Lè w ap desine yon sistèm tiyo presyon, enjenyè deziyen an pral souvan presize ke kanalizasyon sistèm lan ta dwe konfòme yo ak youn oswa plizyè pati nan ASME B31 Pressure Piping Code.How enjenyè yo byen swiv kondisyon kòd lè yo desine sistèm tiyo?
Premyèman, enjenyè a dwe detèmine ki spesifikasyon konsepsyon yo ta dwe chwazi.Pou sistèm tiyo presyon, sa a pa nesesèman limite a ASME B31. Lòt kòd ki soti nan ASME, ANSI, NFPA, oswa lòt òganizasyon gouvène yo ka gouvène pa kote pwojè, aplikasyon, elatriye. Nan ASME B31, gen kounye a sèt seksyon separe an efè.
ASME B31.1 Tiyo elektrik: Seksyon sa a kouvri tiyo nan estasyon elektrik, plant endistriyèl ak enstitisyonèl, sistèm chofaj jewotèmal, ak chofaj santral ak distri ak sistèm refwadisman. 0.1.3 nan ASME B31.1.Orijin ASME B31.1 yo ka remonte nan ane 1920 yo, ak premye edisyon ofisyèl la pibliye an 1935.Remake byen ke premye edisyon an, ki gen ladan apendis yo, te mwens pase 30 paj, ak edisyon aktyèl la gen plis pase 300 paj.
ASME B31.3 Pwosesis Tiyo: Seksyon sa a kouvri kanalizasyon nan rafinri;pwodui chimik, pharmaceutique, twal, papye, semi-conducteurs, ak plant kriyojenik;ak plant pwosesis ki asosye ak tèminal. Seksyon sa a sanble anpil ak ASME B31.1, espesyalman lè w ap kalkile epesè miray minimòm lan pou tiyo dwat.
ASME B31.4 Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurry: Seksyon sa a kouvri kanalizasyon ki transpòte prensipalman pwodwi likid ant plant yo ak tèminal yo, ak nan tèminal yo, ponpe, kondisyone, ak estasyon mesure.
ASME B31.5 Tiyo Refrijerasyon ak Konpozan Transfè Chalè: Seksyon sa a kouvri tiyo pou refrijeran ak segondè awozaj.
ASME B31.8 Sistèm kanalizasyon transmisyon ak distribisyon gaz: Sa gen ladann kanalizasyon pou transpòte prensipalman pwodwi gaz ant sous ak tèminal, tankou konpresè, kondisyone ak estasyon kontè;ak tiyo rasanbleman gaz. Seksyon sa a te orijinèlman yon pati nan B31.1 e li te premye lage separeman an 1955.
ASME B31.9 Tiyo sèvis bilding: Seksyon sa a kouvri tiyo yo souvan jwenn nan bilding endistriyèl, enstitisyonèl, komèsyal ak piblik;ak abitasyon milti-inite ki pa mande pou gwosè a, presyon, ak chenn tanperati ki kouvri nan ASME B31.1.Sa a seksyon sa a se menm jan ak ASME B31.1 ak B31.3, men se mwens konsèvatif (sitou lè kalkile epesè miray la) ak gen mwens detay.Li se limite a ki ba, ki ba aplikasyon pou tanperati ki ba yo kòm ki ba.
ASME B31.12 Idwojèn tiyo ak kanalizasyon: Seksyon sa a kouvri kanalizasyon nan sèvis idwojèn gaz ak likid, ak kanalizasyon nan sèvis idwojèn gaz. Seksyon sa a te premye pibliye an 2008.
Ki kòd konsepsyon yo ta dwe itilize se finalman pwopriyetè a. Entwodiksyon ASME B31 di, "Se responsablite pwopriyetè a pou chwazi seksyon kòd ki pi apwoksimasyon enstalasyon tiyo yo pwopoze a."Nan kèk ka, "plizyè seksyon kòd ka aplike nan diferan seksyon nan enstalasyon an."
