытых задвижках.

1.3.8. Во всех случаях величина расчетного давления должна приниматься не менее 0,2 МПа.

Основные расчетные параметры

Основы проектирования химических производств

Основными расчетными параметрами дли выбора конструкцион­ного материала и расчета элементов аппарата на прочность являются температура и давление рабочего процесса.

Температура. Различают рабочую и расчетную температуру.

Рабочая температура / — это температура содержащейся или перерабатываемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса.

Расчетная температура 1Н— это температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений.

Расчетная температура определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний. При положительных темпера­турах за расчетную температуру стенки аппарата принимают наиболь­шее значение температуры стенки. При отрицательной температуре стенки элемента сосуда или аппарата за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений следует принимать температу­ру 20 °С.

При невозможности произвести тепловые расчеты или измерения и в тех случаях, когда во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 “С.

Давление. Различают рабочее, расчетное, условное (номинальное) и пробное давления.

Рабочее давление р — максимальное внутреннее избыточное или наружное давление среды в аппарате при нормальном протекании тех­нологического процесса без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного устройства (клапана и др.).

Расчетное давленые ря~ максимальное допускаемое рабочее дав­ление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Расчетное дав­ление принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.

Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях:

— если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может повыситься более чем на 10% от рабочего, то расчет­ное давление должно быть равно 90% от давления в аппарате при пол­ном открытии предохранительного устройства;

— если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5% от расчетного, то расчетное давление этого элемента соответственно повышается назна­чение гидростатического давления.

Для элементов аппарата с раздельными пространствами, имеющи­ми разные давления, за расчетное давление принимается каждое из них (без учета других). Допускается производить расчет на разность давле­ний, если при эксплуатации в любом случае надежно обеспечивается наличие давлений во всех пространствах.

Расчетным давлением при гидравлическом или пневматическом испытании аппарата является пробное давление.

Пробное давление — избыточное давление, на которое аппарат ис­пытывается на прочность и плотность после его изготовления и перио­дически при эксплуатации. Значение пробного давления в зависимос­ти от рабочего приведено в табл. 11.1. В ней [о]20 и [а) — допускаемые напряжения при температуре 20 X и при рабочей температуре соот­ветственно.

Условное (номинальное) давление ру — избыточное рабочее давление при температуре элемента 20 °С (без учета гидростатического дав­ления). Для более высоких температур элементов аппарата условное давление снижается соответственно уменьшению прочности конструк­ционного материала.

>0,5

Тах р + 0,з|

Литые

Независимо от давления

Max 0,з|

13 р и м е ч а н и е: |с]м и |о| — допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов при температуре 20 °С и при рабочей температуре соответственно.

Насосами называются машины, предназначенные для перемеще­ния жидкостей (газов) и сообщения им энергии. Работающий насос преобразует механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, увеличивая ее давление. Перемещение жидкостей осуществляется следующими насосами: …

По способу передачи усилия транспортируемому материалу транс­портные средства делятся на: — машины, которые перемешают материал под действием механи­ческой силы, передаваемой от привода; — гравитационные устройства, в которых груз перемешается под …

Успешная работа химического предприятия во многом зависит от четкой работы промышленного транспорта. Промышленный транс­порт делится на две основные группы: внешний и внутренний. Внешний транспорт — предназначен для доставки на предприятие …

Расчетное давление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Расчетное давление

Cтраница 2

Расчетное давление, как правило, принимают равным рабочему давлению. В некоторых случаях расчетное давление превышает рабочее. Отечественные машиностроительные заводы изготавливают хлорные контейнеры и хлорные танки, рассчитанные на прочность при давлениях соответственно 1 5 и 1 6 МПа. Расчетное давление для котлов железнодорожных хлорных цистерн определяется как сумма допустимого рабочего давления, возникающего в цистерне при 50 С ( 1 5 МПа), и давления, развиваемого при гидравлическом ударе во время транспортирования. Расчетную температуру стенок хлорных сосудов принимают по максимальной температуре жидкого хлора, соприкасающегося со стенками сосуда. При расчете на прочность передвижных и стационарных хлорных сосудов температуру стенок принимают равной 50 С.
 [16]

Расчетное давление в аппаратах со стороны хладоносителя принимается на максимальный напор, развиваемый насосом с учетом подпора на всасывании и плотности перекачиваемой жидкости. Обычно на заводах химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, учитывая разветвленную сеть трубопроводов, расчетное давление принимают не менее 0 6 — 1 0 МПа, а технологических аппаратов, потребляющих холод, не менее 0 6 МПа при условии, что насос не развивает большего давления.
 [17]

Расчетное давление принимают, как правило, равным рабочему давлению. При превышении давления во время срабатывания предохранительных устройств более чем на 10 % по сравнению с рабочим давлением элементы сосудов и аппаратов следует рассчитывать на давление, составляющее 90 % давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства. Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями, за расчетное следует принимать либо давление в каждом из этих пространств, либо давление, при котором требуется большая толщина стенки рассчитываемого элемента. Допускается также расчет по гарантированной разности давлений.
 [19]

Расчетное давление принимают по наибольшему давлению среды с учетом гидравлических сопротивлений и гидростатического давления столба воды, если оно превышает 2 5 % рабочего давления.
 [20]

Расчетное давление на ледогрунтовую стену Определяется по обычным методам механики грунтов ( см. гл.
 [21]

Расчетное давление — максимальное избыточное давление, которое может возникать в элементах холодильных машин и установок как во время работы, так и во время стоянки, — является основой для назначения пробных и испытательных давлений.
 [22]

Расчетное давление ( ррас) — максимальное ( избыточное) давление, которое может возникнуть при работе и стоянке холодильной машины. Это давление используется при расчете на прочность элементов холодильной машины.
 [24]

Расчетное давление и конструкция стационарных цистерн не имеют принципиальных отличий от транспортных п зависят главным образом от того, будут ли их устанавливать в закрытых помещениях пли пол открытым небом.
 [25]

Расчетное давление во всасывающем ( входном) патрубке питательного насоса рв определяется давлением в деаэраторе или питательном баке, включенном перед питательным насосом, рд, давлением столба воды от уровня ее в деаэраторном баке до оси насоса Явув / 10 и величиной рс.
 [26]

Расчетное давление — это предполагаемое максимальное давление, которое может возникнуть при применении разгрузочного устройства.
 [27]

Расчетное давление для передвижных сосудов с жидким хлором определяют как сумму максимально допустимого рабочего давления, возникающего в них при 50 С, и давления, развиваемого при гидравлическом ударе во время транспортирования.
 [28]

Расчетное давление — максимальное избыточное давление, которое может возникать в элементах холодильных машин и установок как во время работы, так и во время стоянки, — является основой для назначения пробных и испытательных давлений.
 [29]

