壓力管道基礎(chǔ)知識

第一章壓管道基礎(chǔ)知識第一節(jié)壓管道基本概一、壓管道的定義、工作原及用途、壓管道的定義人們在生產(chǎn)、生活中廣泛用管道來輸送介質(zhì)管道輸送已經(jīng)成為與鐵、公、水運(yùn)、航運(yùn)并的運(yùn)輸業(yè)之一。在生產(chǎn)、生活中所使用的管道中的部分管道是壓管道它作為一種特殊承壓設(shè)備越來越廣泛的應(yīng)用于石油、石化、化工、電等業(yè)及城市燃?xì)夂凸峁こ讨??！短胤N設(shè)備安全監(jiān)察條》對壓管道做明確定義壓管道是指用一定的壓 用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備其范圍規(guī)定為最高工作壓大于或者等于 表壓（氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)且公稱直徑大于的管道。壓管道包括其附屬的安全附件、安全保護(hù)裝置和與安全保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)施。、壓管道的工作原及用途對單條壓管道而言其工作原就是依靠外界的動 或者是介質(zhì)本身的驅(qū)動將該條壓管道源頭的介質(zhì)輸送到該條壓管道的終點(diǎn)。壓管道的主要用途就是輸送體介質(zhì)而除此用途之外還可以延伸出以下一些功能如儲存功能（要用于長輸管道和熱交換主要用于工業(yè)管道等。二、壓管道的壓與溫、壓垂直作用于物體表面單位面積上的則應(yīng)稱為壓強(qiáng)，人們習(xí)慣于將壓強(qiáng)稱為壓，以后所說的壓實(shí)際上式中：：壓強(qiáng)：壓 ：受面積()、絕對壓：管道內(nèi)介質(zhì)的實(shí)際壓稱為絕對壓，用符號“來表示。()、用各種壓表測管道介質(zhì)的壓得到的壓數(shù)值稱為表壓或表壓用“表示。①、當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)的壓等于大氣壓時，壓表的指針指在位，即表壓為。②、當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)的壓大于大氣壓時，壓表的指針才會轉(zhuǎn)動，表上才有讀數(shù)。此時壓表的讀數(shù)就是管道內(nèi)介質(zhì)壓超出大氣壓的部分，即表壓為正壓。③、當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)的壓低于外界大氣壓時，真空表的壓值即為介質(zhì)的壓低于大氣壓的部分，表壓為負(fù)壓或真空，簡稱負(fù)壓。④、絕對壓、表壓及大氣壓三者之間的關(guān)系為：絕二表大P⑤、人們通常所說的容器壓或介質(zhì)壓均指表壓。()、常見壓單位①、"帕( )a千帕( )a帕()②、千克厘米( /③、巴和毫巴符號為和()、常見壓單位換算：兆帕( )千克厘米( /、溫()、溫是表示物體熱程的物 ，微觀上來講是物體分子熱運(yùn)動的劇程。()、目前國際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)()、熱學(xué)溫卞標(biāo)()、我國使用攝氏，其結(jié)冰點(diǎn)是，沸點(diǎn)為。()、華氏結(jié)冰點(diǎn)是 沸點(diǎn)為 。()、絕對：當(dāng)達(dá)到這一溫時所有的原子和分子熱運(yùn)動將停止。是溫的最低極限，相當(dāng)于一℃,()、使用溫：系指管道運(yùn)時，用測溫儀表測得工作介質(zhì)的溫。()、設(shè)計溫 ：管道在正常工作過程中，在相應(yīng)設(shè)計壓 下，設(shè)定的管道壁屬溫，其值高于管道壁屬可能達(dá)到的最高屬溫。三、壓管道輸送的介質(zhì)、概述壓管道輸送的介質(zhì)均為體介質(zhì)如上所述包括氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。氣體的種類很多常見的有空氣、氮?dú)?、氧氣、氯氣、天然氣等。蒸汽介質(zhì)則特指水蒸汽。液化氣體常見的有液化烴液化天然氣、液化乙烯、液化環(huán)氧乙烷、液化石油氣等及液氯、液氨、液氧、液氮等。具備下述種特性之一的液體屬于壓管道介質(zhì)范圍。、可燃，、八可燃液體《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 版0所定義的乙類液體和丙類液體的曾用名稱。乙類液體布閃點(diǎn)大于或者等于8至閃點(diǎn)小于℃的液體丙類液體布閃點(diǎn)大于或者等于℃的液體?！妒突て髽I(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 版99接使用可燃液體的概指的是除液化烴外的閃點(diǎn)小于8的可燃液體和閃點(diǎn)大于或者等于℃的可燃液體。需要說明的是燃液體是《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 版中所定義的甲類液體的曾用名稱指閃點(diǎn)小于℃的液體。在《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 版9'沒有提出燃液體的概只是對液化烴專門做出定義而將除液化烴外的閃點(diǎn)小于℃的液體歸于可燃液體。、爆在危險、有害物質(zhì)識別時常將燃、 爆物質(zhì)定義為引燃、引爆后在短時間內(nèi)釋放出大能的物質(zhì)。爆液體屬于燃、爆物質(zhì)的范疇。常用的“爆炸危險介質(zhì) 的定義為 氣體或液體蒸汽、薄霧與空氣混合形成爆炸混合物且其爆炸下限小于或爆炸上限與下限的差值大于或者等于的介質(zhì)。、有毒有毒液體是呈液態(tài)的有毒物質(zhì)的總稱。有毒物質(zhì)是指以較小劑作用于生物體能使生物體的生功能或者機(jī)體正常結(jié)構(gòu)發(fā)生暫時或永久性病改變、甚至死亡的物質(zhì)。工業(yè)有毒物質(zhì)的危害程按照《職業(yè)性接觸毒物危害程分級》一分極危害級、高危害11級、中危害山級和輕危

