ريلسون حشية
Ningbo Rilson Sealing Material Co. ، Ltd IS مكرس لضمان الآمنة والموثوقة تشغيل أنظمة ختم السوائل ، والتقديم العملاء تقنية الختم المناسبة الحلول.
قمت بسحب ورقة المواصفات الخاصة بحافة ذات رقبة ملحومة من الفئة 600 مقاس 6 بوصات والسؤال الأول بسيط: ما مقدار الضغط الذي يمكن أن تتحمله بالفعل؟ إذا خمنت 600 رطل لكل بوصة مربعة، فأنت متخلف بأكثر من عاملين. وفقًا لمعيار ASME B16.5، تم تصنيف فلنجة الفولاذ الكربوني من الفئة 600 بحوالي 1480 رطل لكل بوصة مربعة عند درجة الحرارة المحيطة، وتنخفض فقط إلى حوالي 600 رطل لكل بوصة مربعة بالقرب من قمة غلاف درجة الحرارة الخاص بها.
تصنيف الضغط ANSI 600 هو تصنيف للضغط ودرجة الحرارة، وليس ضغط عمل ثابت. هذا التمييز هو الذي يدفع كل القرارات النهائية - مادة الفلنجة، ومواصفات الترباس، ونوع الحشية، وضغط الاختبار. إذا أخطأت في فهم الأمر، فإما أن تدفع مقابل المعدن الذي لا تحتاجه، أو ما هو أسوأ من ذلك، أن تحدد وصلة تتسرب في الخدمة. تشرح هذه المقالة ما تعنيه الفئة 600 فعليًا، وكيف تغير الأرقام درجة الحرارة والمواد، وكيفية اختيار الحشية المناسبة لشفة الفئة 600.
ما يعنيه تصنيف الضغط ANSI 600 في الواقع
يأتي التصنيف من ASME B16.5، وهو المعيار الخاص بفلنجات الأنابيب وتجهيزات الحواف من NPS 1/2 إلى NPS 24. لا تزال الصناعة تقول "ANSI B16.5"، لكن المعيار الحالي تم نشره بواسطة ASME ويحدد سبع فئات ضغط: 150، 300، 400، 600، 900، 1500، و2500. تقع الفئة 600 في شريط الضغط العالي، مع وجود 900 و1500 و2500 فوقه فقط. بالنسبة للفلنجات الأكبر من NPS 24، يستخدم ASME B16.47 نفس منطق الفئة، وبالتالي تنطبق المبادئ هنا على جميع أنحاء المصنع.
كل فئة عبارة عن مجموعة من قيم الضغط القصوى المسموح بها غير الصدمة لمادة شفة معينة عند درجة حرارة معينة. يتم حساب الأرقام من الضغط المسموح به لمادة الفلنجة، وهندسة الفلنجة، وافتراضات التثبيت المكتوبة في المعيار. رقم الفصل نفسه هو مجرد تسمية. تعامل معها كتسمية تصنيف، وليس كقيمة رطل لكل بوصة مربعة مباشرة.
الحد الأقصى المسموح به للضغط غير القابل للصدمات حسب فئة ASME B16.5 عند 100 درجة فهرنهايت للفولاذ الكربوني، مجموعة المواد 1.1 (على سبيل المثال، A105). مصدر البيانات: جداول الضغط ودرجة الحرارة ASME B16.5.
تبلغ قيمة الفئة 600 تقريبًا خمسة أضعاف الفئة 150 وأكثر من ضعف الفئة 300. وتشرح هذه الفجوة الواسعة سبب اعتبار الفئة 600 نقطة البداية للخدمات المطلوبة بدلاً من كونها نقطة متطرفة. تشمل تطبيقات الفئة 600 النموذجية معالجة النفط والغاز وأنظمة البخار والمصانع الكيماوية وتوليد الطاقة.
- الفئة 150 - الأنابيب العامة ذات الضغط المنخفض، والمياه، وخدمة الهواء.
- فئة 300 - رسوم تكرير وصناعية معتدلة.
- فئة 600 - عملية الضغط العالي، والبخار، والخدمات الهيدروكربونية.
- الفئة 900 وما فوق - الغاز عالي الضغط، ورأس البئر، والخدمة الدورية الشديدة.