Расчетные давления приведены в табл. 11.13 и 11.14. В табл. 11.13 в графе 2 приведены константы равновесия, полученные графическим путем.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4




Расчетное внутреннее давление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Расчетное внутреннее давление

Cтраница 1

Расчетное внутреннее давление принимают равным наибольшему рабочему давлению в системе заводнения. Испытательное давление для трубопроводов, прокладываемых в земле, вне помещений насосных станций и ВРП, принимают равным 1 25 от рабочего.
 [1]

За расчетное внутреннее давление принимается давление опрессовки, которое создается внутри обсадной колонны пр и проверке ее герметичности. Давление опреосовки у верхней границы каждой секции колонны принимается на 10 % больше рабочего внутреннего давления р вг. При расчете на разрыв, в отличие от расчета на смятие, определяется наибольшее давление p BZ по длине колонны в период бурения, освоения либо эксплуатации.
 [2]

Величина расчетного внутреннего давления принимается равной наибольшему рабочему давлению в системе заводнения. Величина испытательного давления для трубопроводов, прокладываемых в земле, вне помещений насосных станций и ВРП, принимается равной 1 25 от рабочего давления.
 [3]

Величина расчетного внутреннего давления принимается равной наибольшему возможному рабочему-давлению.
 [4]

В колонну снова нагнетают воздух до расчетного внутреннего давления. Затем по распределителю в затрубное пространство закачивают вторую порцию тампонажного раствора. Далее процесс повторяют до полного тампонажа затрубного пространства.
 [5]

При проверке на прочность последней обсадной колонны за расчетное внутреннее давление следует принять максимальное из предполагаемых при гидроразрыве, закачке жидкости при глушении и статического давления в случае замещения жидкости в колонне газом.
 [6]

Железобетонные, асбестоцементные и чугунные трубы должны быть рассчитаны на совместное действие расчетного внутреннего давления и Приведенной внешней нагрузки. Пластмассовые и стальные трубы рассчитывают на действие внутреннего давления и на совместное воздействие внешней приведенной расчетной нагрузки, внутреннего гидравлического давления, а также вакуума, который может образоваться в трубопроводе.
 [8]

Расчетная вертикальная нагрузка, приведенная к двум сосредоточенным силам, Ррасч 4 21 г. Расчетное внутреннее давление Ррасч 15 чти.
 [9]

Способом гидравлического раздува был изготовлен опытный шаровой резервуар вместимостью 200 м3, диаметром 7 292 м на расчетное внутреннее давление 0 3 МПа с толщиной стенки оболочки 6 мм.
 [10]

Расчетным называется давление, при котором производится расчет на прочность кожуха печи. Расчетное внутреннее давление Рр принимается, как правило, равным рабочему давлению. Под рабочим давлением в кожухе печи следует понимать максимальное избыточное давление без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного взрывного клапана.
 [11]

Основной нагрузкой при расчете трубопровода является внутреннее давление. За расчетное внутреннее давление р, как правило, принимают рабочее давление рр.
 [13]

В безнапорных самотечных трубопроводах внутреннее давление, возникающее при засорении сети, измеряется высотой столба воды от лотка до поверхности земли. Дюкеры и напорные водоводы должны выдерживать расчетное внутреннее давление.
 [15]

Страницы:  

   1

   2




В ТР ТС 032/2013 «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА О БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ», в ГОСТ 12.2.085-2002. «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности»,ГОСТ 14249-8…

ВОПРОС

В ТР ТС 032/2013 «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА О БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ», в ГОСТ 12.2.085-2002. «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности»,ГОСТ 14249-89 «НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ» и ГОСТ Р 52857.1-2007. «НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ» предписаны различные условия и допущения, которые необходимо учитывать при выборе количества и параметров предохранительных клапанов (см. прилагаемую таблицу). При этом ГОСТ 12.2.085 — 2002, ГОСТ 14249 — 89, ГОСТ Р 52857.1 — 2007 входят в состав Перечня стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований ТР/ТС 032/2013. В выше указанном ТР ТС не дано определение термину «максимально допустимое рабочее давление», а в ГОСТ 12.2.085-2002 указано, что ПК выбираются (п. 4.2) с учетом расчетного давления. Просим разъяснить соответствует ли термин «максимально допустимое рабочее давление» по ТР ТС 032/2013 термину «расчетное (разрешенное) давление» по ГОСТ 12.2.085-2002. Если нет, просим разъяснить, что понимается под термином «максимально допустимое рабочее давление».
Приложение:
Расхождения в нормативной документации по допустимому превышению давления при срабатывании предохранительных клапанов TP ТС 032/2013 (приложение 2)
п. 54 Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность определяются с таким расчетом, чтобы в оборудовании не создавалось избыточное давление, превышающее максимально допустимое рабочее давление:
а) более чем на 0,05 МПа — для сосудов, в которых избыточное давление составляет менее 0,3 МПа;
б) на 15 % — для сосудов, в которых избыточное давление составляет от 0,3 МПа до 6,0 МПа включительно;
в) на 10% — для сосудов, в которых избыточное давление составляет более 6 МПа.
п. 55 При работающих предохранительных клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 % максимально допустимого рабочего давления при условии, что это превышение предусмотрено руководством (инструкцией) по эксплуатации сосуда. п. 56 Предохранительные клапаны должны обеспечивать защиту котлов, пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов от превышения в них давления более чем на 10 процентов от максимально допустимого рабочего давления. Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов более чем на 10 процентов от максимально допустимого рабочего давления допускается в случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя, экономайзера и трубопровода.
ГОСТ 12.2.085-2002
п. 4.2 Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем
на 0,05 МПа (0,5 кг/см2) для сосудов с давлением до 0,3МПа (3кгс/см2),
на 15 % — для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см2) и
на 10 % — для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2). При работающих клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 % расчетного при условии, что это превышение подтверждено расчетом на прочность по ГОСТ 14249, ГОСТ 25215, ГОСТ 26303, СТСЭВ 5206, действующим нормативным документам, предусмотрено технической документацией и отражено в паспорте сосуда.
ГОСТ 14249-89
п. 1.2.2 Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше. При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10 %, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90 % давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
ГОСТ Р 52857.1-2007
п. 6.2 Если на сосуде или подводящем трубопроводе к сосуду установлено устройство, ограничивающее давление, чтобы рабочее давление не превышало максимально допустимого рабочего давления, то при определении расчетного давления не учитывают кратковременное превышение рабочего давления в пределах 10 %.

