[普通] PEDTools软件的[压力-温度额定值]查询功能 压力-温度, 额定值, 敬琦软件, PEDT, PEDTools

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压力-温度额定值也称(法兰或阀门)压力-温度等级。它是管道压力等级的内容之一。对于压力管道组成件来说，其有管道、管件（弯头、三通、异径管、支管元件等）、法兰、盲板、阀门、垫片、紧固件等等。那么，这里有两种形式的管道压力等级，其一是对于管道、管件等以壁厚等级确定的压力等级，其二是对于法兰、盲板、阀门、过滤器等规定的压力－温度等级。总之，两种形式的管道压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。当然，温度－压力等级并不仅仅是从事管道专业的技术人员要应用，从事化工相关的设备专业人员也要用到，如他们要经常选择法兰。因此，PEDTool中提供的这个用来查询压力－温度额定值的工具除了方便了管道相关技术人员外，也同时适合设备相关的工程技术人员。这里的管道专业、设备专业并不限于从事工程设计的人，还可以适合与工程相关的所有技术单位的相关人员。

提供的标准

目前，本功能中提供了下列标准的有关压力－温度额定值数据：
1) ASME B16.5－2003 [美国国家标准－管法兰和法兰管道(NPS1/2至NPS24)]
2) ASME B16.47-2006 [美国国家标准－大直径管法兰(NPS26至NPS60)]
3) HG 20592~20635－97 [中华人民共和国行业标准－钢制管法兰、垫片、紧固件] 的欧洲体系和美洲体系
4) SH 3406-96 [中华人民共和国行业标准－石油化工钢制管法兰]
5）GB/T 9124-2000 [钢制管法兰 技术条件] (美洲体系和欧洲体系)
6) HG/T 20592~20635－2009 钢制管法兰、垫片、紧固件
相关技术

影响管道等压力等级确定的因素
1） 设计条件（压力、温度）    设计条件的确定与操作（工作）条件（压力、温度及介质性质、特殊设备或装置等因素有关。有关这方面的内容用户可查相关的资料，此处不作详细介绍。
2） 应用标准体系    不同的国家、同一国家不同的行业间都有各自的管道相关应用标准体系。举例来说，对于管道外径，通常有“大、小外径”之分，那么由此产生了管道组成件（管件、法兰、垫片、阀门等）的匹配差异；对于压力等级就就是近似或者完全不同的区分。有关这方面的内容用户可查相关的资料，此处不作详细介绍。
3） 材料    不同的国家有各自的材料标准，而近似相同的材料成分间也存在着不完全相同的“产品”质量，因此在使用时用户应对此有相当的了解。材料对于压力－温度额定值的确定显见有各自不同的应用限制或者区别。用户在使用时要特别注意。有关这方面的内容用户可查相关的资料，此处不作详细介绍。
4） 操作介质   通常情况下操作介质的性质决定着压力等级的确定，特别是对于管道公称压力的确定。有关这方面的内容用户可查相关的资料，此处不作详细介绍。
5） 介质温度及管系附加力    温度在这里有两个主要方面的作用，一是其影响材料的机械性能，二是其体现在“热膨冷缩”上的弹性因素。这两个作用也都是影响管道及其组成件运行安全的主要因素。所以说对于材料的应用，不仅仅是压力等单一因素所决定了的，它与温度有直接的关系。这也是术语“压力－温度额定值”中对于“温度”的一个重视表现。材料的许用应力、管道组成件的使用工况等都与温度有直接而且是非常重要的关系。现在再说“管系附加力”，对于管道系统来说，外力的作用力也是值得从事相关应用的技术人员需要特别注意的内容之一；许多的法兰标准（如中国的HG法兰中）都给出这样一个注释：其温度－压力表的对应值是指法兰不受冲击载荷的对应值。事实上，法兰经常会受到外部管道给予的弯曲、振动、温度循环等附加的载荷，这将影响法兰的密封性能，甚至其强度的可靠性。国际上有一种将外力当量成法兰压力的方法，本软件也提供有此功能。用户在使用本软件[压力－温度额定值]或者不用本软件，而是手动查询相关的标准规范来确定法兰的压力等级时，切记要考虑外力的因素。ASME B16.5规范中没有明确“非冲击载荷”，而是用“工作压力”来代替，造成不明确的定义，需要用户再仔细进行“研究”，或者查询该规范多个版本的“条款解释”内容。



压力-温度额定值是如何确定的？在ASME规范中有定义，并提供有计算公式。其大概理论是，依据实验数据和安全系数，根据不同材料的机械性能确定的一个“经验公式”；而中国的HG法兰中却没有提供相关的内容，我本人猜想，它也是参考引用的ASME的方法来确定的。但非常正确的答案留给我们共同再是学习与研究。用户可能还注意到一个内容，HG的欧洲体系和美洲体系中，对于温度等级的下限分别是≤－20℃和≤38℃，并明确规定，当应用的温度≤－20℃时其压力值按－20℃取、≤38℃时按38℃时取；而ASME B16.5和B16.47的温度等级下限是－29℃到38℃，也规定，当应用的温度低于－29℃时其压力额定值应不大于－29℃时的额定值。二者有差异也有类似的地方。SH 3406-96也明确规定,低于20℃的压力参数与20℃时相同；并明确规定，工作温度指在压力作用下法兰材料的温度，可按介质温度考虑（即并非指设计温度）。SH标准还规定：PN≤2.0MPa的法兰的工作温度超过200℃和PN≥5.0MPa的法兰工作温度超过400℃时,应避免法兰承受温度剧变和附加荷载,否则可能降低法兰密封性能。

这里还有一点需要提供用户的是，一般相关的规范对于温度的上限应用或者具体材料在高温应用时都作了一些限制。因此用户不能仅仅从“表”中查询数据，而是还要注意相关的“注释”。这种考虑主要是材料在高温时易发生石墨化倾向、高温蠕变等因素。有兴趣的用户可能比较国内外不同的相关的规范的差异，进而学习或者研究出一些知识。

关于本程序

我提供本程序的目的是方便用户来快捷地进行应用，来提高用户的工作效率。所以说如果涉及一些更深层次的内容，用户还需查找相应的规范条文。对原规范中针对某些材料的具体应用限制或者注意事项本程序未作提供。我希望用户在使用本程序功能前，应有非常熟练的手动应用规范内容的基本实践。这样再来应用本程序功能会更恰当一些。本程序中除了提供原规范数据之外，还提供了一个方便用户对于“温度”非表列“温度等级”中的线性插值自动计算功能，这也是本程序的主要卖点之一。对于规范中某些数据，根据软件编程的方便性，我本人自行根据线性插值方法加入了一些内容，请用户留意。
本程序HG 20604-97(欧洲体系)压力等级表中,PN0_25、PN0_6、PN1_0、PN1_6、PN2_5、PN4_0、PN6_3、PN10_0、PN16_0、PN25_0分别表示原规范PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN25.0。本程序GB/T 9124-2000(美洲体系和欧洲体系)压力等级表也是同样的表示。本程序SH 3406－96压力等级表中，PN1_0、PN2_0、PN5.0、PN6_8、PN10_0、PN15_0、PN25_0、PN42_0分别表示原规范PN1.0、PN2.0、PN5.0、PN6.8、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0。



随着软件的不断发展,PEDTools2008将不断增加国内外其它的相关"压力-温度额定值"数据及查询功能!

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最近2009版ASME B16.5标准已出来，该标准中的有关法兰的压力－温度额定值更新数据将取代2003版标准的内容在2010年发布的PEDTools软件中作更新。



其它更新，可见 PEDTools软件版本更新情况