阀門配件等承壓構配件強度及嚴密性試驗資料編制依據及公稱壓力確定

一、 承壓構配件強度及嚴密性試驗資料編制依據

承壓構配件（包括閥門、管件、法蘭等）的強度及嚴密性試驗資料的編制，其核心依據是確保產品的安全、可靠運行，並滿足相關的國家標準、行業標準及設計要求。這些依據構成了試驗報告的權威性和可追溯性基礎。

1. 國家標準

我國在壓力管道元件的設計、製造、檢驗和試驗方面，制定了一系列國家標準，是承壓構配件試驗資料編制的最根本依據。主要包括：

• GB/T 12224-2005 《通用閥門 壓力-溫度基準》：此標準規定了閥門在不同溫度下的允許壓力，為閥門的壓力試驗提供基準。
• GB/T 12226-1989 《通用閥門 質量分級》：此標準將閥門質量進行分級，不同級別的閥門對應不同的試驗要求和嚴格程度。
• GB/T 12227-1989 《通用閥門 試驗程序》：詳細規定了閥門的強度試驗、嚴密性試驗的試驗介質、壓力、持續時間、判定標準等。
• GB/T 12459-2005 《鋼製管件 焊接》：對於鋼製管件，此標準規定了其製造和檢驗要求，包括試驗方法。
• GB/T 9119-2010 《法蘭 密封面》：法蘭作為重要的承壓連接元件，其相關的試驗和檢驗也需要遵循相應的國家標準。
• GB/T 150《壓力容器》系列標準（若承壓構配件用於壓力容器系統）：壓力容器相關的設計、製造、檢驗標準，對承壓構配件的試驗也有指導意義。
• GB/T 17241.1-2007 《通用管路符號》等相關標準：雖然不是直接的試驗依據，但能幫助理解圖紙和標識，間接影響試驗資料的編制。

2. 行業標準

針對特定行業（如石油化工、電力、冶金、城建等）的特殊要求，還存在一些行業標準，這些標準往往比國家標準更為細化和具體。例如：

• HG/T 系列標準（化工行業）：如HG/T 20592《鋼製管法蘭》、HG/T 3094《承壓管道元件訂貨技術條件》等，在化工領域具有廣泛應用。
• DL/T 系列標準（電力行業）：涉及電力設備的相關壓力管道元件。

3. 設計文件和技術協議

在具體項目中，設計院提供的設計文件、施工圖紙以及製造商與用戶之間簽訂的技術協議，是承壓構配件試驗資料編制的重要補充依據。這些文件可能會提出比國家或行業標準更嚴格的技術要求，例如特定的試驗壓力、更嚴苛的洩漏標準、特殊的試驗方法等。

設計文件和技術協議的規定，應優先於通用標準，以滿足項目特定的安全和性能需求。

4. 製造商質量保證體系和企業標準

合格的製造商應建立完善的質量保證體系，並制定企業標準。這些企業標準應不低於國家或行業標準，並能體現製造商在工藝、材料、檢驗等方面的優勢。試驗資料的編制也需參考製造商自身的操作規程和質量控制體系。

5. 相關檢驗規範和規程

對於承壓構配件的檢驗，還需要參考相關的檢驗規範和規程，例如：

• TSG 系列規範（特種設備安全監察相關）：對於用於特種設備的承壓構配件，需要符合相關的特種設備安全技術規範。
• 壓力管道安全管理與 शिर查規定：涉及壓力管道的整體安全管理，其中包含對管道元件的檢驗要求。

二、 公稱壓力是依據什麼確定

公稱壓力（Nominal Pressure, PN）是壓力管道元件（包括閥門、管件、法蘭等）的一個重要參數，它代表了該元件在一定溫度下的最高承受壓力。公稱壓力的確定是一個綜合性的考量，主要依據以下幾個方面：

1. 材料的允許工作壓力

這是確定公稱壓力的最基本依據。承壓構配件的材料（如碳鋼、不銹鋼、合金鋼、銅合金等）決定了其在不同溫度下所能承受的最大應力。公稱壓力需要確保在規定的最高工作溫度下，材料不會發生塑性變形或斷裂。

GB/T 12224-2005 《通用閥門 壓力-溫度基準》：此標準中詳細列出了不同材料在不同溫度下的允許工作壓力值，這些數值是確定公稱壓力的重要參考。

2. 設計溫度

工作介質的最高設計溫度是確定公稱壓力的另一個關鍵因素。隨著溫度的升高，金屬材料的強度會下降，因此在相同材料下，高溫管道元件的公稱壓力會比低溫管道元件的公稱壓力低。

3. 壓力等級的標準化

為了方便設計、選型和配套，全球範圍內都制定了一系列的壓力等級標準。公稱壓力（PN）就是一種廣泛採用的壓力等級標識，例如PN1.0 MPa、PN1.6 MPa、PN2.5 MPa、PN4.0 MPa、PN6.3 MPa、PN10.0 MPa、PN16.0 MPa、PN25.0 MPa、PN32.0 MPa、PN40.0 MPa等。這些數值是經過標準化和歸一化的，並非任意設定。

ANSI/ASME B16.34 (美國標準) 也有其對應的壓力等級，例如Class 150, Class 300, Class 600等，與PN系統有換算關係。

4. 結構強度計算

在確定公稱壓力時，還需要對承壓構配件的結構進行強度計算，以確保其壁厚、連接強度、焊縫強度等能夠承受規定的公稱壓力。這涉及到壓力容器和管道的設計計算公式，以及相關的應力分析。

5. 應用場合和行業要求

不同的應用場合和行業，對承壓構配件的壓力等級有不同的要求。例如，在低壓供水系統中，可能採用較低的公稱壓力；而在高溫高壓的化工或發電系統中，則需要採用更高公稱壓力的元件。

6. 試驗壓力

公稱壓力本身並不是直接的試驗壓力，而是確定試驗壓力的基礎。根據國家標準和相關規範，強度試驗和嚴密性試驗的壓力通常是公稱壓力的倍數，例如：

• 強度試驗壓力：通常為公稱壓力的1.5倍。
• 嚴密性試驗壓力：通常為公稱壓力的1.1倍（對於蒸汽、熱水）或公稱壓力（對於冷水）。

因此，公稱壓力的確定，直接影響到試驗壓力的設定，進而影響到試驗的嚴格程度和結果的判定。

7. 國際標準和互認

隨著國際貿易的發展，許多標準體系之間存在互認和換算關係。在進出口貿易中，需要考慮不同國家或地區的標準，並進行相應的換算，以確定採用的公稱壓力。

總之，承壓構配件的公稱壓力並非隨意設定，而是基於材料性能、設計溫度、標準化壓力等級、結構強度計算以及應用需求等多方面因素綜合確定的結果。它是一個反映元件承壓能力的標誌，也是後續試驗和驗證的基礎。