ОТВЕТ

В разделе II Основные понятия Технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением», принятого Решением Совета Евразийской экономической комиссии от 2 июля 2013 года №41, указано:
рабочее давление – максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, следует принимать как максимально допустимое рабочее давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса;
расчетное давление — избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда.
В соответствии с п 1.2.2 ГОСТ 14249: расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10%, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90% давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчет на разность давлений. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5% и выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на это же значение.

< Предыдущая   Следующая >

Каково номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы? — Выставка

Каково номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы?

Каково номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы?

1. Что такое номинальное давление PN (МПа)?

Опорное значение связанно с сопротивлением давления трубопровода компонентов системы относится к расчетному давлению заданного механической прочности компонентов трубопроводов. Номинальное давление обычно выражается PN.

(1) Номинальное давление —- прочность на сжатие продукта при исходной температуре, выраженная в PN, единица измерения: МПа.

(2) Контрольная температура: разные материалы имеют разные контрольные температуры. Например, эталонная температура стали составляет 250 ℃

(3) Номинальное давление 1,0 МПа, записывается как: PN 1,0 МПа

2. Что такое рабочее давление?

Относится к максимальному давлению, указанному максимальной рабочей температурой трубопровода на каждом уровне для безопасной эксплуатации системы трубопровода. Рабочее давление обычно выражается в Pt.

3. Что такое расчетное давление?

Это относится к максимальному мгновенному давлению на внутреннюю стенку трубы системой водопровода. Обычно используется сумма рабочего давления и остаточного давления гидравлического удара. Расчетное давление обычно выражается в Пе.

4. Что такое испытательное давление?

Давление, которое должно быть достигнуто трубопроводами, сосудами или оборудованием для испытаний на сжатие и герметичность Испытательное давление обычно выражается в Ps.

5. Соотношение между номинальным давлением, рабочим давлением и расчетным давлением

Номинальное давление — это номинальное давление, которое искусственно задано для удобства проектирования, изготовления и использования. Единицей этого номинального давления фактически является давление, а давление широко известно на китайском языке. Единица «Па» вместо «N».

Номинальное давление на английском языке является номинальным пре-суреномина: l по названию или форме, но не на самом деле (номинальное, номинальное). Номинальное давление сосуда под давлением относится к номинальному давлению фланца сосуда под давлением. Номинальное давление фланца сосуда под давлением обычно делится на 7 уровней, а именно: 0,25, 0,60, 1,00, 1,60, 2,50, 4,00, 6,40 МПа.

Расчетное давление = 1,5 × рабочее давление.

Рабочее давление рассчитывается гидравлическим расчетом сети трубопроводов.

1 МПа = 10 бар (бар) = 10,2 кг / см 2 = 100 Н / см 2

Испытательное давление > Номинальное давление > Расчетное давление > Рабочее давление

Расчетное давление = 1,5 × рабочее давление (обычно)

(2 ) — 2





§ 2 Основные параметры для подбора и расчета конструктивных элементов 

технологического оборудования


         Основными параметрами, по которым подбирают и рассчитывают элементы технологического оборудования являются:

       1) давление;

       2) температура;

       3) допускаемое напряжение.


         Давление различают: рабочее, расчетное, условное, пробное.

         Рабочее давление ( pраб ) – максимальное внутреннее избыточное или наружное давление при нормальном протекании процесса (без учета гидростатического давления и допускаемого повышения давления при срабатывании предохранительных устройств). Ра­бочее давление определяется технологическим режимом.

         Расчетное давление (р) – максимально допускаемое при эксплуа­тации рабочее давление, на которое производят прочностные расчеты элементов.

         По существующим нормам расчетное давление принимают равным 90 % от давления срабатывания клапана или мембраны ( pкл  ), т.е.



         В свою очередь pкл определяется в зависимости от pраб , т.е.:

         — При давлении до 0,3 МПа величина срабатывания на 0,05 МПа больше.

         — При давлении от 0,3 до 6 МПа величина срабатывания на 15 % больше.

         — При давлении свыше 6 МПа величина срабатывания на 10 % больше.


         Пример:

         pраб = 3 МПа, тогда p = 3 × 1,15 × 0,9 = 3,105 МПа


         Условное давление ( pу ) – избыточное рабочее давление в аппа­рате (изделии) при температуре 20 °С (без учета гидростати­ческого давления). 

         Пробное давление ( pпр ) – максимальное давление, при ко­тором аппарат (изделие) испытывают на прочность и плотность после его изготовления, а также периодически в процессе эксплуатации.

         По Правилам Госгортехнадзора:

         — для сварных аппаратов


        — для литых аппаратов


         где  pраб – рабочее давление в аппарате.

                [σ]20 — допускаемое напряжение при t = 20 °С .

                [σ]t — допускаемое напряжение при рабочей температуре.


         Температуру различают: рабочую, расчетную.

         Рабочая температура ( tраб ) – температура среды, соприкасающейся с поверхностью аппарата при нормальном протекании в нем тех­нологического процесса.

         Расчетная температура ( tраc ) – наибольшая температура стенки ап­парата при работе. Этот параметр используют для определения физико-механических характеристик конструкционных материа­лов и расчета допускаемых напряжений. При положительных температурах расчетную температуру принимают равной макси­мальной температуре стенки, при отрицательных – равной 20 °С.


         Допускаемое напряжение [σ] – напряжения, при которых обеспечивается прочность аппарата с расчетным запасом и минимальным расходом конструкционного материала.

         Допускаемое напряжение определяется по формуле



         где  η — поправочный коэффициент [4, с.36, табл.5];

                σ* — нормативное допускаемое напряжение.


         Нормативное допускаемое напряжение определяется по формулам (из двух полученных значений принимают меньшее):


 


         где  σт — предел текучести при расчетной температуре;

                σпч — предел прочности при расчетной температуре;

                nт = 1,5,  nпч =2,6 — запас прочности по пределу текучести и пределу прочности.

  

         Также нормативное допускаемое напряжение можно определить по таблицам [4, с.37, табл.6].





Общие сведения о максимально допустимом рабочем давлении (МДРД)

Максимально допустимое рабочее давление (МДРД) — это обозначение Американского общества инженеров-механиков (ASME), которое устанавливает номинальные характеристики для компонентов сброса давления на сосудах. Он измеряет максимальное давление, которое может выдержать самая слабая часть сосуда при определенных рабочих температурах. Промышленные предприятия используют МДРД судна для установления протоколов безопасности и предотвращения взрывов, гарантируя, что система никогда не превышает безопасное рабочее давление.

Компания Thermal Fluid Systems поставляет полные системы подогрева теплоносителя и горячего масла. Все наши нагреватели теплоносителя по умолчанию рассчитаны на МДРД 150 фунтов на квадратный дюйм, но другие МДРД доступны по запросу. Кроме того, каждая система также соответствует всем стандартам безопасности ASME.

