9点安全蒸汽管道

为了确保下次有人打开阀门或将蒸汽管道投入使用时不会发生事故,有9种方法可以筛选工业蒸汽厂通常遇到的高压(低于300psig)管道系统。这些方法确定与管道、阀门、法兰和这些管道系统中使用的组件的设计和/或安装相关的安全问题。

通过John R. Puskar, P.E和Mark Rudek 二六年二月一日
一目了然
  • 安全蒸汽管道的提示

  • 管道类型、焊接

  • 规定

  • 认证

为了确保下次有人打开阀门或将蒸汽管道投入使用时不会发生事故,有9种方法可以筛选工业蒸汽厂通常遇到的高压(低于300psig)管道系统。

这些方法确定与管道、阀门、法兰和这些管道系统中使用的组件的设计和/或安装相关的安全问题。下面的方法为理解和进行蒸汽管道系统的简单筛选提供了见解。

1.管基础知识

了解管道系统设计和错误的后果是很重要的。让我们从管道本身开始。大多数管子都是在钢铁厂用薄板制成的。在许多情况下,轧机将板材轧制成管状并焊接。

管道名称不同。一个例子是ASTM(美国测试与材料协会)a53b, ASME(美国机械工程师协会)SA 53B。SA 53B是工业上常用的普通黑钢管的名称。管道也有不同的时间表(或壁厚)。时间表是40或80。典型的6英寸附表40管道的壁厚从0.280英寸增加到附表80的0.432英寸。附表40是B31.1对于下面讨论的大多数使用条件下的压力管道的通常要求。B31.1和ASME规范第I节提供了设计人员根据管道类型、厚度和最小直径确定管道安全工作压力的计算方法。附表80遵循大多数冷凝水系统的良好实践,因为与蒸汽系统相比,它们是一个严重的任务。凝析液中可能含有碳和/或其他温和的酸,随着时间的推移,这些酸会腐蚀凝析液管道。从一开始就使用较厚的管道可以增加安全系数。

2.锅炉系统额定功率

在大多数州和司法管辖区,蒸汽管道在超过15 psig时被归类为高压管道。ASME章节I(动力锅炉)和ASME代码B31.1(压力管道)代码是定义高压管道问题和建造和安装要求的主要施工规则。任何高压管道系统的管道、阀门和部件都必须额定为锅炉MAWP(最大允许工作压力)。ASME要求将包含这些数据的铭牌贴在锅炉上。连接到蒸汽排放法兰的管道也必须能够承受锅炉的MAWP。

3.压力检查

在多个锅炉安装中,设计规则通常适用于从锅炉排气法兰通过第二个截止阀的所有管道,并受ASME规范第I节和B31.1节的管辖。除了第二个阀门的排放外,管道必须按照适用管辖区域的要求进行额定。这可能是锅炉MAWP或至少是最高系统安全安全阀的设定值。还有一些具体的规则用于对锅炉的规范边界管辖范围内的管道进行冲压或识别。通常会在管道上印上序列号、“认证机构”和压力信息,或在管道上绑上铭牌。

4.法兰

额定值和认证信息通常印在法兰的圆周上。150磅法兰表示压力/温度额定值。这不是法兰MAWP,而是一种根据安装和遇到的温度允许一定压力使用的设计。压力和温度额定值可在ASTM A 105 B 16.5规格表中找到。

法兰材料也很棘手;始终确保使用具有适当额定值的碳钢法兰。a105b16.5是用于压力管道应用的典型碳钢法兰。铸铁法兰太脆,在这种应用中可能会断裂。

5.扣的问题

紧固件应至少达到8级。螺栓等级表明抗拉强度,必须适用于适当的装配,以及工作压力的组件。螺栓由头部显示的标准标记系统分级;你应该能看到标识它的等级。请注意,廉价的紧固件可能意味着可能导致伤害或死亡的伪造品。

另外,要注意螺纹杆和螺柱。螺柱不是简单的现成的螺纹杆切割尺寸;螺栓应标记末端冲压,表明材料的等级/类型,实际上是其抗拉强度。它应该与应用程序的需求相匹配。你可以通过国家紧固件经销商协会了解更多关于紧固件及其评级的信息。

6.加入方法

管道通过焊接或螺纹与其他管道、管件和法兰组装。有具体的规范描述了穿线或焊接的允许性。对于焊接,您还需要了解几种选择。法兰和接头是滑套式或焊接颈式。滑套式管件滑到管道的末端。然后将法兰焊接在管道和法兰内外的接触点周围。滑动法兰被认为不像焊颈或对焊连接那样牢固。对于对接焊法兰或焊颈法兰,将法兰和管这两部分准备好,然后焊接在一起,完全穿透(焊工仔细地铺上一层珠,并在两部分之间的整个间隙表面周围堆砌层)。

承插焊是指将通常用于小直径的套接件插入到管件中,直到管件底部脱落。然后将管道从底部拉回并焊接到管件上。如果不能将管道拉回,则会由于应力导致焊接失效。

7.阀门、配件额定值

阀门和管件应该按适用的材料规范要求铸造或标记其额定压力。许多管件都标有制造商的标识或标志、尺寸和等级(例如6英寸SA 234 Gr WPB或1英寸3000M A105 B 16.5带有标识)。额定压力必须至少等于设计MAWP。ASME/ASTM SA/A 234或SA/A 105 B 16.5给出了这些配件的具体要求。

阀门还将标记其压力额定值以及服务/使用类型。ASME规范规定了在压力管道应用中允许使用的阀门和配件类型及其适当的应用。

8.焊接规范

管道、管件、法兰和压力容器的焊接必须由认证人员进行。压力管道的焊接必须按照合格的焊接程序规范进行。安装人员有责任确保焊接程序经过认证,符合适用的ASME规范结构(焊接程序规范请参阅ASME规范第I节和b31.1节以及ASME规范第IX节)。

国家委员会检查规范,这是维修压力设备所必需的,还包括美国焊接学会(AWS)标准焊接程序。必须遵循美国焊接协会的标准焊接程序,否则焊缝可能被视为不合格,可能必须被移除。

9.合格的焊工

焊工还必须符合ASME规范第IX节的工艺资格。一旦合格和认证,焊工只能在焊工性能资格记录中列出的变量范围内焊接。

焊工还必须在焊接过程中至少每六个月焊接一次,否则资格到期。焊工将用冲压标记他们的焊缝,以识别焊接特定接头的人。这种冲压应该在每个系统上,但可能被绝缘所掩盖。

除了ASME要求的盖章外,还可以找到国家董事会的注册编号。国家锅炉和压力容器检查委员会维护所有注册压力项目的数据库。通过向板上提供铭牌上的国家板号、原始制造商和生产年份,它可以提供大量关于管道和原始设计的信息。在检查、修理或更换物品时,这是非常重要的来源。

适当的维修或更换应确保与锅炉和压力管道或设备最初建造时相同的完整性(如果不是更好的话)。

本文最初发表于药物处理www.pharmpro.com

作者信息
John R. Puskar是CEC燃烧服务集团的负责人,