شرح تصنيف ضغط التصميم: حدود فئة ASME واختيار الحشية

يقوم مهندس الصيانة بالتوقيع على شفة من الفولاذ الكربوني فئة 300 مقاس 6 بوصات لخدمة 400 درجة فهرنهايت، ثم يراقب تآكل المفصل أثناء عملية التسخين الأولى. الشفة على ما يرام. الحشية التي وصلت في نفس الصندوق كانت مؤهلة للظروف المحيطة فقط، ولم يضع أحد الرقمين جنبًا إلى جنب.

الإجابة المختصرة: معدل ضغط التصميم هو الحد الأقصى للضغط الذي قد يحتوي عليه أحد المكونات عند درجة حرارة محددة . إذا استبعدنا درجة الحرارة، فإن الرقم لا يعني شيئًا، لأن المعدلات تنخفض مع ارتفاع الحرارة، وأحيانًا بأكثر من 70 بالمائة.

ماذا يعني "تصنيف ضغط التصميم" في الواقع؟

تحتوي هذه العبارة على فكرتين، والفصل بينهما يمنع معظم الحجج في المشروع.

ضغط التصميم هو المدخل الذي تختاره. يتطلب ASME B31.3 ضغط التصميم لنظام الأنابيب لتغطية أشد الضغط المتزامن ودرجة الحرارة المتوقعة في التشغيل العادي. في ممارسة مصنع المعالجة، عادة ما يحدده المهندسون عند 110 بالمائة من الحد الأقصى لضغط التشغيل أو ضغط التشغيل بالإضافة إلى 25 رطل لكل بوصة مربعة، ثم يتم تقريبه إلى رقم عملي. إن الكود الحاكم أو مواصفات العميل أو ضغط صمام التنفيس يفوق دائمًا هذه العادة.

تصنيف ضغط التصميم هو الناتج الذي تبحث عنه. إنه الضغط الذي قد يحتوي عليه المكون الذي تم شراؤه عند درجة الحرارة التي سيراها بالفعل. تأخذ الفلنجات الخاصة بها من ASME B16.5 أو B16.47، والصمامات من ASME B16.34، وحشيات من مؤهلات الشركة المصنعة مقابل فئة الفلنجة. التصنيف ينتمي إلى الأجهزة، وليس إلى العملية الخاصة بك.

يجب أن يصطف الرقمان عبر مظروف التشغيل بأكمله، وليس فقط عند نقطة التصميم المطبوعة على ورقة البيانات.

التشغيل والتصميم وMAWP وضغط الاختبار هي أربعة أرقام مختلفة

تختلط هذه الأمور باستمرار، وعادةً ما يؤدي طلب الشراء الذي يقتبس الطلب الخطأ إلى تسليم المنتج الخطأ.

الفخ هو ضغط الاختبار. إن المفصل الذي يتحمل 1.5 مرة من الضغط التصميمي لمدة عشر دقائق في الظروف المحيطة لم يثبت شيئًا عن سلوكه عند 750 درجة فهرنهايت بعد خمسين دورة حرارية.

كيف تقوم ASME بتحويل رقم الفصل إلى تصنيف الضغط

إن قول "الفئة 300" لا يشير إلى وجود ضغط. وهي تحدد فئة الأبعاد والضغط من ASME B16.5 للأحجام حتى NPS 24. ويعتمد الضغط المسموح به خلف هذه الفئة على متغيرين إضافيين: رقم مجموعة المواد لمادة الفلنجة، ودرجة حرارة الخدمة.

بالنسبة للمجموعة الأكثر استخدامًا، المجموعة 1.1 من الفولاذ الكربوني، تبدو التصنيفات عند 100 فهرنهايت كما يلي:

القيم مأخوذة من جداول تصنيف درجة حرارة الضغط ASME B16.5 للصلب الكربوني من المجموعة 1.1. قم بتغيير مجموعة المواد وسيتحول كل واحد منهم.