Edisyon 2012 ASME B31.1 pral sèvi kòm referans prensipal pou diskisyon ki vin apre yo. Objektif atik sa a se pou gide enjenyè deziyen an atravè kèk nan etap prensipal yo nan konsepsyon yon sistèm tiyo presyon ki konfòm ASME B31. Swiv direktiv ASME B31.1 bay yon bon reprezantasyon nan konsepsyon sistèm jeneral yo. ASME B31 yo itilize nan aplikasyon ki pi etwat, prensipalman pou sistèm espesifik oswa aplikasyon, epi yo pa pral diskite pi lwen. Pandan ke etap kle yo nan pwosesis la konsepsyon yo pral make isit la, diskisyon sa a pa konplè epi kòd konplè a ta dwe toujou referans pandan konsepsyon sistèm.
Apre w fin chwazi kòd ki kòrèk la, designer nan sistèm lan dwe revize tou nenpòt kondisyon konsepsyon espesifik sistèm.Paragraf 122 (Pati 6) bay kondisyon konsepsyon ki gen rapò ak sistèm yo souvan jwenn nan aplikasyon pou tiyo elektrik, tankou vapè, dlo manje, blowdown ak blowdown, tiyo instrumentation, ak sistèm soulajman presyon. osi byen ke divès limit jiridiksyon ki delimite ant chodyè a li menm, tiyo ekstèn chodyè a, ak kanalizasyon ekstèn ki pa chodyè ki konekte ak tiyo chodyè a ASME Pati I.definisyon.Figi 2 montre limit sa yo nan chodyè tanbou a.
Designer sistèm nan dwe detèmine presyon ak tanperati nan ki sistèm nan pral opere ak kondisyon yo ta dwe sistèm nan fèt pou satisfè.
Dapre paragraf 101.2, presyon konsepsyon entèn la pa dwe mwens pase presyon maksimòm kontinyèl k ap travay (MSOP) nan sistèm tiyo a, ki gen ladan efè tèt estatik. Tiyo ki sibi presyon ekstèn yo dwe fèt pou presyon diferans maksimòm espere nan kondisyon fonksyònman, fèmen oswa tès. Anplis de sa, enpak anviwònman yo bezwen konsidere. pou kenbe tèt ak presyon ekstèn oswa mezi yo dwe pran pou kraze vakyòm nan.Nan sitiyasyon kote ekspansyon likid ka ogmante presyon, sistèm tiyo yo ta dwe fèt pou reziste presyon an ogmante oswa mezi yo ta dwe pran soulaje presyon depase.
Kòmanse nan Seksyon 101.3.2, tanperati metal la pou konsepsyon kanalizasyon dwe reprezante kondisyon maksimòm yo espere.Pou senplisite, li jeneralman sipoze ke tanperati metal la egal ak tanperati likid la.Si ou vle, tanperati metal mwayèn ka itilize osi lontan ke tanperati miray deyò a konnen.
Souvan, konsèpteur yo ajoute yon maj sekirite nan presyon an maksimòm k ap travay ak / oswa tanperati.Gwosè a nan Marge a depann sou aplikasyon an.Li enpòtan tou pou konsidere kontrent materyèl lè yo detèmine tanperati konsepsyon an. Espesifye tanperati konsepsyon ki wo (pi gran pase 750 F) ka mande pou itilize nan materyèl alyaj olye ke pi estanda asye kabòn nan. jiska 800 F.Ekspozisyon pwolonje nan asye kabòn nan tanperati ki pi wo a 800 F ka lakòz tiyo a carbonize, fè li pi frajil ak tandans fè echèk.Si opere pi wo a 800 F, yo ta dwe konsidere tou domaj nan ranpe akselere ki asosye ak asye kabòn. Gade paragraf 124 pou yon diskisyon konplè sou limit tanperati materyèl.
Pafwa enjenyè kapab tou presize presyon tès pou chak sistèm.Paragraf 137 bay konsèy sou tès estrès.Anjeneral, tès idrostatik yo pral espesifye nan 1.5 fwa presyon konsepsyon an;sepandan, baskètbòl ak estrès lonjitidinal nan kanalizasyon an pa dwe depase 90% nan fòs la sede nan materyèl la nan paragraf 102.3.3 (B) pandan tès la presyon.Pou kèk sistèm tiyo ekstèn ki pa chodyè, tès koule nan sèvis yo ka yon metòd pi pratik pou tcheke pou fwit akòz difikilte nan izole pati nan sistèm nan, oswa tou senpleman paske tès la koule inisyal pèmèt pou tès inisyal la koule.Dakò, sa a akseptab.
