帶壓開孔作業(yè)中遇到的管道元件壓力標(biāo)識

在管道進(jìn)行帶壓開孔施工作業(yè)中，經(jīng)常在壓力管道上看見許多壓力標(biāo)識，我們怎么樣才能從這些標(biāo)識中掌握管道的基本性質(zhì)和區(qū)分出其各種壓力值呢？

在管道帶壓開孔作業(yè)中，經(jīng)常會使用到公稱壓力、工作壓力、設(shè)計壓力、試驗壓力等，它們之間是什么關(guān)系呢？帶著疑問，我們來簡要進(jìn)行說明：

首先需要說明的是，以上這幾種壓力，雖然都帶著壓力二字，主要是為了設(shè)計、生產(chǎn)、測試方便而使用的俗稱，是人為定義的一種名義壓力，其真實表達(dá)的數(shù)學(xué)和計算單位是Pa，是壓強(qiáng)單位，而不是力學(xué)的單位（N）。

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1.試驗壓力

1.1管道的試驗壓力是指管道、容器或設(shè)備進(jìn)行耐壓強(qiáng)度和氣密性試驗規(guī)定所要達(dá)到的壓力。一般情況下使用Ps表示。在供水管道中，試驗壓力是管道正常輸送作業(yè)時的壓力的1.5倍，并且不能低于0.6MPa。

在進(jìn)行管道測試前，應(yīng)保證管道內(nèi)的密閉且無氣體。在測試過程中，壓力提升至標(biāo)稱數(shù)值的1.5倍后，需要密封保持這種壓力一小時，在此期間，不能大于對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，泄壓至工作壓力時，需要再保持2個小時左右，而且在所有的壓力下，管道不得出現(xiàn)滲漏情況為合格。

1.2而帶壓開孔所使用的閥門等管件的試驗壓力，是指閥門內(nèi)部壓力（表壓），單位用巴（bar）表示，1巴（bar）=100000帕斯卡（Pa）。是閥門在試驗時所承受的壓力。測試閥門的試驗壓力時，其主要進(jìn)行閥門殼體及上封密的壓力試驗。

閥門殼體試驗之前，閥門不應(yīng)在外部涂漆或使用防止殼體外部表面泄漏的材料進(jìn)行涂層（構(gòu)成閥門結(jié)構(gòu)特性的帶有內(nèi)襯層、內(nèi)襯里或內(nèi)部涂層的閥門可以被允許）。

閥門的試驗壓力與閥門的常溫工作壓力相關(guān)，而在試驗中常溫工作壓力又與閥門殼體材料有關(guān)。

在閥門進(jìn)行壓力及密封試驗時，當(dāng)介質(zhì)為液體則閥門腔體內(nèi)應(yīng)充滿，基本上無空氣。

其中常溫工作壓力（cold working pressure,CWP）是指閥門在流體溫度為-20~38攝氏度時操作給定的最大流體壓力。

如進(jìn)行試驗的閥門不能使用水或空氣介質(zhì)（如航空、精密儀表、高鹽環(huán)境閥門），可以使用介質(zhì)替代、介質(zhì)置換排放測量裝置的允許被使用時，可以進(jìn)行壓力試驗，但應(yīng)當(dāng)保證：

a.測定的精確度應(yīng)當(dāng)不受影響；

b.試驗程序要求容積測量裝置，使用與密封試驗的相同的試驗流體和相同的溫度校準(zhǔn)；

c.試驗程序要求試驗的持續(xù)時間在通過試驗管道的介質(zhì)得到確認(rèn)并且已穩(wěn)定的情況下才進(jìn)行計時。

2.公稱壓力

公稱壓力是指管道或管件在基準(zhǔn)溫度下的耐壓強(qiáng)度，管道元件在二級溫度（20攝氏度）時輸水的工作壓力，常取R10系列的優(yōu)先數(shù)。一般使用PN來表示，單位為MPa。如公稱壓力為1.6MPa時，管道或管件標(biāo)記為PN 16。

在同一公稱壓力PN值所表示的同公稱通徑的所有管道元件具有與端部連接型式相適應(yīng)的同一連接尺寸。

管道元件公稱壓力，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1048-2005 《管道元件 PN（公稱壓力）的定義和選用》給出了準(zhǔn)確的定義，此標(biāo)準(zhǔn)采用了ISO7268：1996《管道元件 PN（公稱壓力）的定義和選用》的內(nèi)容。

2.1管道元件公稱壓力術(shù)語定義

PN與管道元件的力學(xué)性能和尺寸特性相關(guān)、用于參考的字母和數(shù)字組合的標(biāo)識。

a.字母 “PN〞后跟的數(shù)字不代表測量值，不應(yīng)用于計算目的，除非在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定。

b.除與相關(guān)的管道元件標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)聯(lián)外，術(shù)語 PN 不具有意義。

c.管道元件允許壓力取快于元件的 PN 數(shù)值、材料和設(shè)計以及允許工作溫度等，允許壓力在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的壓力-溫度等級中給出。

d.具有同樣 “PN”數(shù)值的所有管道元件同與其相配的法蘭應(yīng)具有相同的配合尺寸。

    自來水管道帶壓開孔作業(yè)中DN800 PN10帶壓開孔閥門標(biāo)識

2.2標(biāo)記方法

公稱壓力的標(biāo)記由字母“PN”后跟一個無因次的數(shù)字組成，如公稱壓力為 1.6MPa的管道元件，標(biāo)記為"PN16"。

2.3閥門的公稱壓力是指在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度下閥門允許的最大工作壓力，用來選用管道的標(biāo)準(zhǔn)元件（規(guī)定溫度：對于鑄鐵和銅閥門為0~120℃;對于碳素鋼閥門為0~200℃;對于鉬鋼和鉻鉬鋼閥門為0~35(℃)，以符號PN表示。

閥門的通道直徑是按管子的公稱直徑進(jìn)行制造的，所以閥門公稱直徑也就是管子的公稱直徑。所謂公稱直徑是國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計算直徑（不是管道的實際內(nèi)徑），用符號DN表示。

a.美標(biāo)閥門是以磅級來表示公稱壓力，磅級是對于某一金屬的結(jié)合溫度和壓力的計算結(jié)果，根據(jù)ANSI B16.34的標(biāo)準(zhǔn)來計算。磅級與公稱壓力不是一一對應(yīng)的主要原因是磅級與公稱壓力的溫度基準(zhǔn)不同。而日本主要用K值表示壓力等級。

b.同樣，相對應(yīng)于國外，對于氣體的壓力，常用的壓強(qiáng)單位是“psi”，單位是“1 pound/inch2”，就是“磅/平方英寸”。但更常用的是直接稱呼其質(zhì)量單位，即磅（LB.）

參考文獻(xiàn)：

1.ISO 5208-2015工業(yè)用閥門-金屬閥門的壓力試驗

2.GB1048-2500（ISO/CD 7268）1996,MOD) 管道元件 PN（公稱壓力）的定義和選用