درجة الحرارة هي النصف الآخر من التصنيف

نفس شفة الفئة 150 Group 1.1 التي تسمح بـ 285 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 فهرنهايت تسمح فقط بـ 80 رطل لكل بوصة مربعة عند 800 فهرنهايت. وهذا يمثل تخفيضًا بنسبة 72 بالمائة، ويحدث دون أي تغيير في أبعاد الحافة أو حجم الترباس أو رقم الجزء.

والسبب معدني. تنخفض قوة الخضوع مع ارتفاع درجة الحرارة، وأعلى من 600 درجة فهرنهايت تقريبًا، يبدأ استرخاء الترباس والزحف في استهلاك حمل الترباس الذي يربط المفصل معًا. جدول التصنيف هو في الواقع جدول لقوة المواد التي تم تخفيضها حسب درجة الحرارة، مع تطبيق هامش في الأعلى.

قراءة جدول الضغط ودرجة الحرارة دون التعرض للحرق

خمس عادات تفصل بين فحص التصنيف الذي يصمد وبين الذي يفشل في التدقيق.

1. حدد مجموعة المواد أولاً، وليس اسم المادة فقط. توجد طائرات A105 وA350 LF2 وA182 F304 في مجموعات مختلفة بتصنيفات مختلفة.
2. استخدم درجة حرارة الخدمة الفعلية واستخدم الاستيفاء. يسمح ASME B16.5 بالاستكمال الخطي بين درجات الحرارة المدرجة؛ يعد تقريب شرط 780 فهرنهايت إلى 700 فهرنهايت انتهاكًا للتصنيف، وليس اختصارًا متحفظًا.
3. خذ تركيبة الحد. إذا كان الخط يرى 400 فهرنهايت عند 200 رطل لكل بوصة مربعة و200 فهرنهايت عند 500 رطل لكل بوصة مربعة، فيجب أن يفي التصنيف بكلا النقطتين، وليس فقط الضغط العالي.
4. تحقق من البراغي والحشية بشكل منفصل. تتدهور البراغي مع درجة الحرارة أيضًا، كما أن حشوات الحشيات والواجهات لها أسقف خاصة بها قد تكون أقل بكثير من حد الحافة.
5. إعادة الفحص بعد أي استبدال للمواد. يمكن أن يؤدي التبديل المتأخر من الفولاذ الكربوني إلى الفولاذ المقاوم للصدأ إلى إبطال التقييم الذي كان صحيحًا في ورقة البيانات الأصلية.

الحشية تقع داخل حدود الضغط

وصلة الحافة المقدرة هي نظام، والحشية هي الجزء الوحيد المصمم للتشوه. يقوم التثبيت بتزويد الحمل، وتقوم وجوه الحافة بتوزيعه، وتقوم الحشية بتحويله إلى ضغط مانع للتسرب.

منظر متساوي القياس انفجر لمفصل شفة مثبت بمسامير. ينطبق معدل ضغط التصميم على التجميع الكامل: كلا الفلنجات، والمسامير، والحشية بينهما. إذا لم تتمكن الحشية من تطوير إجهاد الجلوس عند درجة حرارة التصميم، يصبح تصنيف فئة الحافة نظريًا.

مطابقة الحشية للفئة المقدرة

لا تمنح شفة الفئة 900 أداء الفئة 900 لأي شيء مثبت بين وجوهها. ال الخصائص الفيزيائية للمواد طوقا ، مثل الصلابة وقوة الشد، تشكل التصميم بقدر ما تفعله فئة الضغط. ثلاثة إنشاءات تغطي المفاصل الأكثر تصنيفًا.