Yon fwa ke kondisyon yo konsepsyon yo etabli, tiyo a ka espesifye. Premye bagay yo deside se ki materyèl yo itilize. Kòm mansyone pi bonè, diferan materyèl gen limit tanperati diferan. Paragraf 105 bay restriksyon adisyonèl sou divès kalite materyèl tiyo. Seleksyon materyèl tou depann de likid la sistèm, tankou lè l sèvi avèk alyaj nikèl nan aplikasyon pou tiyo chimik korozivite, lè l sèvi avèk Nerjaveèi asye oswa lè l sèvi avèk kontni kabòn pwòp ak chromium. -akselere korozyon.Kowozyon akselere koule (FAC) se yon fenomèn ewozyon/kowozyon ki te montre yo lakòz gwo eklèsi miray ak echèk tiyo nan kèk nan sistèm tiyo ki pi kritik yo. Echèk yo byen konsidere eklèsi nan konpozan plonbri kapab e li te gen konsekans grav, tankou nan 2007 lè yon tiyo de, desuperheating nan estasyon KIATAN, te touye yon ti tiyo grav. juring yon twazyèm.
Ekwasyon 7 ak Ekwasyon 9 nan paragraf 104.1.1 defini epesè miray minimòm obligatwa a ak maksimòm presyon konsepsyon entèn, respektivman, pou tiyo dwat sijè a presyon entèn. Varyab yo nan ekwasyon sa yo gen ladan estrès maksimòm akseptab (ki soti nan Obligatwa Apendis A), dyamèt deyò tiyo a, faktè materyèl la (jan yo montre nan Tablo 104.1.2), ak nenpòt epesè adisyonèl ki dekri (anplis sa yo dekri). espesifye materyèl kanalizasyon ki apwopriye a, dyamèt nominal, ak epesè miray la kapab yon pwosesis iteratif ki ka gen ladan tou vitès likid, gout presyon, ak tiyo ak ponpe depans.Kèlkeswa aplikasyon an, epesè minimòm miray ki nesesè yo dwe verifye.
Yo ka ajoute alokasyon epesè adisyonèl pou konpanse pou plizyè rezon ki gen ladan FAC. Alokasyon yo ka mande akòz retire fil, fant, elatriye materyèl ki nesesè pou fè jwenti mekanik. Dapre paragraf 102.4.2, alokasyon minimòm lan dwe egal a pwofondè fil la plis tolerans machin lan. Lòt kòz yo diskite nan paragraf 102.4.4.Allowances kapab tou ajoute pou kont pou soude jwenti (paragraf 102.4.3) ak koud (paragraf 102.4.5).Finalman, tolerans yo ka ajoute pou konpanse pou korozyon ak/oswa ewozyon.Epesè nan alokasyon sa a se nan akòd designer a nan paragraf 1 ak diskresyon yo dwe konsistan avèk paragraf la. .
Anèks IV opsyonèl bay konsèy sou kontwòl korozyon.Pwotektif kouch, pwoteksyon katodik, ak izolasyon elektrik (tankou bride posibilite) se tout metòd pou anpeche korozyon ekstèn nan tiyo antere oswa submerged.Inibitè korozyon oswa revètman yo ka itilize yo anpeche korozyon entèn.
Epesè miray minimòm tiyo oswa orè ki nesesè pou kalkil anvan yo ka pa konstan atravè dyamèt tiyo a epi yo ka mande espesifikasyon pou diferan orè pou diferan dyamèt.Orè apwopriye ak valè epesè miray yo defini nan ASME B36.10 soude ak san pwoblèm tiyo asye fòje.
Lè w espesifye materyèl tiyo a ak fè kalkil yo diskite pi bonè, li enpòtan asire ke valè maksimòm estrès admisib yo itilize nan kalkil yo matche ak materyèl espesifye a. tiyo yo dwe espesifye kòmsadwa.Pou egzanp, si yo itilize valè maksimòm estrès admisib pou tiyo san pwoblèm pou kalkil la, yo ta dwe espesifye tiyo san pwoblèm.Otreman, manifakti a / enstalatè ka ofri tiyo kouti soude, ki ka lakòz epesè miray ensifizan akòz pi ba valè maksimòm estrès akseptab.