害IV級。常說的劇毒體即相當(dāng)于極危害物質(zhì)。壓管道定義中所說的有毒液體包括四種危害程的有毒物質(zhì)。但是有些標(biāo)準(zhǔn)將這四種危害程的介國分成劇毒體和有毒體此時所謂的有毒 體指除劇毒物質(zhì)外的其他有毒物WC、有腐蝕性有腐蝕性液體是指能灼傷人體組織并對管道材造成損壞的液體如酸、硝酸等。、最高工作溫高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)液體的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是指在個大氣壓下的沸點(diǎn) 如水的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是 ℃。最高工作溫等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體如表壓為則處在沸騰狀態(tài)。、介質(zhì)的火災(zāi)危險性壓管道介質(zhì)的火災(zāi)危險性有種分類方法即《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》版和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》版的分類方范》版和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》版的分類方法該標(biāo)準(zhǔn)按可燃?xì)怏w和液化烴、可燃?xì)怏w進(jìn)火災(zāi)危險性分類。①、可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性分類見表一。表一可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性分類類別可3M氣體與空氣混合物的爆炸下限舉甲0體積）乙炔、氫氣、化氫、乙烯、甲烷等乙（體積）一氧化碳、溴甲烷②、液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分類見表—。見表一液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分類類別名稱特征舉甲液化烴℃時的蒸汽壓 M烴類液體及其他類似的液體液化天然氣、液化石油氣可燃液體口以外，閃點(diǎn)℃汽油、戊烷、二化碳乙閃點(diǎn)三℃至＜℃丙笨、煤油閃點(diǎn)℃<℃號輕柴油。環(huán)戊烷丙閃點(diǎn)℃< ℃洋柴油、重柴油閃點(diǎn)℃蠟油、 號重油、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 版0火災(zāi)危險性的劃分。該標(biāo)準(zhǔn)所劃分的生產(chǎn)的火災(zāi)危險性共有甲、乙、丙、丁、戊個生產(chǎn)類別其中火災(zāi)危險性特征部分涉及壓管道介質(zhì)。介質(zhì)的毒性危害程壓管道介質(zhì)的毒性危害程分級方法?？諝庵凶罡呷菰S濃分別為：TOC\o"1-5"\h\z極危害（級） ? ；\o"CurrentDocument"高危?（nx）?' ;中危害（山級）? ? ；擇危害（級）三四、壓管道的主要工藝參數(shù)及特點(diǎn)、壓管道的主要工藝參數(shù)由于壓管道種類繁多，運(yùn)工況多樣化和復(fù)雜化通常認(rèn)為壓管道的工作參數(shù)包括以下幾個方面、設(shè)計壓在相應(yīng)的設(shè)計溫下用以確定管道及其它元件尺寸的壓值該壓為管道的內(nèi)壓時稱為設(shè)計內(nèi)壓為外部壓時稱設(shè)計外壓。設(shè)計壓得低于工作過程中可能出現(xiàn)的由壓與溫形成的最苛刻條件下的壓。、操作壓

在穩(wěn)定操作條件下壓管道系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的壓在穩(wěn)定操作條件下壓管道系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的壓、最大操作壓在正常操作條件下壓管道系統(tǒng)中的最大實(shí)際操作壓 。、最大允許操作壓壓管道系統(tǒng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定所能連續(xù)操作的最大壓等于或小于設(shè)計壓。、設(shè)計溫壓管道在正常工作下管壁或元件屬可能達(dá)到的最高或最低溫。設(shè)計溫得高于或低于工作過程中可能出現(xiàn)的由壓與溫形成的最苛刻條件下的最高溫最低溫。、管輸介質(zhì)溫管道輸送介質(zhì)在管道內(nèi)輸送時的動溫。、公稱直徑由字母和無因次整數(shù)數(shù)字組合的尺寸標(biāo)志代表管道組成件的規(guī)格。