МДРД в зависимости от расчетного давления

В то время как МДРД сосуда — это самый высокий уровень давления, которому он может подвергаться, расчетное давление — это самый высокий уровень давления, которому должен подвергаться в нормальных рабочих условиях.Расчетное давление устанавливает наивысшее допустимое давление в системе, находящейся под давлением, и обычно оно ниже или равно МДРД резервуара системы. В то время как МДРД рассчитывается на основе физических ограничений самой слабой части сосуда, расчетное давление в системе основывается на типе применяемой системы давления.

Предохранительный клапан резервуара или системы настроен на расчетное давление, чтобы минимизировать риск повреждения или взрыва. Как правило, расчетное давление включает запас на 10-25% выше обычного рабочего давления, чтобы учесть неожиданные скачки.Этот дополнительный буфер дополнительно снижает риск взрыва.

МДРД также отличаются от расчетного давления, поскольку прежняя характеристика изменяется на протяжении всего срока службы сосуда. Износ, использование и коррозия элементов из углеродистой стали постепенно ослабляют сосуд, снижая его МДРД. Хотя MAWP напечатаны на их судах, чтобы менеджеры предприятий могли подобрать детали для правильной системы, важно принимать во внимание возраст и износ судна.

Каковы ключи к расчету MAWP?

Американское общество инженеров-механиков устанавливает стандарты для проектирования и строительства сосудов с номинальным давлением, включая допустимые МДРД.Их установленная формула для расчета МДРД сосуда выглядит следующим образом:

P = (TS xtx E) / (R x SF)

P = Максимально допустимое рабочее давление

TS = предел прочности материала в самой слабой части резервуар (в фунтах на квадратный дюйм)

t = толщина стенки резервуара (в дюймах)

E = эффективность продольного шва или эффективность сварного шва на основе заданного номинала (без единицы измерения)

R = внутренний радиус резервуара (в дюймах)

SF = коэффициент безопасности (без единицы измерения)

Перед расчетом МДРД инженеры-технологи должны определить размер, форму и требуемые фунты на квадратный дюйм емкости, а также физические свойства желаемого металлического сплава. .Таким образом, резервуар может быть изготовлен из конструкционных материалов и толщины, соответствующих расчетному МДРД. В качестве альтернативы, MAWP можно рассчитать для множества стандартных сосудов под давлением, чтобы можно было выбрать правильный сосуд и добавить его в систему промышленного объекта.

После определения МДРД сосуд подвергают гидроиспытаниям, т. Е. Заполняют водой под давлением при установленном МДРД, чтобы убедиться, что сосуд может выдерживать давление.

Заинтересованы в подробностях? Ознакомьтесь с нашим глоссарием терминов по системам теплоносителя.

Обратитесь в компании Thermal Fluid Systems для получения расценки

МДРД — это максимальное давление, которое может выдержать сосуд без риска отказа оборудования или системы, определяемый физической структурой и состоянием отдельного сосуда. Это свойство отличается от расчетного давления в емкости, которое представляет собой максимальное рабочее давление, которого должна достичь система, и это давление всегда равно или меньше МДРД.

Thermal Fluid Systems, Inc. является поставщиком и поставщиком услуг по установке «под ключ» нагревателей теплоносителя и систем горячего масла со стандартными значениями МДРД 150 фунтов на кв. Дюйм и пользовательскими МДРД, доступными по запросу.Чтобы узнать больше о наших нагревателях теплоносителя и системах горячего масла, свяжитесь с нами или запросите коммерческое предложение сегодня.

Разница между МДРД и расчетным давлением (с таблицей)

При проектировании любого нового сосуда и оборудования производители или создатели должны учитывать многие вещи. Перед тем, как приступить к проектированию этих сосудов, инженеры должны проверить их расчетное давление. После завершения проектирования они должны проверить максимально допустимое рабочее давление или МДРД и максимально допустимое рабочее давление или МДРД.Важность этих расчетов заключается в том, что они помогают повысить качество и долговечность продукта. важность этих расчетов составляет

МДРД по сравнению с расчетным давлением

Разница между МДРД и расчетным давлением заключается в том, что расчетное давление всегда рассчитывается при проектировании оборудования, а МДРД измеряется после его завершения. Расчетное давление должно быть равным или меньше МДРД.

MAWP обозначает максимально допустимое рабочее давление и представляет собой максимальное давление при определенной температуре, при котором сосуд может нормально функционировать.МДРД зависит от различных факторов, таких как толщина сосуда и механическая конструкция. Это также зависит от физических свойств и условий сосуда, таких как коррозия и усталость. МДРД любого сосуда всегда выше его или МДРД и расчетного давления. При расчете МДРД также проверяются форма, размер и psi сосуда и его физические свойства.

Расчетное давление — это условие одновременного давления и температуры, которые требуются при нормальных условиях.Оно всегда должно быть выше максимально допустимого рабочего давления, но все же меньше максимально допустимого рабочего давления. Известно, что оно зависит от определенных факторов, таких как вещи, используемые в сосуде, такие как вода, топливо, пар и т. Д. Оно также описывается как любое нормальное избыточное давление, добавленное к заданному рабочему давлению.

Таблица сравнения между МДРД и расчетным давлением

P Параметры сравнения MAWP Расчетное давление
Определение Это максимальное давление при определенной температуре, при которой разрешен сосуд функционировать. Это напряжение, оказываемое на внутреннее и внешнее давление оборудования, которое, по-видимому, выдерживает оборудование.
Срок расчета Перед проектированием судна. После проектирования судна.
Кол-во Давление больше расчетного. Меньше МДРД.
Зависимость от количества Форма, размер и psi сосуда, а также физические свойства его металла. Количество воды, топлива, пара и т. Д.в сосуде.
Исправление Возможно Невозможно после завершения строительства судна.

Что такое MAWP?

MAWP означает максимально допустимое рабочее давление. Его можно описать как максимальное давление при определенной температуре, при которой сосуд может функционировать. В MAWP принимается во внимание толщина сосуда и механическая конструкция в зависимости от материала конструкции.Известно, что при максимально допустимом рабочем давлении резервуар или часть оборудования работают наилучшим образом. Тем не менее, MAWP со временем меняется, так как судно может иногда подвергаться коррозии или утомляться.

МДРД любого резервуара всегда выше его максимально допустимого рабочего давления или МДРД и расчетного давления. Величина этого давления принимается во внимание различными промышленными предприятиями по всему миру, чтобы установить правила и протоколы безопасности для обеспечения безопасности своего персонала и продукции.Однако перед расчетом МДРД необходимо знать о форме, размере и фунтах на квадратный дюйм сосуда, а также о физических свойствах его металла. После этого расчета инженеры проводят повторную проверку с помощью гидроиспытаний.

