帶壓開孔作業中遇到的管道元件壓力標識

在管道進行帶壓開孔施工作業中，經常在壓力管道上看見許多壓力標識，我們怎么樣才能從這些標識中掌握管道的基本性質和區分出其各種壓力值呢？

在管道帶壓開孔作業中，經常會使用到公稱壓力、工作壓力、設計壓力、試驗壓力等，它們之間是什么關系呢？帶著疑問，我們來簡要進行說明：

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

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1.試驗壓力

1.1管道的試驗壓力是指管道、容器或設備進行耐壓強度和氣密性試驗規定所要達到的壓力。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時的壓力的1.5倍，并且不能低于0.6MPa。

在進行管道測試前，應保證管道內的密閉且無氣體。在測試過程中，壓力提升至標稱數值的1.5倍后，需要密封保持這種壓力一小時，在此期間，不能大于對應的標準，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，閥門不應在外部涂漆或使用防止殼體外部表面泄漏的材料進行涂層（構成閥門結構特性的帶有內襯層、內襯里或內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，而在試驗中常溫工作壓力又與閥門殼體材料有關。

在閥門進行壓力及密封試驗時，當介質為液體則閥門腔體內應充滿，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。

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

a.測定的精確度應當不受影響；

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；

c.試驗程序要求試驗的持續時間在通過試驗管道的介質得到確認并且已穩定的情況下才進行計時。

2.公稱壓力

公稱壓力是指管道或管件在基準溫度下的耐壓強度，管道元件在二級溫度（20攝氏度）時輸水的工作壓力，常取R10系列的優先數。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的同一連接尺寸。

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

2.1管道元件公稱壓力術語定義

PN與管道元件的力學性能和尺寸特性相關、用于參考的字母和數字組合的標識。

a.字母 “PN〞后跟的數字不代表測量值，不應用于計算目的，除非在有關標準中另有規定。

b.除與相關的管道元件標準有關聯外，術語 PN 不具有意義。

c.管道元件允許壓力取快于元件的 PN 數值、材料和設計以及允許工作溫度等，允許壓力在相應標準的壓力-溫度等級中給出。

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

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2.2標記方法

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

2.3閥門的公稱壓力是指在國家標準規定溫度下閥門允許的最大工作壓力，用來選用管道的標準元件（規定溫度：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準中規定的計算直徑（不是管道的實際內徑），用符號DN表示。

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

b.同樣，相對應于國外，對于氣體的壓力，常用的壓強單位是“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量單位，即磅（LB.）

參考文獻：

1.ISO 5208-2015工業用閥門-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