數(shù)字反映管道組成件連接端部的孔徑或外徑。）稱是一種數(shù)字標(biāo)記作為尺寸、容積、額定值或其它特征的標(biāo)稱 是一種確的 。、公稱壓是由字母和無因次整數(shù)數(shù)字組合的壓標(biāo)志代表管道組成件的壓等級數(shù)字反映管道組成件的壓等級數(shù)值（以“計。、設(shè)計壁厚在相應(yīng)的設(shè)計內(nèi)壓和公稱直徑下，根據(jù)選用鋼管的許用應(yīng)設(shè)計得出滿足工藝條件的管壁厚 。、壓管道的特點(diǎn)()、應(yīng)用廣泛。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展管道的數(shù)越來越多。由于應(yīng)用的領(lǐng)域同各個領(lǐng)域所使用的壓管道又各有其特點(diǎn)如口化工、石化系統(tǒng)有大的壓道它們的工作條件各種各樣工作壓由真空、負(fù)壓到以P的高壓超高壓。而工作溫由℃到℃0上所傳載的介質(zhì)又多是有毒燃、爆。、管道體系龐大。由多個組成件、支承件組成任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題會造成整條管線的失效。、管道的空間變化大。要么是長距離卻經(jīng)過復(fù)雜多變的地質(zhì)條件、地形地貌、人文環(huán)境、天氣環(huán)境要么是在一個環(huán)境但是其體空間變幻莫測。、腐蝕機(jī)與材損傷的復(fù)雜性。受周圍介質(zhì)或設(shè)施的影響容 受諸如腐蝕介質(zhì)、雜散電影響而且還容遭受第三方破壞。、失效的模式多樣。、載荷的多樣性。除介質(zhì)的壓外還有重載荷以及位移載荷等。、材質(zhì)的多樣性?？赡芤粭l管道上就需要用幾種材質(zhì)。、安裝方式多樣。有的架空安裝，有的埋地敷設(shè)。、實(shí)施檢驗(yàn)的難大。如對于高空和埋地管道的檢驗(yàn)始終是難點(diǎn)。、壓管道元件數(shù)多標(biāo)準(zhǔn)多。另外我們在操作壓管道時始終要注意管道是整個設(shè)備裝置系統(tǒng)的一部分有時還是最主要的一部分。操作管道也要從系統(tǒng)的角去考慮問題。五、壓管道的分類、概述壓管道的用途廣泛品種繁多。同領(lǐng)域內(nèi)使用的管道其分類方法也同。一般可以按主體材、敷設(shè)位置、輸送介質(zhì)特性和用途等進(jìn)分類另外為于安全監(jiān)督管 還可以按照安全監(jiān)督管的需要進(jìn)分類。、壓管道分類、壓管道的一般分類①、按主體材劃分可分為屬管道和非屬管道。屬管道又可分為鑄鐵管道、碳鋼管道、低合鋼管道、銹鋼管道、有色屬管道等。非屬管道包括塑管道、玻璃鋼管道、屬復(fù)合管道、非屬復(fù)合管道。②、按敷設(shè)位置劃分可分為架空管道、埋地管道、地溝敷設(shè)管道。()、按介質(zhì)壓分類通常可分為TOC\o"1-5"\h\z①、超高壓管道 、②、高壓管道 、③、中壓管道 、④、低壓管道 。()、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿栏鶕?jù)輸氣壓分為：①、高壓 ? W ?②、高壓 ? a?③、二人高壓、 ? 《a <④、次高壓 ? w ?⑤、中壓 ? w ?⑥、中壓 ? Mw?⑦、低壓 ^()、按介質(zhì)溫分類一般可分為①、高溫管道 ℃0②、常溫管道一℃、③、低溫管道 9。()、按介質(zhì)毒性分類①、劇毒管道極危害、②、有毒管道非極危害、③、無毒管道。()、按介質(zhì)燃燒特性分類①、分為可燃介質(zhì)管道、②、非可燃介質(zhì)管道。()、以介質(zhì)腐蝕性分類①、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)管道、②、腐蝕性介質(zhì)管道、③、非腐蝕性介質(zhì)管道。()、按毒性、燃燒特性等特征對體進(jìn)分類分為類體、類體、類體、類體、類體。然后根據(jù)體分類方地提出內(nèi)部為相應(yīng)介質(zhì)管道的要求。①、類體指劇毒體在輸送過程中如有極少的體泄到環(huán)境0被人吸入或與人體接觸時能造成嚴(yán)重中毒脫離接觸后能治愈。相當(dāng)于現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性接觸毒物危害程分級》 0級極危害的毒物。②、類體指有毒體接觸此類體后會有同程的中毒脫離接觸后可治愈相當(dāng)于現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性接觸毒物危害程分級》中n級高、中、桂危害的毒物。③、類體該類體在環(huán)境或操作條件下是一種氣體或可閃蒸產(chǎn)生氣體的液體這些液體能點(diǎn)燃并在空氣中連續(xù)燃燒。④、類體指可燃、無毒、設(shè)計壓小于或等于 和設(shè)計溫高于一℃86的體。⑤、類體指包括類體的可燃、無毒的體?！豆I(yè)屬管道設(shè)計規(guī)范》 采-200類）法。（）、按管道用途分類①、長輸油氣管道、②、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?、③、熱管道、④、工業(yè)管道包括工藝管道、公用工程管道、⑤、動管道、⑥、制管道。、安全監(jiān)督管的分類（一）、壓管道安全管與監(jiān)察規(guī)定的分類說明、為滿足安全監(jiān)督管的需要《壓管道安全管與監(jiān)察規(guī)定》將壓管道按其用途劃分為長輸管道A、公用管道類和工業(yè)管道C，給出定義。