Различные сосуды имеют разное максимально допустимое рабочее давление, которое зависит от физических свойств и условий этого сосуда. MAWP имеет различное применение в котлах, сосудах высокого давления, паровых барабанах и т. Д.

Что такое Расчетное давление ?

Расчетное давление можно описать как напряжение, оказываемое на внутреннее и внешнее давление оборудования, которое, по всей видимости, оно выдерживает.Обычно оно выше максимального рабочего давления, но всегда меньше максимально допустимого рабочего давления. Это условие одновременного давления и температуры, которое требуется при нормальных условиях.

Расчетное давление зависит от того, что используется в сосуде, например, вода, топливо, пар и т. Д., И по этой причине перед расчетом расчетного давления в сосуде; нужно знать, для каких целей будет использоваться это судно. Поскольку расчетное давление рассчитывается при проектировании сосуда, оно не может измениться после завершения строительства этого сосуда.

Однако все другие давления, такие как максимально допустимое рабочее давление и максимально допустимое рабочее давление, всегда рассчитываются после завершения сборки резервуара. Расчетное давление часто также называют любым нормальным избыточным давлением, добавленным к заданному рабочему давлению. Он колеблется от 10% до 25%, что обычно зависит от конструкции судна. Он также имеет различное применение в сосудах высокого давления, паровых барабанах, котлах и т. Д.

Основные различия между МДРД и расчетным давлением

  1. МДРД или максимально допустимое рабочее давление — это максимальное давление при определенной температуре, при котором сосуд может работают правильно.Напротив, расчетное давление — это напряжение, оказываемое на внутреннее и внешнее давление оборудования, которое, как кажется, оборудование выдерживает.
  2. Расчетное давление всегда рассчитывается при проектировании оборудования, а МДРД измеряется после его завершения.
  3. МДРД должно быть равно расчетному давлению или превышать его.
  4. Значение MAWP зависит от формы, размера и фунт / кв. Дюйм сосуда, а также от физических свойств его металла. Для сравнения: расчетное давление зависит от того, что используется в судне, например, от воды, топлива, пара и т. Д.
  5. MAWP сосуда может быть перепроверено и скорректировано, тогда как после того, как сосуд завершен, расчетное давление не может измениться.

Заключение

Во время проектирования и изготовления оборудования инженеры всегда должны проверять значения абсолютного давления, такие как расчетное давление, максимально допустимое рабочее давление или MAWP и максимально допустимое рабочее давление или MAOP.
MAWP означает максимально допустимое рабочее давление. При определенной температуре максимальное давление, при котором сосуд может нормально функционировать, известно как МДРД.

Для любого сосуда значение MAWP всегда выше, чем его или MAOP и расчетное давление. Это зависит от различных факторов, таких как механическая конструкция — толщина сосуда, форма, размер, фунт / кв. Дюйм, физические свойства и условия. Известно, что разные сосуды имеют разное максимально допустимое рабочее давление, которое зависит от физических свойств и ситуаций этого сосуда.

Расчетное давление — это напряжение, оказываемое на внутреннее и внешнее давление оборудования, которое, по всей видимости, оно выдерживает; это условие одновременного давления и температуры, необходимых при нормальных условиях.Его значение всегда меньше максимально допустимого рабочего давления. На стоимость влияют различные факторы, такие как вещи, используемые в сосуде, такие как вода, топливо, пар и т. Д. Расчетное давление также описывается как любое нормальное избыточное давление, обычно в диапазоне от 10% до 25%, добавленное к заданному рабочему давлению.

Ссылки

  1. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.1067.1965&rep=rep1&type=pdf

Максимально допустимое рабочее давление — Проектирование сосудов под давлением

Файл: 3783, последнее обновление: 7 июня 2012 г., Автор: LRB

Расчетное давление vs.Максимально допустимое рабочее давление (МДРД) Альберта (ABSA) и Саскачеван (TSASK)

Обычно при выполнении расчетов для сосудов под давлением вы начинаете с набора проектных параметров для определения характеристик вашего сосуда. Расчетное давление, температура, допуск на коррозию и ряд других факторов влияют на расчеты, влияя на толщину стенок корпуса, головок и сопел.

Например, у вас может быть расчетное давление 150 фунтов на квадратный дюйм при температуре 400 ° F и без допуска на коррозию.Это 20-дюймовый сосуд из углеродистой стали с кожухом из трубы SA-106 B. Вы выбираете 20 ″ SCH 10 (0,25 ″ стены), потому что она превышает требуемую при расчетах толщину (стена 0,154 ″), и это легкодоступный материал. МДРД корпуса составляет 320 фунтов на квадратный дюйм.

В большинстве случаев вы можете указать расчетное давление как 150 фунтов на квадратный дюйм, а МДРД как 320 фунтов на квадратный дюйм. Однако в Альберте есть пункт в AB-516 Ред. 3, 2011-08-22, который не допускает этого. В Разделе 15 (2) (b) «Расчеты» указано следующее:

«Давление, используемое в расчетах, должно быть равно или превышать МДРД, указанное на паспортной табличке резервуара и в отчете с данными производителя.Более низкое давление, которое должно соблюдаться для условий процесса, не должно использоваться в расчетах ».

В нашем примере у нас есть два варианта:

  • На чертеже должно быть только значение 150 фунтов на кв. Дюйм. Расчетное давление составляет 150 фунтов на квадратный дюйм. Если МДРД должно быть указано на чертеже или на паспортной табличке указано МДРД, то МДРД также равно 150 фунтам на квадратный дюйм.
  • Выполните расчеты при 320 фунтах на квадратный дюйм. Дизайн корпуса все равно пройдет. Теперь наше расчетное давление составляет 320 фунтов на квадратный дюйм, а МДРД также равно 320 фунтов на квадратный дюйм.

Любой из этих методов будет принят как в Саскачеване, так и в Альберте.

Таким образом, вы можете либо оценить МДРД вашего сосуда как такое же, как и расчетное давление, как в первом методе, либо выполнить расчеты при более высоком давлении МДРД, а затем указать МДРД как расчетное давление и МДРД. Выбор за вами, но вы должны придерживаться одного из этих методов, чтобы получить CRN в Альберте или Саскачеване.

Примечание: MAWP из расчета может быть 320.8 или какое-либо другое число, если оно выше, чем МДРД, указанное на паспортной табличке и на чертеже. Не используйте числа с десятичной точностью для МДРД на паспортной табличке или чертеже. Например, если ваша программа проектирования возвращает ПДД 320,8 фунтов на квадратный дюйм, вы можете повторно запустить проект при 320,0 фунтов на квадратный дюйм и объявить, что 320,0 является ПДД, даже если ваше программное обеспечение для проектирования сообщит немного большее значение. Расчетное давление и МДРД на вашем судне назначения в Альберте или Саскачеване будут одинаковыми числами.

