316L nerūdijančio plieno flanšo slėgio įvertinimas

Šiame straipsnyje pateikiama profesionali analizė316L nerūdijančio plieno flanšasslėgio reitingai, daugiausia dėmesio skiriant ASME B16.5 standartui, temperatūros įtakai slėgio galiai ir kritiniams duomenų taškams.

Kas yra 316L nerūdijantis plienas?

Prieš nagrinėdami slėgio lenteles, turime apibrėžti medžiagą. 316L tipas (UNS S31603) yra mažai -anglies išskiriantis 316 nerūdijančio plieno variantas. Nors „L“ žymi mažesnį anglies kiekį (maksimaliai 0,03 %), o tai sumažina kenksmingų karbido nuosėdų kiekį suvirinimo metu, ji taip pat šiek tiek pakeičia mechanines savybes, palyginti su standartiniu 316.

Slėgio{0}}guolio požiūriu 316L vertinamas dėl puikaus atsparumo šliaužimui-ir gebėjimo išlaikyti konstrukcijos vientisumą esant šiluminiam įtempimui. ASME B16.5 standarte -jungės matmenų ir įvertinimų „biblija“-316L priskiriama 2.2 medžiagų grupei. Ši grupė yra būtina, nes slėgio ir temperatūros rodiklius lemia medžiagos išeiga ir atsparumas tempimui įvairiais karščio intervalais.

ASME B16.5 vertinimo sistemos supratimas

Flanšo „slėgio įvertinimas“, dažnai vadinamas jo „klase“, yra bematis skaičius, rodantis didžiausią leistiną darbinį slėgį (MAWP) esant tam tikrai temperatūrai. Standartinės klasės yra 150, 300, 400, 600, 900, 1500 ir 2500.

Įprasta klaidinga nuomonė, kad klasės numeris rodo spaudimą PSI. Pavyzdžiui, 150 klasės flanšas ne tik palaiko 150 PSI. Vietoj to, jo slėgio talpa yra kintama temperatūros funkcija. Didėjant skysčio temperatūrai, leistinas slėgis mažėja, nes metalas suminkštėja ir krenta jo takumo riba.

316 l flanšo slėgio{1}}temperatūros įvertinimo lentelė

Šie duomenys rodo didžiausią leistiną darbinį slėgį (psig) 316 l nerūdijančio plieno flanšams labiausiai paplitusiose klasėse, remiantis ASME B16.5 standartais.

316L nerūdijančio plieno flanšo slėgio normos – 150, 300 ir 600 klasės

316L nerūdijančio plieno flanšo slėgio normos – 900, 1500 ir 2500 klasės

Pastaba: 316 l nominalai yra žemesni nei 316, kai temperatūra viršija 1000 laipsnių F. Dėl tikslių projektinių skaičiavimų visada skaitykite naujausią ASME B16.5 leidimą.

Kritinė slėgio duomenų analizė

1. Temperatūra „Nuleisti{1}}“

Stebėkite 150 klasės stulpelį. Kambario temperatūroje flanšas yra 230 psig. Tačiau jei sistema veikia 800 laipsnių F, reitingas nukrenta iki 80 psig. Šis 65 % sumažintas pajėgumas parodo, kodėl įvertinimas „Klasė“ yra beprasmis be atitinkamos darbinės temperatūros.

2. Aukšto{1}}slėgio pranašumas

Aukšto{0} slėgio reikmėms, pvz., vandenilio transportavimui ar cheminių medžiagų įpurškimui jūroje, reikalingos 1500 ir 2500 klasės. 316L klasės 1500 flanšas gali atlaikyti 3000 psig esant aplinkos temperatūrai, todėl jis tinka kai kurioms reikliausioms aplinkos naftos ir dujų sektoriuje.

3. Mažo anglies dioksido kiekio privalumas

Nors 316L slėgis yra šiek tiek mažesnis nei standartinis 316 esant labai aukštai temperatūrai, jis dažnai yra įtikinamas vadovų pasirinkimas. Kodėl? Kadangi flanšo slėgio vertė yra svarbi tik tuo atveju, jei suvirinimas yra patikimas. 316L klasė apsaugo nuo „tarpkristalinės korozijos“, užtikrindama, kad suvirinimo siūlės šilumos paveikta zona (HAZ) išlaikytų tokį pat slėgio{6}}guolio vientisumą kaip ir pats flanšo korpusas.

Faktoriai, turintys įtakos realiam slėgiui

Varžtų ir tarpiklių pasirinkimas

Flanšo slėgio reitingą taip pat riboja jo tvirtinimui naudojama įranga. Jei ant 316 l nerūdijančio flanšo naudojate mažo-stiprumo anglinio plieno varžtus, varžtai gali išsitempti esant slėgiui dar ilgai, kol flanšas pasieks ASME ribą.

Panašiai, tarpiklio tipas -ar tai būtų spiralinis apvyniotas tarpiklis, žiedinio tipo jungtis (RTJ), ar paprastas PTFE lakštas{1}}nurodo, kaip gerai palaikomas slėgis. Aukšto -slėgio klasėms (600 ir aukštesnėms klasėms) dažnai pirmenybė teikiama RTJ (žiedo tipo jungties) paviršiui, nes metalinis -į-metalinis sandariklis mažiau išsipūtys nei plokščias tarpiklis.

Flanšo tipas ir įtempių pasiskirstymas

Ne visos flanšo formos vienodai atlaiko slėgį.

Suvirinimo kaklelio flanšai: juose yra ilga kūginė stebulė, užtikrinanti sklandų įtempių perėjimą nuo vamzdžio iki flanšo. Tai aukso standartas aukšto slėgio 316 l sistemoms.

Slysti-Ant flanšų: juos lengviau montuoti, tačiau jie yra mažiau atsparūs smūgiams ir vibracijai. Aukšto-slėgio ciklo metu Slip-On gali sugesti esant mažesniam efektyviam slėgiui nei tos pačios klasės suvirinimo kaklelis.

Hidrostatinis bandymas

Kiekvienas 316 l flanšas turi atlaikyti hidrostatinį bandymo slėgį. Pagal ASME standartus tai paprastai yra 1,5 karto didesnis už slėgį esant 100 laipsnių F, suapvalintas iki kito didesnio 25 psi prieaugio.

300 klasės flanšui (600 psig reitingas) hidro-bandymas būtų atliekamas esant 900 psig. Tai užtikrina saugumo ribą nenumatytiems slėgio šuoliais.