長輸管道是指產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間的用于輸送商品介質(zhì)的管道具體講就是跨越地、市輸送商品介質(zhì)的管道跨越、自治區(qū)、直轄市袁艮好陀小售五產(chǎn)'①袁艮中> 區(qū)M至幺U也士普、茬3、童￡票好、①袁艮hK5一嚏■和豈L號球？“步普京 、（）。裁邱耕審審表14U吉變票好匚品中e1個*、卜岑梟、仟《步普裁刊票好w。袁艮5w君審^^袁艮1rw裁刊票好幺u包力票好、⑧袁艮5w忍審^^袁艮1rw裁刊票好電毅普、^包、童￡票好、①或艮5< 丑丁：至幺u包士普、茬3、童￡票好、①袁艮hK5一嚏■和豈l號球？“步普京 、（）。夜4^ke條長或艮士再kK夜々東々中袁艮士再好房,lM2希名言夜々 京袁艮區(qū)東母因系希平溶干邑袁艮區(qū)、（二）°管五中或艮，不h婕號潑r一或艮八有有?d為工再2"裂44?|衿5公袁艮好看日士再。目薛￥留仆名中袁艮士再hK5理兌《冷日^至桂野》與袁艮hK5理兌產(chǎn)《飛新燧亮年艮干若袁艮區(qū)》、?！景贄lJ袁艮牌門上袁艮衿'袁艮二H袁艮嚇T^L袁艮澤'袁艮2手》,袁艮恁々、袁艮士好、袁艮再好袁艮士再kK中々東桂J一汽用袁艮區(qū)部《冷日^至桂卦》中學(xué)第=嚏*《飛希燧亮年艮干若袁艮區(qū)》可、。袁艮亦袁艮源也用武也袁艮群亡*<z'或艮二幺U二H票好匚品中明兌W英不聿一不步普袁艮^H袁艮澤"袁艮JU2華品上落不聿岳匚抵中八管五勇,，酒dr普袁艮恁袁艮5iu舌變票好范圍以外的長輸管道。、公用管道的分類分級公用管道為類分為級和級。①、級為燃?xì)夤艿愧?、級為熱管道、工業(yè)管道的分類分級工業(yè)管道為類目前有兩種分級方法一種是《壓容器壓管道設(shè)計單位資格許可與管規(guī)則》的分級方法將工業(yè)管道劃分為級、級。另一種是《壓 管道安裝單位資格認(rèn)可實(shí)施細(xì)則》和《在用工業(yè)管道檢驗(yàn)規(guī)程》試用的分級方法將工業(yè)管道劃分為級、級和級。這兩種分級方法的主要區(qū)別是后一種分級方法中將第一種分級方法中的級工業(yè)管道又劃出一部分管道做為級。、《在用工業(yè)管道檢驗(yàn)規(guī)程試用》的分級方法如下()、符合下條件之一的工業(yè)管道為級①、輸送 《職業(yè)性接觸毒物危害程分級》中規(guī)定的毒性程為極危害介質(zhì)的管道②、輸送 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及℃《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃?xì)怏w或甲類可燃液體并且設(shè)計壓三的管道③、輸送可燃體介質(zhì)、有毒體介質(zhì)設(shè)計壓三 且設(shè)計溫三℃的管道④、輸送體介質(zhì)并且設(shè)計壓三 用管道。()、符合下條件之一的工業(yè)管道為級①、輸送 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃?xì)怏w或甲類可燃液體并且設(shè)計壓<的管道②、輸送可燃體介質(zhì)、有毒體介質(zhì)設(shè)計壓p< 并且設(shè)計溫三℃的管道③、輸送非可燃體介質(zhì)、無毒體介質(zhì)設(shè)計壓< MP設(shè),溫三℃的管道④、輸送體介質(zhì)設(shè)計壓< M且設(shè)計溫 ℃?管道。()、符合下條件之一的級工業(yè)管道劃分為級①、輸送可燃體介質(zhì)、有毒體介質(zhì)設(shè)計壓< 并且設(shè)汁溫W℃的管道②、輸送非可燃體介質(zhì)、無毒體介質(zhì)設(shè)計壓< 并且設(shè)計溫< ℃的管道。壓 管道元件也是《特種設(shè)備目錄》中所的一個種類。在安全監(jiān)督管中還對壓管道元件進(jìn)品種、級別的劃分以于分級管。第二節(jié)壓管道材-、屬基本性能(一)、使用性能(學(xué)性能、物性能、化學(xué)性能)決定材的應(yīng)用范圍，使用的可靠性和使用的壽命30親圓/親圓磔￡索維夠一“:5f叵亶H-親理房=方占維一親理>*熙*維一產(chǎn)、上()":lM* ^M5磔**夠。上管爭磔**名酒磔*備夠品一卜▼中索維澤。石索維澤長“曾田桂良中明。百"“以用好，▼鼠電5a，用證彈力山葡索維澤,()。蒸(5匚5號if一)打'為'筋幺/中去匚/43''曲''毋￡(0。 匚亶號親喔潮"一)/中告'出匚/。號告52儲幺/。甲去長“，理“告5 號酒也甲去、()。明星改“明中親0/7r-Y星，明型長“明中親0/7匚'卜星部決一親0/7星中名"一親理出電中名"一: 學(xué)晏中電蚌一產(chǎn)\上親0/7 =:lM^ ^丁一上舉 品多球，星中明濟(jì)名W英飛七星中明：耳俏中出電武工星電南普星星'()曾田蚌、。募鄉(xiāng)酮昇畏工叱耳中用好，田衿￡'裂中也邦考，曾國華和轉(zhuǎn)力中牌祭A袤巖*呈曾明田阜巖'°*漕5+V*幺舌《、Kg不、￥中袤牌陽曾田二r、二。而飛法澤張“曾時鐘中“學(xué)陽1理亶可明不|，飛首證'()。石田出網(wǎng)長“，曾中而出2U盛學(xué)騫小、廣#鐘L理臬可舁/而田圓網(wǎng)'():曾田蕓“、。不|，皴￡壬最r力30 可待M，節(jié)小^^型安號酒也，亶H理系，中量飛儲飛 嚇［皴，口:爭明尋洋匚/a。/石皴長“T，而型齒亶也盛為'禽'片M。|9堂湖皴港曾明中曾皴號￡者。