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公稱壓力/工作壓力/設(shè)計壓力/試驗壓力,究竟如何區(qū)分?

又是四個讓人看了頭暈的壓力概念,不過這四個總比之前表示管徑的DN/De/D啥的稍好點,至少從名字上就能多少看出一些不同,這里全面介紹一下,盡量讓各位整明白些。



一、什么是公稱壓力(PN)?


與公稱直徑類似,公稱壓力是為了設(shè)計、制造和使用方便,而人為地規(guī)定的一種名義壓力。實際上,它表示的是一種壓強,單位為“Pa”而非“N”,在中文中通常俗稱為“壓力”。


公稱壓力表示的是管道、管件或設(shè)備基準(zhǔn)溫度下的耐壓強度,不同材料的基準(zhǔn)溫度和耐壓強度不同,如:


● 塑料管道的基準(zhǔn)溫度為20℃;

● 鑄鐵和銅的基準(zhǔn)溫度為120℃;

● 鋼的基準(zhǔn)溫度為200℃;

● 合金鋼的基準(zhǔn)溫度為250℃。


需要注意的是,當(dāng)使用溫度不同于基準(zhǔn)溫度時,公稱壓力應(yīng)根據(jù)溫度修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。




壓力容器的公稱壓力指的是壓力容器法蘭的公稱壓力。壓力容器法蘭的公稱壓力一般分成7個等級,即0. 25、0. 60、1. 00、1. 60、2. 50、4. 00、6. 40MPa。


公稱壓力一般用“PN”表示,以PE給水管為例,PN10就是水管在20℃水溫下運行50年,可承受的工作壓力為10bar(10bar=1Mpa)。




特別注意:

公稱壓力(PN)通常更多用于管件(如法蘭、閥門等)的標(biāo)準(zhǔn)化和選型,而不是管道本身。因此,在描述管道時,主要涉及工作壓力設(shè)計壓力試驗壓力這三個關(guān)鍵參數(shù)。


二、什么是工作壓力(Pt)


工作壓力是指給水管道正常工作狀態(tài)下作用在管內(nèi)壁的最大持續(xù)運行壓力,不包括水的波動壓力。工作壓力一般用Pt表示。


三、什么是設(shè)計壓力(Pe)?


設(shè)計壓力是指給水管道系統(tǒng)作用在管內(nèi)壁上的最大瞬時壓力,一般采用工作壓力及殘余水錘壓力之和。設(shè)計壓力一般用Pe表示。




設(shè)計壓力最重要的影響因素是水管壁厚,管壁越厚,能承受的最大瞬時壓力就越大。此外,原材料本身的力學(xué)性能、不同廠家的生產(chǎn)工藝,也會在一定程度上影響水管的承壓能力,如果在生產(chǎn)中存在混料不均勻的現(xiàn)象,水管在力學(xué)性能上就會存在短板,承壓能力就會受影響。


備注:水錘壓力是指管道系統(tǒng)工作中,由于水的流速突然發(fā)生變化,而產(chǎn)生的瞬間波動壓力。


四、什么是試驗壓力(Ps)?


試驗壓力是指管道、容器或設(shè)備進(jìn)行耐壓強度氣密性試驗規(guī)定所要達(dá)到的壓力。試驗壓力一般用Ps表示。


試驗壓力的設(shè)定通常高于工作壓力,以確保在實際使用中具有足夠的安全裕度。通過這種壓力測試,可以驗證管道、容器或設(shè)備的結(jié)構(gòu)完整性和密封性能,確保其在正常工作條件下的安全性和可靠性。




五、四種壓力之間的關(guān)系:


● 公稱壓力提供了一個統(tǒng)一的參考點,用于設(shè)計、制造和選擇適合的管材;


● 工作壓力必須低于或等于公稱壓力,以確保管道在長期運行中安全可靠;


● 設(shè)計壓力一般高于工作壓力,因為它考慮了水錘等瞬時壓力因素,確保管道能夠承受各種可能的瞬時壓力;


● 試驗壓力通常高于設(shè)計壓力和工作壓力,以驗證管道的耐壓強度和氣密性,確保其在實際使用中的安全性。


即:試驗壓力>公稱壓力>設(shè)計壓力>工作壓力

設(shè)計壓力=1.5×工作壓力(通常)




看完之后是不是感覺更暈了,沒關(guān)系,根據(jù)個人經(jīng)驗,多看幾次癥狀就會明顯減輕。管道的各種概念絕對不是看過一遍就能記住的,都需要反復(fù)去看反復(fù)研究,每次遇到問題了就翻出來瞅瞅,瞅的多了也就記住了

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