В соответствии с ASME Section VIII Division 1, определения расчетного давления и MAWP следующие (VIII-1, приложение 3):

Расчетное давление — «Давление, использованное при проектировании компонента емкости вместе с совпадающей расчетной температурой металла, с целью определения минимально допустимой толщины физических характеристик различных зон емкости.Если применимо, статический напор должен быть добавлен к расчетному давлению для определения толщины любой конкретной зоны сосуда ».

MAWP — «Максимальное избыточное давление, допустимое в верхней части готового сосуда в его нормальном рабочем положении при заданной совпадающей температуре для этого давления. Это давление является наименьшим из значений внутреннего или внешнего давления, которые должны определяться правилами этого Раздела для любой из частей границы давления, включая статический напор на ней, с использованием номинальной толщины без допусков на коррозию и с учетом воздействия любая комбинация нагрузок, перечисленных в UG-22, которая может возникнуть при указанной совпадающей температуре.Это основа для настройки давления устройств сброса давления, защищающих резервуар. Расчетное давление может использоваться во всех случаях, когда не производятся расчеты для определения значения максимально допустимого рабочего давления ».

В документе AB-516 ABSA определяет максимально допустимое рабочее давление (MAWP) как:

«давление, разрешенное при регистрации конструкции, или меньшее давление, как указано в отчете с данными производителя. МДРД — это максимальное давление, при котором оборудование может работать при расчетной температуре.МДРД измеряется в верхней части судна в рабочем положении ».

Другой часто используемый аналогичный термин — максимально допустимое давление (MAP). Имеется в виду максимальное давление в новом и холодном состоянии. В нем не учитываются температурные эффекты или коррозия, поэтому его нельзя путать с MAWP или расчетным давлением. Лучше избегать упоминания об этом при отправке дизайна в Альберту или Саскачеван.

В качестве примера различий между расчетным давлением, MAWP и MAP мы выполнили ряд расчетов в Compress с использованием указанных ранее расчетных условий.Из сводных данных по давлению вы можете видеть, что расчетное давление одинаково для всех компонентов (150 фунтов на кв. Дюйм), однако МДРД и МАР значительно выше.

Наименьшее МДРД для этих компонентов составляет 182,46 фунтов на квадратный дюйм (номинальное давление 182 на чертеже и паспортной табличке), поэтому МДРД данной конструкции составляет 182 фунта на квадратный дюйм. В этом случае MAP и MAWP одинаковы для большинства компонентов. В основном это связано с тем, что нет допуска на коррозию. Только сопла N1 и N2 имеют разные значения MAWP и MAP.MAWP находится в горячем и корродированном состоянии, а MAP — в холодном и новом состоянии.

В большинстве обычных обстоятельств, таких как наш пример выше, расчетное давление ниже, чем МДРД. Обычно в спецификации устанавливается расчетное давление в зависимости от функции сосуда. Затем расчеты выполняются с использованием этого давления, и МДРД выводится из расчетов путем взятия максимального давления из компонента с наименьшим номинальным значением в резервуаре. Судно может использоваться до МДРД.По этой причине на паспортной табличке ASME в Разделе VIII-1 указано МДРД вместо расчетного давления.

Как упоминалось ранее, в Альберте и Саскачеване вы не можете использовать эту практику. Вы должны установить расчетное давление равным МДРД.

Расчетное давление — обзор

3.13.1 Конструкция трубопровода

Расчетное давление для системы трубопроводов следует определять в соответствии со стандартом ASME B 31.3, со следующими дополнениями:

1.

Если давление ограничено устройством сброса, расчетное давление не должно быть меньше давления, которое будет существовать в системах трубопроводов, когда устройство сброса давления начнет работать. сбросить давление или установленное давление устройства сброса давления, в зависимости от того, что больше.

Максимальная разница давлений внутри и снаружи любого компонента трубопровода или между камерами комбинированного блока (например,g., труба с рубашкой) следует учитывать, включая потерю внешнего или внутреннего давления.

Трубопроводы, подверженные разрежению, должны быть рассчитаны на разрежение 100 кПа (1 бар), если не предусмотрен вакуумный прерыватель или подобное устройство. В этом случае может быть одобрено более высокое расчетное давление.

Значение расчетного давления, которое будет использоваться, должно включать статический напор, где это применимо, если это не принимается во внимание отдельно.

Расчетное давление трубопроводной системы, подверженной внутреннему давлению, определяется как одно из следующих:

1.

Расчетное давление оборудования, к которому подсоединяется трубопровод

2.

Установленное давление предохранительного клапана системы трубопроводного оборудования (если ниже [a])

3.

A давление не ниже давления отключения или давления, возникающего из суммы максимального давления всасывания плюс 1,2-кратный расчетный перепад давления, для нагнетательных трубопроводов насосов и / или компрессоров, не защищенных предохранительным клапаном

4.

Следует учитывать максимальные перепады давления между внутренней и внешней стороной любого компонента трубопровода или между камерами комбинированного устройства (например, трубы с рубашкой), включая потерю внешнего или внутреннего давления

Трубопровод, подверженный воздействию вакуума должен быть рассчитан на разрежение 100 кПа (15 фунтов на кв. дюйм), если не предусмотрен вакуумный прерыватель или подобное устройство.

Расчетную температуру следует определять в соответствии с ASME Code B 31.3, со следующими дополнениями:

1.

Расчетная температура должна включать достаточный запас для покрытия неопределенности в прогнозировании температуры.

2.

Расчетная максимальная температура не должна быть ниже фактической температуры металла, ожидаемой при эксплуатации, и должна использоваться для определения соответствующего расчетного напряжения «S» для выбранного материала.

В случае, если внешние компоненты имеют теплоизоляцию, самая низкая температура металла должна приниматься как минимальная температура содержимого трубы.

Рабочая температура трубопровода должна определяться как температура, соответствующая температуре жидкости при нормальных рабочих условиях.

В случае трубопровода с паровым обогревом рабочая температура должна приниматься равной одному из следующих значений:

1.

Температура равна 70% от рабочей температуры пара, если традиционный обогреватель используется без использование теплопроводящего цемента, а также когда температура пара выше рабочей температуры технологической жидкости

2.

Рабочая температура пара при трассировке с использованием теплопроводящего цемента

3.

Рабочая температура пара в случае трубопровода с рубашкой

Выбор типа и материала трубы должны соответствовать стандартам. Для кислых сред следует учитывать требования NACE.MR 01-75.

Требуемую толщину труб следует определять в соответствии со стандартом ASME B 31.3: 2004.

Выбор стандартной толщины стенок труб должен производиться в соответствии с ASME B 36.10М: 2004.