石皴長“，曾國華皴號曾明石皴、()4百者之二武4諳%貨錢福田@號。貨急?i田@號T簾磔曠京?巾，上舉磔曠京?0*4標(biāo)偵中田0號。不I，@室長理，曾國華0號劊苑曾/ 布|，0號'()。明中錢田證號恁幸管w潑盤，用超募/理電譯、彖譯域制r?，貨產(chǎn)譯域新中錢田證號0「〈&?親0/4-%二！英中磔曠澤牛冢必用4-證5號劊兌用-f-rr@H?第5房親政”小，丁出呼也中親改 歹?飛希比。上舉工磔曠澤號中明品耳磔電首中田澤號/ 。若?丘*， ?長話，改由小,樂澤號中典［以，樂譯號中請中貨福證號至，田澤號中明也俏長。田澤號“幺田華曾譯號劊犯曾用好酒證“可葡：石澤號、()、鍛壓性屬能否用鍛壓方法制成優(yōu)鍛壓件的性能。鍛壓性一般與材的塑性及其塑性變形抗有關(guān)。、可焊性屬是否容用一定的焊接方法焊成優(yōu)接頭的性能?？珊感院玫膶倌塬@得沒有叛氣孔等缺陷的焊縫，并且焊接接頭具有一定的機(jī)械性能。、削加工性屬材是否于被刀具削的性能，稱為削加工性。削加工性能好的屬對使用的刀具磨損小，削用大，加工表面也比較光潔。二、學(xué)性能承壓類特種設(shè)備材的學(xué)性能指標(biāo)主要包括強(qiáng)、硬、塑性、韌性等指標(biāo)。(-)、應(yīng)和應(yīng)變、外：從設(shè)備外部施加到設(shè)備上的。、內(nèi)：存在于設(shè)備內(nèi)部，大小、和外相等，方向相反的。、應(yīng)：物體在外作用下而變形時，其內(nèi)部任一截面單位面積上的內(nèi)、應(yīng)變：物體在外作用下，其形狀尺寸發(fā)生相對變化。、載荷與變形：當(dāng)屬材受外作用時，這種外稱為載荷或稱負(fù)荷、負(fù)載；受外后形狀改變，稱為變形。載荷因其作用性質(zhì)同，可以分為靜載荷、沖擊載荷和交變載荷等。()、靜載荷是指大小變或變動很慢的載荷。()、沖擊載荷是指突然增加的載荷。()、交變載荷是指大小或方向作周期性變換的載荷。材受載荷作用后的變形，可分為伸、壓縮、剪、扭轉(zhuǎn)和彎曲等。圖1屬材在同載荷作用下的變形情況。圖2鉚釘受剪載荷的情況荷作用下的變形情況。圖2鉚釘受剪載荷的情況、四種基本變形形式：伸或壓縮：桿受一對大小相等，方向相反的縱向，的作用線與桿軸線重合。：桿受一對大小相等，方向相反的橫向，的作用線靠得很近。扭轉(zhuǎn)：桿受一對大小相等，方向相反的偶，偶作用面垂直于桿軸線。彎曲：桿受一對大小相等，方向相反的偶，偶作用面是包含軸線的縱：桿受一對大小相等，方向相反的橫向，的作用線靠得很近。扭轉(zhuǎn)：桿受一對大小相等，方向相反的偶，偶作用面垂直于桿軸線。彎曲：桿受一對大小相等，方向相反的偶，偶作用面是包含軸線的縱向面。()應(yīng)的種類：剪應(yīng)，彎曲應(yīng)和交變應(yīng)。當(dāng)承壓類特種設(shè)備殼體的形狀發(fā)生變化或厚改變時，會在連續(xù)出及其附近產(chǎn)生剪應(yīng)和彎曲應(yīng)

在長期交變應(yīng)下工作的承壓類特種設(shè)備有些會出現(xiàn)疲勞和破壞現(xiàn)象。()應(yīng)集中的概在承壓類特種設(shè)備中，構(gòu)件的截面尺寸發(fā)生突變，往往是缺俏引起的。這些缺陷統(tǒng)稱為缺口，包括：表面損傷、焊縫咬邊、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、紋等。應(yīng)集中的嚴(yán)重程和缺口的大小有關(guān)。其中以紋引起的應(yīng)集中最嚴(yán)重。()承壓類特種設(shè)備的工作壓試驗(yàn)表明；對對圓筒形容器來講，環(huán)焊縫受只是縱焊縫的一半，而對球形容器來講由于存在向應(yīng)，只有經(jīng)向應(yīng)。故在相同壓和直徑下，球形容器的壁厚比圓筒形容器的壁厚大約可以減少一半。(二)、屬的強(qiáng)強(qiáng):屬的強(qiáng)是指屬抵抗永久變形和斷的能?？箯?qiáng)5，屈服強(qiáng) 5是評價材強(qiáng)性能指標(biāo)的兩個最重要的指標(biāo)。、伸試樣進(jìn)伸試驗(yàn)時,采用如圖所示的伸試樣。試樣可分為長短兩種，長試樣 ；運(yùn)試樣 。一般5廠采用的試樣直徑毫米。伸試樣放在伸試驗(yàn)機(jī)上，按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)加載，隨著載荷增加，試樣產(chǎn)生伸長變形直至斷，如圖所示長變形直至斷，如圖所示>\尾K舉嵬>\尾K舉嵬伸長量△/mm根據(jù)載荷與變形的相應(yīng)變化可繪出曲線圖，稱為伸曲線圖。低碳鋼的伸曲線吼低碳鋼 伸時可分為三個階段：⑴、彈性變形（彈性變形：外卸去后能夠恢復(fù)的變形）階段。當(dāng)作用在試樣上的裁荷在一定限之內(nèi)時，載荷與伸長成正比，外去除后，試樣恢復(fù)原來的形狀和尺寸。當(dāng)載荷超過而大于時，試樣的伸長再與外成正比關(guān)系，但還屬于彈性變形階段，即當(dāng)外去除后變形即消失。⑵、彈性變形一塑性變形（塑性變形外卸去后能恢復(fù)的變形）階段。點(diǎn)出現(xiàn)的水平線段表示在載荷變的情況下試樣繼續(xù)伸長；即材喪失抵抗塑性變形的能，稱為材的屈服，發(fā)生塑性變形后，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生加工硬化，要使屬繼續(xù)變形，必須再增加載荷，這樣載荷繼續(xù)增加，試樣則均勻伸長。達(dá)到點(diǎn)開始出現(xiàn)縮頸變形變形集中在縮頸處。⑶、塑性變形一斷階段。由于縮頸出現(xiàn)后截面劇〕減小；試樣足以抵抗外的作用，因此在點(diǎn)發(fā)生斷。根據(jù)伸曲線上各種特殊點(diǎn)的外與原截面的關(guān)系，可以測定材的強(qiáng)指標(biāo)。、強(qiáng)指標(biāo)：試樣受到外作用時，在其內(nèi)部產(chǎn)生大小與外相等而方向相反的相互作用，稱為內(nèi)。單位截面積上的內(nèi)稱為應(yīng)，伸時的應(yīng)用符號。表示。應(yīng)的計算式為：a=公F/毫米式中a—應(yīng)公斤/毫米；—外公斤；一橫截面面積毫三：。伸曲線上各特殊點(diǎn)出強(qiáng)計算如下：

