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阀门材料之WB36材料压力温度额定值计算
2016-8-25 15:21 中国泵阀制造网 作者:佚名 点击:1977
【中国泵阀制造网 工艺材料】 WB36为德国蒂森刚厂的牌号,在EN 10216-2-2002标准中牌号为15NiCuMoNb5-6-4,在GB5310-2008标准中的牌号为15Ni1MnMoNbCu,在ASME锅炉及压力容器规范第II卷A篇标准中相当于F36、T36或者P36,属于Ni-Mo-Cu型的低合金高强度钢,允许最大工作温度为450℃。

WB36为德国蒂森刚厂的牌号,在EN 10216-2-2002标准中牌号为15NiCuMoNb5-6-4,在GB5310-2008标准中的牌号为15Ni1MnMoNbCu,在ASME锅炉及压力容器规范第II卷A篇标准中相当于F36、T36或者P36,属于Ni-Mo-Cu型的低合金高强度钢,允许最大工作温度为450℃。
     为了减轻管道的重量,有利于加工和安装,近年来具有高强度的WB36材料被广泛应用在火力发电机组的锅炉给水、集水箱等系统中。而ASME B16.34标准中没有F36、T36或者P36的压力温度额定值,导致无法按照ASME B16.34标准中来设计此材料的阀门。因此,为了解决此材料的压力温度额定值问题,依照ASME B16.34-2013附录B中的公式进行计算WB36材料的压力温度额定值。  

    WB36与ASME B16.34标准中第1组材料相近,因此,选择ASME B16.34-2013 附录B中B-2、 B-3、B-4公式是比较合理的。在ASME 第Ⅱ卷D部分和其他标准中未能查到WB36材料的蠕变温度、温度T时的抗拉强度和许用应力。在不影响计算结果的情况下,将ASME B16.34-2013 附录B中的相应公式中的选择条件和部分要求进行了删除,具体见2.1、2.2及2.3节。   

    1.jpg    (1)

    其中:C1=10,S1使用MPa单位,;

    Pr=压力等级额定指数;     Pca=标准磅级最大允许压力,可查表-1,Bar;     Pst=标准磅级压力温度额定值,Bar;

    S1=选用应力,T时屈服强度的60%,MPa;

      a.使用公式(1)计算, Pr=115;

    b.2.jpg,T为工作温度,℃,C2=21.41,C3=0.03724。

   

    3.jpg    (2)

    其中:C1=10,,S1使用MPa单位;

    Pr=压力等级额定指数,其中150LB时取值115;     Pcb=特殊磅级最大允许压力,可查表-2, Bar;     Psp=特殊磅级压力温度额定值,Bar

    S2=选用应力,温度T时屈服强度的62.5%,单位 MPa

       参照EN 10216-2-2002标准中牌号为15NiCuMoNb5-6-4及GB5310-2008标准中的牌号为15Ni1MnMoNbCu材料中的高温屈服强度参数,得出表-1。

表-1  WB36高温屈服强度

材料 最小屈服强度 MPa
100℃ 150℃ 200℃ 250℃ 300℃ 350℃ 400℃ 450℃
WB36 422 412 402 392 382 373 343 304

   
    ASME B16.34-2013 附录B表3-M中规定了不同磅级所允许的最大工作压力值,而没有规定常用的中间磅级值,根据表3-M中的数值,利用插值法得到表-2和表-3。

表-2 标准磅级最大允许压力Pca(BAR)

磅级 温度  ℃
100 150 200 250 300 350 400 450
150 17.7 15.8 13.8 12.1 10.2 8.4 6.5 4.6
300 51.5 50.3 48.6 46.3 42.9 40.3 36.5 33.7
600 103.0 100.3 97.2 92.7 85.7 80.4 73.3 67.7
800 137.4 133.8 129.6 123.6 114.3 107.3 97.6 90.2
900 154.6 150.6 145.8 139.0 128.6 120.7 109.8 101.4
1500 257.6 250.8 243.4 231.8 214.4 201.1 183.1 169.0
1700 292 284.3 275.8 262.7 242.9 227.9 207.5 191.6
2500 429.4 418.2 405.4 386.2 357.1 335.3 304.9 281.8
2700 463.8 451.7 437.8 417 385.7 362.1 329.3 304.3
3000 515.3 501.9 486.5 463.4 428.5 402.3 365.8 348.5
3500 601.2 585.5 567.6 540.5 499.9 469.3 426.7 394.4
4500 773.0 752.8 729.8 694.8 642.6 603.3 548.5 507


表-3 特殊磅级最大允许压力Pcb(BAR)

磅级 温度 ℃
100 150 200 250 300 350 400 450
150 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 19.8 19.3 18.1
300 51.7 51.7 51.7 51.7 51.7 51.5 50.3 47.3
600 103.4 103.4 103.4 103.4 103.4 102.8 100.6 94.4
800 137.9 137.9 137.9 137.9 137.9 137.1 133.9 125.7
900 155.1 155.1 155.1 155.1 155.1 154.3 150.6 141.4
1500 258.6 258.6 258.6 258.6 258.6 257.1 251.2 235.8
1700 293 293 293 293 293 291.4 284.6 267.3
2500 430.9 430.9 430.9 430.9 430.9 428.6 418.3 393.1
2700 465.4 465.4 465.4 465.4 465.4 462.9 451.8 424.6
3000 517.1 517.1 517.1 517.1 517.1 514.3 502 471.7
3500 603.3 603.3 603.3 603.3 603.3 600 585.8 550.4
4500 775.7 775.7 775.7 775.7 775.7 771.4 753.2 707.6

      

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(来源:中国泵阀第一网)

本文标签: 阀门材料 WB36 压力温度 
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