1.

Радиус изгиба должен быть указан на изометрическом чертеже, но в принципе он не должен быть меньше чем в пять раз больше номинального диаметра трубы.

2.

Все гибки труб из нержавеющей стали и никелевых сплавов должны выполняться в холодном состоянии. Если размер и спецификация трубы таковы, что холодная гибка становится невозможной, необходимо подготовить процедуру горячей гибки и последующей термообработки на твердый раствор для рассмотрения и утверждения инженером.

3.

Снятие напряжения обычно не считается необходимым для холодногнутой нержавеющей стали и сплавов с высоким содержанием никеля, но в случае аустенитных нержавеющих сталей может потребоваться некоторое снижение уровня остаточного напряжения после холода. изгиб (например, в случае, когда изгиб подвергается воздействию хлорида или политионовой кислоты).

Если снятие напряжений указано инженером, напряжение изгиба должно быть снято быстрым нагревом до температуры 900–950 ° C и выдержкой в ​​течение 1 ч / толщины 25 мм в течение минимум 1 часа. ч с последующим охлаждением на неподвижном воздухе.Нагревание должно осуществляться либо с помощью местных электрообогревающих одеял, либо с помощью печи. В последнем случае топочный газ должен иметь контролируемое содержание серы.

4.

Для ферритных сталей, за исключением закаленных и отпущенных марок, должна применяться нормализующая термообработка, если холодная деформация превышает 15% или когда увеличение твердости по Виккерсу или Бриннеллю больше более 100.

5.

Для закаленных и отпущенных ферритных сталей следует применять соответствующую термическую обработку для снятия напряжений, если холодная деформация превышает 15% или когда увеличение твердости по Виккерсу или Бриннеллю превышает 100.Снятие напряжений должно быть как минимум на 10 ° C ниже температуры отпуска.

Вытяжные отводы с радиусом изгиба по центральной линии не менее чем в пять раз превышают номинальный размер трубы (NPS) для труб диаметром до DN 40 (NPS 1,5) включительно.

Угловые отводы (дополнение к ASME B 31.3)

Угловые отводы не должны использоваться там, где давление превышает 500 кПа (72,5 фунта на кв. Дюйм) или где коэффициент уменьшения диапазона напряжений « f » в случае циклического изменения температуры или давления будет <1.

Как рассчитать Mawp | Sciencing

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: S. Hussain Ather

Вы можете задаться вопросом, как трубы и шланги могут выдерживать большое давление протекающей через них воды. Во многом это сводится к пониманию стоящей за ними физики. Инженеры проверяют эти стандарты, проверяя, насколько прочны шланги, а максимальное допустимое рабочее давление (МДРД) является ключевым инструментом при установке безопасных пределов для шланга.

Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)

Вы можете рассчитать Максимально допустимое рабочее давление (МДРД) , максимальное давление для шланга, используя формулу

P = \ frac {2 × S_y × F_d × F_e × F_t × t} {d_o}

для значения MAWP P в фунтах на кв. Дюйм, предел текучести (или предел прочности) материала S y , расчетный коэффициент F d , коэффициент продольного соединения F e , температурный коэффициент снижения F t и внутренний диаметр трубы d o .Эти факторы учитывают особенности самих материалов, и вам нужно будет найти в них материалы, используемые в конкретном случае, который вы рассматриваете.

Например, если бы вы знали, что внутренний диаметр цилиндрического сосуда составляет 200 дюймов, вы могли бы выяснить, как использовать металлический сплав для его создания. Используйте материал из углеродистой стали с пределом текучести 64000 фунтов на квадратный дюйм и толщиной 1/2 дюйма. Расчетный коэффициент составляет 0,72, коэффициент продольного соединения составляет 1,00, а коэффициент температурного снижения характеристик составляет 1.00. Используя формулу, вы можете рассчитать MAWP как:

\ begin {align} P & = \ frac {2 × 64 000 \; \ text {psi} × 0,72 × 1,00 × 1,00 × 0,5 \; \ text {in }} {200 \; \ text {in}} \\ & = 230.4 \; \ text {psi} \ end {align}

Стандарты MAWP

В соответствии с определением MAWP Международной организацией по стандартизации, сосуды под давлением обычно имеют конструктивные параметры, соответствующие их различным характеристикам, таким как толщина стенок или внутренний радиус шланговых резервуаров. Инженеры внимательно проверяют их, чтобы убедиться, что их конструкции могут выдерживать соответствующее давление, температуру, коррозию и все остальное, что может снизить их производительность.Испытания, в которых используется вода под давлением, определяют давление гидростатических испытаний, чтобы убедиться, что сосуды могут выдерживать соответствующие силы при его использовании. Производители могут использовать и другие тесты.

Например, компания Penflex сокращает свои расчеты МДРД на 20 процентов, чтобы учесть тепло, которое влияет на предел текучести их проволочной оплетки во время процесса сварки. Они даже учитывают поправочные факторы, которые влияют на МДРД при высоких температурах.

Американское общество инженеров-механиков установило стандарты, согласно которым сосуды должны соответствовать 100 фунтам на квадратный дюйм (100 фунтов на квадратный дюйм) и иметь достаточный объем, чтобы вмещать 10 000 галлонов жидкости.В приведенном выше примере МДРД 230,4 фунтов на квадратный дюйм соответствует требуемому номинальному давлению 100 фунтов на квадратный дюйм.

Формула альтернативного расчетного давления

Вы также можете проверить долговечность сосуда по формуле Барлоу, P = 2 St / D , для давления P , допустимое напряжение S в фунтах на квадратный дюйм, толщина стенки t и внешний диаметр D для проверки того, насколько внутреннее давление трубы выдерживает сопротивление материала.При использовании этой формулы убедитесь, что t и D имеют одинаковые единицы измерения, чтобы обе части уравнения оставались сбалансированными.

Формулу Барлоу можно использовать для расчета внутреннего давления, предельного давления разрыва, максимально допустимого рабочего давления (MAOP) и гидростатического давления мельницы. Вы рассчитываете внутреннее давление, используя предел текучести для допустимого напряжения S и вычисляя результирующее давление. Точно так же вы можете рассчитать предельное давление разрыва, используя максимальный предел текучести для S .

Используйте заданный минимальный предел текучести (SMYS) для S или прочность, связанную с определенной спецификацией, для определения MAOP. Гидростатическое давление мельницы использует долю указанного предела текучести, напряжения, при котором возникает определенная величина пластической деформации для S . Этот заданный предел текучести обычно составляет 60% от максимального предела текучести.

Какое номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы? — Выставка

Что такое номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы?

Какое номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление стальной трубы?

1.Что такое номинальное давление PN (МПа)?