（1）抗強(qiáng)（J = （公斤/毫米式中J—應(yīng)公斤/毫米；—外公斤;一橫截面面積毫米。承壓設(shè)備在選用 屬材時允許超過它的抗強(qiáng)3材的強(qiáng)極限越高，能承受的應(yīng)越大。⑵?比極限：材承受外的作用，載荷與變形成正比時的最大應(yīng)，稱為比極限；計算公式如下J= 公斤/毫米式㈠ J一比極限公斤/毫米；一試樣受載與變形成正比時能承受的最大載荷公斤外；一橫截面面積毫米⑶）屈服強(qiáng)：在載荷增加的情況下仍能發(fā)生明顯塑性變形時的應(yīng)計算公式如下J=（公斤/毫米）于0J一屈服強(qiáng)公斤/毫米—試樣受載與變形發(fā)生明顯塑性變形時的載荷公斤外；一橫截面面積毫米有許多屬或合材，并沒有明顯的屈服現(xiàn)象發(fā)生，為表明這些材的屈服極限，規(guī)定以試樣產(chǎn)生伸長為試樣長的%的應(yīng)作為材的“條

屈服極限，規(guī)定以試樣產(chǎn)生伸長為試樣長的%的應(yīng)作為材的“條件屈服強(qiáng)，用來。表示。件屈服強(qiáng)，用來。表示。屈服極限是選用 屬材時非常重要的機(jī)械性能。承壓設(shè)備材所受的應(yīng)，一般應(yīng)小于屈服強(qiáng)否則就會產(chǎn)生明顯的塑性變形。⑷許用應(yīng)：材允許使用的最大應(yīng)⑷許用應(yīng)：材允許使用的最大應(yīng)。用O表示。⑸屈服比：是屈服點(diǎn)與抗極限強(qiáng)的之比。屬的塑性塑性是指材在載荷作用下斷前發(fā)生可逆永久變形的能塑性是指材在載荷作用下斷前發(fā)生可逆永久變形的能伸長和斷面收縮是評價材塑性性能指標(biāo)的兩個重要的指標(biāo)。式中是試樣斷后標(biāo)距增長—試樣的原始標(biāo)距長—試樣斷后標(biāo)距長與原始標(biāo)距長之比值的百分毫米；毫米；斷面W收縮：是試樣斷口面積的縮減式中是試樣斷后標(biāo)距增長—試樣的原始標(biāo)距長—試樣斷后標(biāo)距長與原始標(biāo)距長之比值的百分毫米；毫米；斷面W收縮：是試樣斷口面積的縮減與原截面面積之比值的百分。即式中——伸前試樣的截面積《毫米一試樣斷后細(xì)頸處最小截面積毫米w一斷面收縮。、^和0是材的重要性能指標(biāo)。它們的數(shù)值越大，材 的塑性越好。如果材具有好的塑性，則可避免材在壓加工過程中發(fā)生開而破壞；而普通鑄鐵的塑性差，因而能進(jìn)壓加工，只能進(jìn)鑄造。同時由于材具有一定的塑性，故能保證材 致因稍有超載而突然斷，增加材使用的安全可靠性。大小。彎試驗(yàn)：是焊接接頭學(xué)性能試驗(yàn)的主要項(xiàng)目彎曲試驗(yàn)可以考核焊接接頭的主要項(xiàng)目包括：焊縫和熱影響區(qū)的塑性、內(nèi)部缺陷、焊縫的致密性、焊接接頭同區(qū)域協(xié)調(diào)變形能。用彎試驗(yàn)衡材在室溫時的塑性。試驗(yàn)時，試樣在規(guī)定的 彎條件下彎到規(guī)定的角，一般根據(jù)試樣彎曲表面有無紋或折斷等破壞情況來評定材的質(zhì)。彎條件依材及試樣的厚同而異，在材的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定。因此， 彎試驗(yàn)的目的僅為在一定的彎曲條件下比較材的塑性。圖為鋼板的彎性能試驗(yàn)。圖 ?彎0驗(yàn)彎心直徑越大，塑性變形的能愈差；彎心直徑越小塑性越好。下面舉說明強(qiáng)、塑性的計算方法。題：有一根鋼試棒，原始長毫米，直徑毫米。作伸試驗(yàn)時，載荷增加至 公斤時開始出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；載荷達(dá)公斤時，試樣被斷。結(jié)果測得在變形后長是毫米，細(xì)頸處直徑是毫米。 試求鋼試樣的屈服強(qiáng)、抗強(qiáng)、延伸和斷面收縮。解: 求試樣的截面積

3甯Dzioc毫米）“=且當(dāng)絲-78.5（毫米0）（）求屈服強(qiáng)=黑=飄（公斤力/毫米^io.□ -求抗強(qiáng)熹半660（公斤力/敬米/o.n求延伸3K午各乂1而%＞及=11代毫淞），％b加0（矗米）3^^~^-X100%=16%■JlAJ求收縮細(xì)頸面積瑪?半，&=工7和毫米*求斷面收縮瑪=三唯答空丁切1（毫米2）由=①5r72x1OOJ&=40J&中78.5（三）硬屬材抵抗其他硬物體壓入表面的能稱為硬，是衡材軟硬程的判據(jù)，它表征材抵抗表面局部彈性變形、塑性變形或抵抗破壞的能。材的硬越高，其耐磨性越好。、布氏硬圖布氏硬測定過程示意圖