Pou egzanp, sipoze tanperati konsepsyon tiyo a se 300 F ak presyon konsepsyon an se 1,200 psig.2″ ak 3″.Yap itilize fil asye kabòn (A53 Klas B san pwoblèm).Detèmine plan tiyo apwopriye pou presize pou satisfè kondisyon ASME B31.1 Ekwasyon 9.Premyèman, kondisyon konsepsyon yo eksplike:
Apre sa, detèmine valè estrès maksimòm admisib pou A53 Klas B nan tanperati konsepsyon ki anwo yo nan Tablo A-1. Remake byen ke yo itilize valè pou tiyo san pwoblèm paske yo espesifye tiyo san pwoblèm:
Yo dwe ajoute alokasyon epesè tou.Pou aplikasyon sa a, yon pous 1/16.Yo sipoze alokasyon korozyon.Y ap ajoute yon tolerans fraisage separe pita.
3 pous. Yo pral espesifye tiyo a an premye. Sipoze yon tiyo Orè 40 ak yon tolerans fraisage 12.5%, kalkile presyon maksimòm lan:
Orè 40 tiyo se satisfezan pou 3 pous.tib nan kondisyon konsepsyon yo espesifye pi wo a. Apre sa, tcheke 2 pous. Tiyo a sèvi ak menm sipozisyon yo:
2 pous.Anba kondisyon konsepsyon ki espesifye pi wo a, kanalizasyon an pral mande pou yon epesè miray pi epè pase Orè 40.Eseye 2 pous.Orè 80 Tiyo:
Pandan ke epesè miray tiyo se souvan faktè ki limite nan konsepsyon presyon, li toujou enpòtan pou verifye ke ekipman, konpozan ak koneksyon yo itilize yo apwopriye pou kondisyon konsepsyon espesifye yo.
Kòm yon règ jeneral, an akò ak paragraf 104.2, 104.7.1, 106 ak 107, tout tiyo, ekipman ak lòt konpozan ki gen presyon ki fabrike dapre nòm ki nan Tablo 126.1 yo dwe konsidere apwopriye pou itilize nan kondisyon fonksyònman nòmal oswa pi ba pase estanda sa yo evalyasyon presyon-tanperati si yo ta dwe enpoze nan yon devyasyon nòmal. pase sa ki espesifye nan ASME B31.1, limit ki pi sevè yo dwe aplike.
Nan entèseksyon tiyo yo, tee, transverse, kwa, branch soude jwenti, elatriye, fabrike nan estanda yo ki nan lis nan Tablo 126.1 yo rekòmande.Nan kèk ka, entèseksyon tiyo yo ka mande pou koneksyon branch inik. Paragraf 104.3.1 bay kondisyon adisyonèl pou koneksyon branch asire ke gen ase materyèl tiyo pou kenbe tèt ak presyon an.
Pou senplifye konsepsyon an, designer a ka chwazi mete kondisyon konsepsyon yo pi wo pou satisfè evalyasyon bride nan yon klas presyon sèten (egzanp klas ASME 150, 300, elatriye) jan sa defini nan klas presyon-tanperati a pou materyèl espesifik ki espesifye nan ASME B16. konsepsyon eleman yo.
Yon pati enpòtan nan konsepsyon kanalizasyon se asire ke entegrite estriktirèl nan sistèm kanalizasyon an konsève yon fwa efè presyon, tanperati ak fòs ekstèn yo aplike. Se souvan neglije entegrite estriktirèl sistèm nan pwosesis konsepsyon an epi, si li pa fè byen, ka youn nan pati ki pi chè nan konsepsyon an. ak fleksibilite.
Paragraf 104.8 bay yon lis fòmil kòd debaz yo itilize pou detèmine si yon sistèm kanalizasyon depase estrès ki pèmèt kòd. Ekwasyon kòd sa yo souvan refere yo kòm chaj kontinyèl, chaj okazyonèl, ak chaj deplasman. Chaj soutni se efè presyon ak pwa sou yon sistèm kanalizasyon. pa pral aji sou lòt chaj aksidan an menm tan an, kidonk chak chaj ensidan yo pral yon ka chaj separe nan moman analiz.Chaj deplasman yo se efè kwasans tèmik, deplasman ekipman pandan operasyon, oswa nenpòt lòt chaj deplasman.
Paragraf 119 diskite sou fason pou jere ekspansyon tiyo ak fleksibilite nan sistèm kanalizasyon ak kijan pou detèmine chaj reyaksyon. Fleksibilite nan sistèm kanalizasyon se souvan pi enpòtan nan koneksyon ekipman yo, paske pifò koneksyon ekipman yo ka kenbe tèt ak kantite minimòm fòs ak moman aplike nan pwen an koneksyon.
Pou akomode fleksibilite nan sistèm tiyo a epi asire ke sistèm nan byen sipòte, li se bon pratik sipòte tiyo asye an akò ak Tablo 121.5. rezilta nan mwens pase 1/8 pous nan deplasman pwòp tèt ou-pwa oswa sag.antre sipò yo tib. Minimize defleksyon pwòp tèt ou-pwa ede diminye chans pou kondansasyon nan tiyo ki pote vapè oswa gaz.Swiv rekòmandasyon yo espas ki nan Tablo 121.5 pèmèt tou designer a diminye estrès la soutni nan kanalizasyon a nan apeprè 50% nan pèmèt estrès kontinyèl. chaj deplasman se envès ki gen rapò ak chaj soutni. Se poutèt sa, lè w minimize chaj la soutni, tolerans estrès deplasman an ka maksimize. Espas ki rekòmande pou sipò tiyo yo montre nan Figi 3.
Pou ede asire ke chaj reyaksyon sistèm tiyo yo byen konsidere epi ke estrès kòd yo satisfè, yon metòd komen se fè yon analiz de estrès kanalizasyon sistèm nan asistans òdinatè. sistèm pou verifikasyon fasil ak kapasite nan fè chanjman ki nesesè nan konfigirasyon an.Figi 4 montre yon egzanp nan modèl ak analize yon seksyon nan tiyo.
Lè yo ap desine yon nouvo sistèm, konsèpteur sistèm yo anjeneral presize ke tout tiyo ak konpozan yo ta dwe fabrike, soude, reyini, elatriye jan sa mande nan kèlkeswa kòd yo itilize.Sepandan, nan kèk retrofit oswa lòt aplikasyon, li ka benefisye pou yon enjenyè deziyen bay konsèy sou sèten teknik fabrikasyon, jan sa dekri nan Chapit V.
Yon pwoblèm komen yo rankontre nan aplikasyon modènizasyon se prechofe soude (paragraf 131) ak tretman chalè apre soude (paragraf 132). Pami lòt benefis, tretman chalè sa yo yo itilize pou soulaje estrès, anpeche fann, ak ogmante fòs soude. ki nan Anèks Obligatwa A gen yon nimewo P asiyen.Pou prechofaj, paragraf 131 bay tanperati minimòm metal debaz la dwe chofe anvan soude ka rive. zòn ded ka rive akòz echèk nan trete byen chalè.
Yon lòt zòn potansyèl de enkyetid nan sistèm tiyo presyon presyon se koube tiyo. Tiyo koube ka lakòz eklèsi miray, sa ki lakòz epesè miray ensifizan.Selon paragraf 102.4.5, kòd la pèmèt viraj osi lontan ke epesè miray minimòm lan satisfè menm fòmil la itilize yo kalkile epesè miray la minimòm pou tiyo dwat. alokasyon pou didiksyon pou diferan reyon koube.Bends ka mande tou tretman chalè pre-koube ak/oswa apre koube.Paragraf 129 bay konsèy sou fabrikasyon koud yo.
Pou anpil sistèm tiyo presyon, li nesesè pou enstale yon valv sekirite oswa yon valv sekou pou anpeche twòp presyon nan sistèm nan.Pou aplikasyon sa yo, Anèks II opsyonèl: Règ sou konsepsyon enstalasyon valv sekirite se yon resous ki gen anpil valè men pafwa li pa konnen.
An akò ak paragraf II-1.2, tiyo sekirite yo karakterize pa yon aksyon pop-up totalman louvri pou sèvis gaz oswa vapè, pandan y ap tiyo sekirite yo louvri relatif nan presyon estatik en epi yo itilize prensipalman pou sèvis likid.