Контрольное значение, относящееся к сопротивлению давлению компонентов трубопроводной системы, относится к расчетному давлению, заданному для механической прочности компонентов трубопроводов. Номинальное давление обычно выражается PN.

(1) Номинальное давление — прочность изделия на сжатие при эталонной температуре, выраженная в PN, единица измерения: МПа.

(2) Нормальная температура: разные материалы имеют разные контрольные температуры. Например, эталонная температура стали 250 ℃

(3) Номинальное давление 1.0 МПа, записывается как: PN 1,0 МПа

2. Что такое рабочее давление?

Относится к максимальному давлению, определяемому максимальной рабочей температурой трубопровода на каждом уровне для безопасной работы трубопроводной системы. Рабочее давление обычно выражается в Pt.

3. Что такое расчетное давление?

Относится к максимальному мгновенному давлению на внутренней стенке трубы со стороны системы водоснабжения. Обычно используется сумма рабочего давления и остаточного давления гидроудара.Расчетное давление обычно выражается в Ре.

4. Что такое испытательное давление?

Давления, которые должны быть достигнуты в трубопроводах, резервуарах или оборудовании для испытаний на прочность на сжатие и воздухонепроницаемость. Испытательное давление обычно выражается в Ps.

5. Соотношение между номинальным давлением, рабочим давлением и расчетным давлением

Номинальное давление — это номинальное давление, которое искусственно задано для удобства проектирования, изготовления и использования.Единицей этого номинального давления на самом деле является давление, и это давление широко известно в Китае. Единица измерения — «Па» вместо «Н».

Номинальное давление на английском языке является номинальным давлением: l по названию или форме, но не на самом деле (номинальное, номинальное). Номинальное давление сосуда высокого давления относится к номинальному давлению фланца сосуда высокого давления. Номинальное давление фланца сосуда высокого давления обычно делится на 7 уровней, а именно 0,25, 0,60, 1,00, 1,60, 2,50, 4,00, 6,40 МПа.

Расчетное давление = 1,5 × рабочее давление.

Рабочее давление рассчитывается путем гидравлического расчета трубопроводной сети.

1 МПа = 10 бар (бар) = 10,2 кг / см2 = 100 Н / см2

Испытательное давление > Номинальное давление > Расчетное давление > Рабочее давление

Расчетное давление = 1,5 × рабочее давление (обычно)

Расчетное давление и конструкция температура

В. Как определить расчетное давление и расчетную температуру оборудования?

Ответ: Очень важно определить правильное расчетное давление оборудования, чтобы предотвратить отказ оборудования в ряде сценариев.Инженер-технолог играет жизненно важную роль в расчете правильного расчетного давления оборудования. Для определения расчетного давления оборудования существует ряд категорий:

1. Расчетное давление для оборудования, содержащего паровое пространство

2. Расчетное давление жидкостного оборудования на выходе

3. Минимальное расчетное давление оборудования, подключенного к факельной системе

4. Расчетное давление для более безопасной конструкции

5. Расчетное давление кожухотрубного теплообменника

6.Расчетное давление при обратном потоке

7. Расчетное давление на межступенчатом барабане многоступенчатого компрессора

8. Нижнее расчетное давление

1. Расчетное давление для оборудования, содержащего паровое пространство

Расчетное давление в соответствии с API 521 оборудования »Расчетное давление выбирается пользователем, чтобы обеспечить подходящий запас по сравнению с наиболее сильным давлением, ожидаемым при нормальной работе при совпадающей температуре, и это давление указано в заказе на поставку.В
расчетное давление равно или меньше МДРД (расчетное давление может использоваться как МДРД в случаях, когда МДРД
не установлено). После выбора расчетного давления емкость рассчитывается на определенную толщину при соответствующей расчетной температуре. Фактическая нанесенная толщина может быть больше расчетной. Затем устанавливается МДРД на основе фактической толщины.

Для расчета расчетного давления сначала необходимо знать рабочее давление системы, которое определяет инженер-технолог.Затем необходимо установить максимальное рабочее давление. Согласно правилу, MOP = 105% от OP (P> 20 бар) или OP + 1 бар (P <20 бар). Этот запас сохраняется для целей контроля.

После определения MOP расчетное давление устанавливается по следующему правилу:

DP = 110% MOP (P> 10 бар) или MOP + 1 бар (P <10 бар)

2. Конструкция давление оборудования, заполненного жидкостью, ниже по потоку

Расчетное давление в системе, заполненной жидкостью, определяется на основе оборудования выше по потоку, которым может быть насос.Расчетное давление заполненной жидкостью системы равно MOP. MOP определяется давлением отключения насоса на входе. Давление отключения насоса определяется как Макс. Давление на входе насоса + Статическая высота + Дифференциальный напор насоса.

3. Минимальное расчетное давление оборудования, подключенного к факельной системе

Минимальное расчетное давление для оборудования, подключенного к факельной системе, должно быть не менее 3,5 кг / см2g, поскольку даже рабочее давление меньше, во время сброса давления оно должно быть может выгружать содержимое в факельную систему, которая будет иметь некоторое резервное давление (как минимум 0.От 5 до 2 кг / см2г).

4. Расчетное давление для собственной более безопасной конструкции

Иногда необходимо поддерживать расчетное давление намного выше, чем рассчитано по приведенным выше формулам для аварийной ситуации, с учетом присущей более безопасной конструкции. Например, из-за ненормальной ситуации, такой как неконтролируемая реакция, если рост давления намного выше, чем рабочее давление, и предохранительных устройств может быть недостаточно или практически невозможно реализовать, тогда оборудование рассчитано на максимально возможное давление, которое может быть достигнуто в такой ситуации.

Пример. В обычном процессе этоксилирования оксид этилена полимеризуется с использованием катализатора, и рабочее давление может составлять 5-6 бар. Паровое пространство реактора будет содержать пары окиси этилена. Было подсчитано, что если в такой системе произойдет взрыв (оксид этилена очень взрывоопасен и не нуждается в кислороде, поскольку он содержит собственный кислород), ожидаемое повышение давления примерно в 12 раз превышает рабочее давление. Следовательно, давление в системе может подниматься до 60 бар изб.В такой ситуации реактор может быть рассчитан на более высокое давление, например 60 бар изб., Чтобы сдержать взрыв вместе с реактором.

5. Расчетное давление кожухотрубного теплообменника

Расчетное давление стороны низкого давления теплообменника равно гидростатическому давлению стороны высокого давления теплообменника, если на стороне низкого давления есть клапан, который можно изолировать . В промышленности это известно как правило 10/13 (если давление гидроиспытаний на стороне высокого давления составляет 130% от проектного давления) или правило 2/3 (если давление гидроиспытаний на стороне высокого давления составляет 150% от расчетного давления).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *