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)
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.
,T为工作温度,℃,C2=21.41,C3=0.03724。
(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,BarS2=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 |

(来源:中国泵阀第一网)
上一篇:阀门常用材料及代号标识
下一篇:螺杆泵定子材料选择注意问题