、布氏硬圖布氏硬測定過程示意圖用==(公斤力/曦米￥)式中 壓載荷公斤一壓痕面積毫米；—布氏不硬 值。壓痕面積的計算如下：F=靠口、布氏硬與強(qiáng)也有著如下的近似關(guān)系：(J ?低碳鋼,高碳鋼它隨著同屬材以及?熱處情況而有所同。低碳鋼,高碳鋼，調(diào)質(zhì)合鋼?布氏硬試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)：①、優(yōu)點(diǎn)是測也的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、數(shù)據(jù)重復(fù)性強(qiáng)，常用于測定退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼、鑄鐵及有色屬的硬。②、缺點(diǎn)是對 同材需要換壓頭和改變載荷，且壓痕較大，壓痕直徑的測也較麻煩，損壞成品的表面，故宜在成品上進(jìn)試驗(yàn)。、氏硬:()測試當(dāng)被測樣品過小或者布氏硬()大于時,就改用氏硬。試驗(yàn)方法是用一個頂角為剛I〕石圓錐體或直徑為的鋼球，在一定載荷下壓入被測材表面,由時,就改用氏硬。試驗(yàn)方法是用一個頂角為剛I〕石圓錐體或直徑為的鋼球，在一定載荷下壓入被測材表面,由壓痕深求出材的硬。根據(jù)實(shí)驗(yàn)材硬的同，可分為三載荷和鉆石錐壓入器求的硬用于硬極高的材。是采用載荷和直徑 淬硬的鋼球求得的硬 ，用于硬較低的材。如：遇火火鋼、鑄鐵等。是采用 干荷和鉆石錐壓入器求得的硬，用于硬很高的材。 如：淬火火鋼等氏硬是用壓痕深作為氏硬值的計即，符號用表示，其計算公式為：I區(qū)=仁?蓋式中：常數(shù)一軌取 壓痕深1-1加上初載荷后壓頭的位置2-Z加上初載荷+主載荷后壓頭的位置3出卸去主載荷后壓頭的位置%:卸去主載的彈性恢復(fù)、氏硬試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)：①、優(yōu)點(diǎn)是操作迅速、簡，硬值可從表盤上直接讀出；壓痕較小，可在工件表面試驗(yàn)；可測”較薄工件的硬，因而廣泛用于熱處質(zhì)的檢驗(yàn)。②、缺點(diǎn)是確性較低，硬值重復(fù)性差、分散大，通常需要在材的同部位測試數(shù)次，取其平均值來代表材的硬。此外，用同標(biāo)尺測得的硬值彼此之間沒有聯(lián)系，也能直接進(jìn)比較。（四）、沖擊韌性、沖擊韌性是指材在外加沖擊載荷作用下斷時消耗能大小的特性。

沖擊韌性是對材的化學(xué)成分、冶質(zhì)、組織狀態(tài)內(nèi)部缺陷以及試驗(yàn)溫 等比沖擊韌性是對材較敏感的一個質(zhì)指標(biāo)。沖擊韌性指標(biāo)用表示，試樣缺口的形式有 型和型兩種。沖擊試驗(yàn)示意圖-擺錘-試樣-機(jī)架指針：；一刻盤試驗(yàn)時把標(biāo)準(zhǔn)試樣安放在試驗(yàn)機(jī)的兩支點(diǎn)中間展試樣的缺口背向的沖擊方向，然后把擺錘抬到一定高 ，擺錘由高處下將試樣擊斷，并自由回升到高，根據(jù)，擺錘的重和沖擊前后的高差可以計算出沖斷試樣消耗的功；計算公式如下A式中——沖擊前擺錘上升高 米——沖斷試樣后擺錘上升高米擺錘重 公斤試樣的橫截面積、2性轉(zhuǎn)變溫沖擊韌性與試驗(yàn)溫 有關(guān)，有些材在室溫0左右試驗(yàn)時，并顯示脆性，而在，比較低的溫（低碳鋼在一℃）下可能會發(fā)生低溫脆性斷，材由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)的溫叫做“脆性轉(zhuǎn)變溫。、鋼材的脆化⑴脆化；屬材在低溫下呈現(xiàn)的脆性稱為脆性。⑵熱脆性；鋼材長時間停在一℃后再卻到室溫，沖擊韌值會有明顯下，這種現(xiàn)象稱之為鋼材的熱脆性。⑶氫脆；鋼中的氫會使材的學(xué)性能脆化，這種現(xiàn)象稱為氫脆。鋼中的氫主要來源三個方面①、冶煉過程中溶解在鋼水中的氫②、焊接過程中由于水或油污在高溫下分解出來的氫溶解在鋼材中③、工作介質(zhì)中的氫進(jìn)入鋼中。氫致斷只發(fā)生在一℃的溫范圍內(nèi)。⑷苛性脆化；苛性脆化一般發(fā)生在受壓元件的鉚接和漲接處。⑸應(yīng)腐蝕脆性斷；由于應(yīng)與介質(zhì)腐蝕聯(lián)合作用引起的低應(yīng)脆性斷叫做應(yīng)腐蝕。應(yīng)腐蝕產(chǎn)生的必要條件：①元件承受應(yīng)的作用②具有與材種類相匹配的特定腐蝕介質(zhì)環(huán)境③材對應(yīng)腐蝕的敏感程。對鋼材而言應(yīng)腐蝕的敏感性與的成分、組織及熱處情況有關(guān)。（五）、疲勞在交變載荷的作用下材發(fā)生破的現(xiàn)象叫做疲勞。、屬材在無數(shù)次重復(fù)的交變載荷作用下，而致破的最大應(yīng)，稱為疲勞強(qiáng)，或稱疲勞極限。、屬材的疲勞強(qiáng)，與其化學(xué)成分、表面狀態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、夾雜物多小、分布情況以及應(yīng)分布等有一定關(guān)系。、件表面進(jìn)熱處、強(qiáng)化處,或件表面細(xì)加工和避免斷面的急劇改變，能提高件的疲勞強(qiáng)。、一般鋼鐵的彎曲疲勞強(qiáng)值只有抗強(qiáng)的一半左右。（）承壓類特種設(shè)備的工作壓、對對圓筒形容器來講，環(huán)焊縫受只是縱焊縫的一半。、而對球形容器來講由于存在向應(yīng)，只有經(jīng)向應(yīng)。故在相同壓和直徑下，球形容器的壁厚比圓筒形容器的壁厚大約可以減少一半。、一般情況下壓管道以環(huán)焊縫為主。