جوانات الجرح الحلزونية: العمود الفقري للأغراض العامة

شريط معدني ملفوف بشكل حلزوني مزود بحشوة ناعمة، وعادةً ما يتم تزويده بحلقة داخلية وخارجية. وهي تمتد تقريبًا من الفئة 150 إلى الفئة 2500 على نطاق واسع من درجات الحرارة وتتحمل دورات الشفة الصغيرة التي تحدث أثناء التدوير الحراري. الحشو يحدد السقف: الجرافيت المرن لدرجات الحرارة المرتفعة، PTFE للمواد الكيميائية العدوانية، الميكا أو السيراميك فوق 850 فهرنهايت.

جوانات الجرح دوامة حشوات الجرح الحلزونية مع حشو PTFE عرض المنتج →

جوانات المفصل الدائري: لأعلى الفئات

فوق الفئة 900، أو في الخدمة الغنية بالهيدروجين وذات الدورية العالية، غالبًا ما يكون ربط حشية المفصل الحلقي من المعدن إلى المعدن هو الحل العملي الوحيد. يتم تحقيق الختم عن طريق وضع الحشية في الأخدود، لذا فإن أبعاد الأخدود والتشطيب السطحي وصلابة الحشية مهمة بقدر أهمية فئة الضغط نفسها.

جوانات الحلقة المشتركة تم تطوير الحشيات المشتركة من النوع الدائري للاستخدام في صناعة البترول بالإضافة إلى معدات الحفر وإنتاج الغاز النفطي. هذه الحشيات مناسبة للارتفاع ... عرض المنتج →

جوانات Kammprofile: ضغط عالي، حمل مسمار أقل

نواة معدنية مسننة مع طبقة مواجهة ناعمة. إنها تحمل ضغطًا عاليًا عند الجلوس مثل الحشية المعدنية بالكامل ولكنها تُغلق بحمل مسمار أقل، ويتم تجديدها بشكل متكرر بدلاً من استبدالها. إنها تناسب المبادلات الحرارية وأي وصلة يكون الوصول إليها محدودًا.

جوانات Kammprofile حشية Kammprofile مع حلقة خارجية فضفاضة عرض المنتج →

خمسة أخطاء تظهر في مراجعات ضغط التصميم

• نقلا عن تصنيف دون درجة الحرارة. الفئة 150 هي 285 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 فهرنهايت و20 رطل لكل بوصة مربعة عند 1000 فهرنهايت في نفس مجموعة المواد.
• معالجة تصنيف الشفة كتصنيف مشترك. يتم وضع كل من البراغي والحشية والمواجهة داخل حدود الضغط.
• بافتراض أن الطبقة الأعلى تعالج التسرب. الانتقال من الفئة 300 إلى الفئة 600 لا يغير شيئًا إذا لم تصل الحشية أبدًا إلى ضغط الجلوس.
• تجاهل كيفية تفاعل حدود درجة حرارة مجموعة المواد والحشية. يمكن أن تمر الحافة بينما تفشل الحشية عند نفس درجة الحرارة تمامًا.
• معالجة اختبار الهيدروتست كدليل. ويتحقق اختبار مقاومة درجة الحرارة المحيطة من صحة الحدود مرة واحدة، وليس سلوكها على المدى الطويل.

الأسئلة المتداولة حول تقييمات ضغط التصميم

إن الحصول على تصنيف صحيح لضغط التصميم هو في الغالب نظام لإقران كل شكل ضغط مع درجة حرارته وفحص المجموعة بأكملها، وليس فقط الحافة. نينغبو ريلسون مواد الختم تقوم بتصنيع حشوات الجرح الحلزوني، والمفاصل الحلقية، وkammprofile، والمعادن المموجة، وحشيات غير معدنية ومبادل حراري، وتعمل من فئة الحافة، ومجموعة المواد ودرجة حرارة الخدمة المتزامنة بدلاً من رقم عنوان واحد. أرسل هذه التفاصيل الثلاثة مع استفسارك ويمكن تأكيد بناء الختم مقابل التصنيف الذي يجب أن يفي به المفصل بالفعل.