تغير درجة الحرارة كل شيء: منحنى الطبقة 600
يتم دائمًا إقران الحد الأقصى المسموح به من الضغط غير القابل للصدمة بدرجة الحرارة. مع ارتفاع درجة حرارة الخدمة، ينخفض الضغط المسموح به لمادة الفلنجة، وبالتالي ينخفض التصنيف معها. بالنسبة للشفة من الفئة 600 A105، تكون الأرقام 1,480 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 درجة فهرنهايت، و1,290 رطل لكل بوصة مربعة عند 600 درجة فهرنهايت، و890 رطل لكل بوصة مربعة عند 850 درجة فهرنهايت. يبدو "600" في الفئة 600 فقط وكأنه ضغط عمل عند درجة حرارة 850-900 درجة فهرنهايت تقريبًا - ومن هنا تأتي أسطورة "يجب أن يكون 600 رطل لكل بوصة مربعة".
الحد الأقصى لتصنيف عدم الصدمات مقابل درجة الحرارة 1600 1200 800 400 0 850 درجة فهرنهايت 890 رطل لكل بوصة مربعة 100 300 500 700 850 1000 درجة الحرارة (درجة فهرنهايت)
تفقد نفس شفة الفئة 600 ما يقرب من 40% من تصنيفها المحيط بمقدار 850 درجة فهرنهايت. مصدر البيانات: جداول الضغط ودرجة الحرارة ASME B16.5، مجموعة المواد 1.1.
| درجة حرارة الخدمة (درجة فهرنهايت) | الحد الأقصى لتصنيف عدم الصدمات (psig) |
|---|---|
| 100 | 1,480 |
| 200 | 1,480 |
| 300 | 1,435 |
| 400 | 1,395 |
| 500 | 1,345 |
| 600 | 1,290 |
| 700 | 1,210 |
| 800 | 1,050 |
| 850 | 890 |
| 900 | 735 |
| 1000 | 410 |
لا تخلط بين ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي وتصنيف العمل. تم اختبار فلنجات ASME B16.5 بمعدل 1.5 مرة من تصنيف 100 درجة فهرنهايت - حوالي 2220 رطل لكل بوصة مربعة للشفة المصنوعة من الفولاذ الكربوني من الفئة 600. هذه القيمة عبارة عن فحص سلامة لمرة واحدة، وليست حدًا للتشغيل أبدًا.
مجموعة المواد: لماذا لا تكون شفتان من الفئة 600 متماثلتين
ASME B16.5 لا يعين تصنيفًا واحدًا للفئة. يقوم بتعيين التقييمات حسب مجموعة المواد. المجموعة 1.1 تغطي A105 والفولاذ الكربوني المشابه؛ المجموعة 2.1 تغطي الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304/316. عند 100 درجة فهرنهايت، يتم تصنيف شفة الفولاذ المقاوم للصدأ فئة 600 316 بحوالي 1440 رطل لكل بوصة مربعة، بالقرب من 1480 رطل لكل بوصة مربعة من الفولاذ الكربوني. تصبح الاختلافات أكثر أهمية عند درجة الحرارة المرتفعة، حيث يتضاءل الفولاذ الكربوني بسرعة ويصبح سقف درجة حرارة المادة هو العامل المحدد.
النقطة العملية للمشترين: تأكد دائمًا من مجموعة المواد عند مقارنة فلنجات الفئة 600 من موردين مختلفين، وتأكد من أن مادة الحشية يمكنها التعامل مع حد درجة حرارة الحافة. يعد مطابقة الحشية ذات الوجه الجرافيتي مع شفة غير قابلة للصدأ بدرجة حرارة أعلى من 900 درجة فهرنهايت أمرًا شائعًا؛ إن مطابقة لوح مطاطي مع وصلة من الفولاذ الكربوني بدرجة حرارة 850 درجة فهرنهايت ليست كذلك.
| مجموعة المواد | مواد نموذجية | فئة 600 rating at 100 °F | ماذا يعني بالنسبة للمشترين |
|---|---|---|---|
| 1.1 | A105، A350 LF2، WCB | 1,480 رطل لكل بوصة مربعة | اختيار قياسي من الصلب الكربوني لخدمات النفط والغاز والبخار والمواد الكيميائية؛ الحد العملي حوالي 800-850 درجة فهرنهايت |
| 2.1 | 304/304 لتر، 316/316 لتر | 1,440 رطل لكل بوصة مربعة | مقاومة للتآكل. تصنيف قريب من الفولاذ الكربوني في نطاق درجات الحرارة المحيطة الأعلى القابل للاستخدام |
كيف يبدو المفصل المثبت بمسامير من الفئة 600 من الداخل
بالنسبة لمفاصل الفئة 600، فإن الحشية ليست فكرة لاحقة - فالفلنجات هي الإطار الذي يضغط عليها. يستخدم المفصل النموذجي ذو الوجه المرتفع من الفئة 600 حشية ملفوفة حلزونية مع حلقة داخلية، أو حشية مفصل حلقية عندما تكون الحافة ذات واجهات RTJ. يجب أن يكون حمل الترباس مرتفعًا بما يكفي لتثبيت الحشية، ويجب أن تحافظ صلابة الشفة على هذا الحمل خلال دورات درجة الحرارة.