Inite valv sekirite yo karakterize pa si yo louvri oswa fèmen sistèm egzeyat.Nan yon tiyo echapman louvri, koud la nan priz la nan tiyo sekirite a pral anjeneral echapman nan tiyo echapman an nan atmosfè. Tipikman, sa a pral lakòz mwens presyon tounen. , presyon bati moute nan priz valv la sekou akòz konpresyon lè nan liy vantilasyon an, ki kapab lakòz vag presyon pwopaje.Nan paragraf II-2.2.2, li rekòmande ke presyon konsepsyon liy egzeyat fèmen an dwe omwen de fwa pi gran pase presyon k ap travay nan eta fiks.Figi 5 ak 6 montre enstalasyon tiyo sekirite a louvri ak fèmen, respektivman.
Enstalasyon valv sekirite yo ka sijè a fòs divès jan rezime nan paragraf II-2. Fòs sa yo gen ladan efè ekspansyon tèmik, entèraksyon an nan tiyo sekou miltip vantilasyon an menm tan, efè sismik ak / oswa vibrasyon, ak efè presyon pandan evènman soulajman presyon. valv.Ekwasyon yo bay nan paragraf II-2.2 pou detèmine presyon ak vitès nan koud la egzeyat, inlet tiyo egzeyat, ak priz tiyo egzeyat pou sistèm egzeyat ouvè ak fèmen. Sèvi ak enfòmasyon sa a, fòs reyaksyon yo nan divès pwen nan sistèm echapman an ka kalkile ak konte pou.
Yon egzanp pwoblèm pou yon aplikasyon egzeyat ouvè bay nan paragraf II-7. Lòt metòd egziste pou kalkile karakteristik koule nan sistèm egzeyat valv soulajman, epi yo avèti lektè a pou verifye ke metòd yo itilize a ase konsèvatif. Yon metòd sa yo dekri pa GS Liao nan "Power Plant Safety and Pressure Relief Valv Exhaust Group Analysis" ki te pibliye pa Electric ASME Jeni an Oktòb.
Kote valv sekirite a ta dwe kenbe yon distans minimòm tiyo dwat soti nan nenpòt ki koube. Distans minimòm sa a depann de sèvis ak jeyometri sistèm nan jan sa defini nan paragraf II-5.2.1.Pou enstalasyon ki gen plizyè tiyo sekou, espas rekòmande pou koneksyon branch tiyo depann de reyon branch yo ak tiyo sèvis, jan yo montre nan Nòt (10) (c) nan Tablo D-1. Sipò ping ki sitiye nan egzeyat tiyo sekou a nan kanalizasyon opere a olye ke estrikti a adjasan pou minimize efè ekspansyon tèmik ak entèraksyon sismik. Ou ka jwenn yon rezime sou sa yo ak lòt konsiderasyon konsepsyon nan konsepsyon asanble valv sekirite yo nan paragraf II-5.
Li evidan, li pa posib pou kouvri tout egzijans konsepsyon ASME B31 nan sijè ki abòde lan atik sa a.Men, nenpòt enjenyè deziyen ki enplike nan konsepsyon yon sistèm tiyo presyon ta dwe omwen abitye ak kòd konsepsyon sa a.Èspere ke, ak enfòmasyon ki anwo yo, lektè yo pral jwenn ASME B31 yon resous ki gen plis valè ak aksesib.
Monte K. Engelkemier se lidè pwojè nan Stanley Consultants. Engelkemier se yon manm nan Iowa Engineering Society, NSPE, ak ASME, epi li sèvi nan Komite ak Sou-komisyon B31.1 Elektrik Piping Kòd. sistèm pou yon varyete kliyan sèvis piblik, minisipal, enstitisyonèl ak endistriyèl epi li se yon manm ASME ak Iowa Engineering Society.
Èske w gen eksperyans ak ekspètiz sou sijè ki kouvri nan kontni sa a? Ou ta dwe konsidere kontribiye nan ekip editoryal CFE Media nou an epi jwenn rekonesans ou menm ak konpayi ou merite.Klike la a pou kòmanse pwosesis la.