三、壓管道常用屬（一）常用屬材分類有黑色屬：通常指鐵和鐵的合，有色屬：指鐵及鐵合以外的屬及其合。黑色屬根據(jù)它的元素組成和性能特點(diǎn)分為三大類即鑄鐵、碳素鋼及合鋼。（二）鑄鐵鑄鐵：含碳大于％6鐵碳合。真正有工業(yè)應(yīng)用價值的鑄鐵其含碳一般為 。性能特點(diǎn)：是可焊性、塑性、韌性和強(qiáng)均比較差一般能鍛但它卻具有優(yōu)的鑄造性、減摩性、削加工性能價格宜。途：常用作泵機(jī)座、低壓閥體等材；地下低壓管網(wǎng)的管子和管件。、灰口鑄鐵：石墨以片狀形式存在于組織中的鑄鐵稱之為灰口鑄鐵?；铱阼T鐵澆鑄后緩得到的組織為鐵素體和游離石墨共存斷口呈灰色，灰口鑄鐵也因此而得名?；铱阼T鐵的各項(xiàng)機(jī)械性能均較差工程上很少使用。、可鍛鑄鐵：經(jīng)過長時間石墨化退火使石墨以團(tuán)絮狀存在于鑄鐵組織中此類鑄鐵稱為可鍛鑄鐵。()性能特點(diǎn)：強(qiáng)、塑性、韌性均優(yōu)于灰口鑄鐵，其延伸可達(dá)；但可鍛鑄鐵制造工藝復(fù)雜價格比較高。由于可鍛鑄鐵具有一定的塑性故可鍛的名稱也由此而出其實(shí)它仍為可鍛。()用途：可鍛鑄鐵在工程上常用作閥門手輪以及低壓閥門閥體等。、球墨鑄鐵：是通過在澆注前向鐵水中加入一定的球化劑進(jìn)球化處并加入少的孕育劑以促進(jìn)石墨化在澆注后直接獲得具有球狀石墨結(jié)晶的鑄鐵。()性能特點(diǎn)：球墨鑄鐵的各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于可鍛鑄鐵，比可鍛鑄鐵價格宜。()用途：可代替可鍛鑄鐵用在較苛刻條件下。用途廣泛。鑄鐵命名：根據(jù) 的規(guī)定鑄鐵的牌號表示方法：“球鐵漢語拼音第一個字母(三)碳素鋼 含碳小于等于的鐵碳合稱為碳素鋼。、碳素鋼的分類()按化學(xué)成分工業(yè)純鐵 C%4 、合低碳鋼& 25鋼(強(qiáng)低塑性好焊接性能好壓管道）。中碳鋼的~。強(qiáng) 0塑，性適中，用于高碳鋼 的鋼強(qiáng)和硬高、塑性差，可制作彈簧、鋼絲繩等。如（= ）（）普通碳素鋼Q——鋼材屈服強(qiáng)度“屈”字漢語拼音首位字母*A、&C.D——分別為質(zhì)量等級fF——沸騰鋼"沸"字漢語拼音首位字母手Z——鎮(zhèn)靜鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母：TZ——特殊鎮(zhèn)靜鋼"特鎮(zhèn)”兩字漢語拼音首位字母，在牌號組成表示方法中「力與“TZ”符號可以省略.沸騰鋼，半鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼:質(zhì)等級號級做沖擊試驗(yàn)級做常溫形缺口沖擊試驗(yàn)C兩級常用在重要場合下:屈服強(qiáng) ：pa為、 、 、 、五個等級:“屈字漢語拼音第一個字母。（）按品質(zhì)分類優(yōu)質(zhì)碳素鋼（w %S）高級優(yōu)質(zhì)鋼（W%w）（）脫氧程①、沸騰鋼 在澆鑄前用硅和鋁脫氧鋼液中含氧多澆注及凝固時會產(chǎn)生大 氣泡，在鋼錠模內(nèi)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象這類鋼叫沸騰鋼。②、鎮(zhèn)靜鋼 而脫氧較完全澆鑄時鋼水在鋼錠模內(nèi) 產(chǎn)生0年這類鋼叫鎮(zhèn)靜鋼。成材低成本高。但鎮(zhèn)靜鋼中氣體含較少質(zhì)較好。低時效傾向小鋼鏡中氣泡、疏松③、半鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)0鋼。成材低成本高。但鎮(zhèn)靜鋼中氣體含較少質(zhì)較好。低時效傾向小鋼鏡中氣泡、疏松③、半鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)0等程脫氧介于沸^騰鋼j^^鎮(zhèn)靜鋼之間jj鋼四、優(yōu)質(zhì)碳素鋼：、優(yōu)質(zhì)碳素鋼中用有害雜質(zhì)元素、比普通碳素鋼低僅如此二者用冶煉方法也多有同普通碳素鋼多用成本最低轉(zhuǎn)爐冶煉而優(yōu)質(zhì)碳鋼則采用平爐或純氧頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉脫氧較好雜質(zhì)含較低故其綜合機(jī)械性能、耐蝕性等均優(yōu)于普通碳素鋼。、優(yōu)質(zhì)碳素鋼與高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼相比價格高是工程上應(yīng)用最廣泛用碳素鋼。、優(yōu)質(zhì)碳素鋼用表示方法大代號鍋爐鋼、壓管道中常用用牌號為8 、三種。（五）高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼各方面性能優(yōu)于優(yōu)質(zhì)碳素鋼但價格較高，工程上用用并3。一般情況下如果采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼能滿足使用條件要求時，將考慮選用

相應(yīng)用合鋼而用高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼。高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼在優(yōu)質(zhì)碳素鋼/牌號Md四、合鋼、合鋼分類見