الحشية تقع بين واجهات الختم. يقوم التحميل المسبق للترباس بضغطه وسد مسار التسرب. تعمل فئة الفلنجة على إصلاح الأبعاد المواجهة ودائرة الترباس وحجم الحشية.
يعمل رقم الفئة أيضًا على إصلاح الشكل الهندسي: الحشية المصنوعة لشفة الفئة 150 لن تناسب شفة الفئة 600 بنفس الحجم الاسمي. قم دائمًا بطلب الحشيات وفقًا لمعيار الشفة والنوع المواجه، وليس فقط حجم الأنبوب.
اختيار الحشية المناسبة لنظام الفئة 600
تعتبر الفئة 600 هي الخط الفاصل في العديد من المصانع: من الآن فصاعدًا، تصبح حشوات الصفائح الناعمة هامشية. بالنسبة للحواف ذات الوجه المرتفع، فإن العمود الفقري عبارة عن حشية ملفوفة حلزونية بحلقة داخلية. تقوم الحلقة الداخلية بتوسيط الحشية وتمنع التواء الملف الداخلي تحت الضغط. تم تحديد أبعاد الحشية لأنواع الجروح الحلزونية والمفاصل الحلقية في ASME B16.20، لذا فإن مطابقة فئة الحافة أمر سهل.
حشوات الجرح الحلزونية للحواف ذات الوجه المرتفع
تجمع الحشية الملفوفة الحلزونية بين ملف معدني على شكل حرف V وحشوة ناعمة، مما يوفر انتعاشًا يشبه الزنبرك أثناء تقلبات درجات الحرارة. إنه الاختيار القياسي لأنابيب المعالجة من الفئة 600 في مصافي التكرير ومصانع الكيماويات، كما أنه يعمل بشكل جيد في خدمة البخار والهيدروكربونات.
حشوات الجرح الحلزونية مع حلقات داخلية وخارجية اختيارية توفر هذه الحشيات المعدنية والحشو مرونة تشبه الزنبرك لمصفاة الفئة 600 والأنابيب الكيميائية. يمكن تخصيص بنيتها لتناسب حمل الترباس المتوفر والتوافق الكيميائي، مما يجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات لخدمة البخار والهيدروكربون. عرض المنتج → جوانات حلقة مشتركة لواجهات RTJ
عندما تحتوي الحافة على واجهات RTJ، توفر حشية المفصل الدائري ختمًا من المعدن إلى المعدن. تحت حمل الترباس، تتشوه الحشية في الأخدود وتخلق اتصال خطي مانع للتسرب. تم تصميم حشوات الوصلات الحلقية لخدمة الضغط العالي الشديد، ولكن يجب استبدالها بمجرد تثبيتها - فإعادة استخدام حشوات RTJ تؤدي إلى التسرب.
جوانات حلقة مشتركة لختم شفة الضغط العالي تم تصميم هذه الحشيات، المصممة لخدمة البترول والغاز الشديدة، في أخدود الحافة من أجل إغلاق من المعدن إلى المعدن. إنها تأتي بأحجام قياسية لكل API وASME ويمكن أن تشتمل على طلاء مطاطي للاختبار المائي والحماية من التآكل. عرض المنتج → جوانات Kammprofile للمبادلات الحرارية
تستخدم جوانات Kammprofile قلبًا معدنيًا صلبًا مع مسننات متحدة المركز وواجهة ناعمة، غالبًا ما تكون من الجرافيت أو PTFE. إنها تجمع بين توافق الحشية الناعمة مع مقاومة المعدن للانفجار، مما يجعلها الخيار الأول لوصلات المبادل الحراري والخدمة الدورية حيث يجب فتح وإغلاق وصلة الفئة 600 أكثر من مرة.
جوانات Kammprofile ذات قلب معدني مسنن وواجهة ناعمة تجمع هذه الحشيات بين قلب معدني مسنن صلب مع واجهة الجرافيت أو PTFE لضمان موثوقية الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية. إنها مقاومة للانفجار والتشويه، مما يجعلها مثالية لوصلات المبادلات الحرارية والمفاصل الدورية من الفئة 600. عرض المنتج → يعد فشل الحشية سببًا رئيسيًا لتسربات الحافة، لذلك من المفيد فحص الوصلات الموجودة قبل إعادة التجميع. تتضمن عمليات التحقق المفيدة تعلم كيفية القيام بذلك التعرف على حشية الجرح الحلزونية التالفة ، وفهم كيف تحافظ جوانات المفصل الدائري على أداء الختم تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية .
الاغلاق والتركيب: حيث تتسرب وصلات الفئة 600 بالفعل
تعود معظم تسربات المفاصل من الفئة 600 في الميدان إلى حمل الترباس، وليس إلى جودة الحشية. تخبرك فئة الحافة بالتقييم، لكن المسمار يحدد ما إذا كانت الحشية ستصل إلى ضغط الجلوس المطلوب. اتبع إجراءات التثبيت ASME PCC-1: التحكم في عزم الدوران أو التوتر، والتمريرات المتقاطعة، والتمريرة النهائية للهدف الكامل. بالنسبة للمفاصل الكبيرة من الفئة 600، فكر في استخدام الموتر بدلاً من مفتاح عزم الدوران، لأن عزم الدوران وحده لا يمكنه دائمًا تعويض خسائر الاحتكاك.
- بافتراض أن "600" يعني 600 رطل لكل بوصة مربعة واختيار شفة من الفئة 300 لعملية تعمل فعليًا عند 900 رطل لكل بوصة مربعة. تحقق دائمًا من التصنيف عند درجة حرارة التصميم الحقيقية قبل اختيار الفئة.
- إعادة استخدام الحشيات المضغوطة. قد تتحمل حشوات الجرح الحلزونية الخدمة الثانية في الخدمة الخفيفة، ولكن يجب التعامل مع حشوات RTJ وkammprofile كمكونات تستخدم مرة واحدة بعد الجلوس.
- عدم تطابق حجم الحشية وواجهة الشفة. تتميز شفة الفئة 600 بأبعاد مواجهة وأخدود محددة؛ يجب أن تتطابق الحشية مع ASME B16.20 لأنماط الجروح الحلزونية والمفاصل الحلقية.
يتم تطبيق نفس العناية الواجبة عند ترقية الخط الأقدم: تحقق من مادة الفلنجة وحالة المواجهة وحالة الترباس أولاً. لا يمكن للحشية الجديدة إصلاح الواجهة المثقوبة أو الترباس المشدود.
الأسئلة الشائعة: تصنيف الضغط ANSI 600 - أسئلة يطرحها المشترون فعليًا
س 1: ما هو الضغط الذي تم تصنيف شفة ANSI 600 عليه؟
يتم تصنيف شفة الفولاذ الكربوني من الفئة 600 بحوالي 1480 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 درجة فهرنهايت. عند 850 درجة فهرنهايت، ينخفض التصنيف إلى حوالي 890 رطل لكل بوصة مربعة، ويستمر في الانخفاض مع ارتفاع درجة الحرارة.
س 2: هل شفة الفئة 600 جيدة لـ 600 رطل لكل بوصة مربعة؟
نعم، ولكن التصنيف أعلى بكثير من 600 رطل لكل بوصة مربعة في درجة الحرارة المحيطة. يقع التصنيف فقط إلى حوالي 600 رطل لكل بوصة مربعة بالقرب من 850-900 درجة فهرنهايت، وهو المكان الذي يبدأ فيه الارتباك عادةً.
س 3: ما هو ANSI 600 في البار؟
في درجة الحرارة المحيطة، تبلغ الفئة 600 حوالي 102 بار للفولاذ الكربوني (1480 رطل لكل بوصة مربعة تساوي حوالي 102.1 بار). غالبًا ما تتم مقارنته بتصنيف PN100 المستخدم في معايير الفلنجة ISO وEN.
س4: ما الفرق بين الفئة 600 وPN100؟
إنها متشابهة ولكنها ليست متطابقة. تحدد PN100 الضغط بالبار عند 20 درجة مئوية، في حين أن الفئة 600 هي فئة ضغط-درجة حرارة كاملة من ASME B16.5. لا تقم بتبادلها دون التحقق من منحنى درجة الحرارة الكامل.
س 5: ما هي الحشية الأفضل لشفة الفئة 600؟
بالنسبة للفلنجات ذات الوجه المرتفع، فإن الحشية الحلزونية ذات الحلقة الداخلية هي الاختيار القياسي. بالنسبة لواجهات RTJ، استخدم حشية المفصل الدائري. بالنسبة لخدمة المبادل الحراري، تعتبر حشية kammprofile شائعة.
س 6: ما هي درجة الحرارة التي يمكن أن تتعامل معها شفة الفئة 600؟
تمتد منحنيات تصنيف ASME B16.5 للفولاذ الكربوني إلى 1000 درجة فهرنهايت. فوق 800 درجة فهرنهايت، تحقق من تخفيض درجة حرارة الشفة وحد درجة حرارة الحشية قبل وضع الوصلة في الخدمة.
