Այս ակնարկը ներկայացնում է ջրածնի բաշխման խողովակաշարային համակարգերի անվտանգ նախագծման առաջարկություններ։
Ջրածինը բարձր ցնդող հեղուկ է՝ արտահոսքի բարձր հակվածությամբ։ Այն միտումների շատ վտանգավոր և մահացու համադրություն է, ցնդող հեղուկ, որը դժվար է վերահսկել։ Սրանք միտումներ են, որոնք պետք է հաշվի առնել նյութեր, միջադիրներ և կնիքներ ընտրելիս, ինչպես նաև նման համակարգերի նախագծային բնութագրերը։ Այս քննարկման կիզակետում են գազային H2-ի բաշխման վերաբերյալ այս թեմաները, այլ ոչ թե H2-ի, հեղուկ H2-ի կամ հեղուկ H2-ի արտադրությունը (տե՛ս աջ կողային վահանակը)։
Ահա մի քանի հիմնական կետեր, որոնք կօգնեն ձեզ հասկանալ ջրածնի և H2-օդի խառնուրդը: Ջրածինը այրվում է երկու եղանակով՝ դեֆլագրացիա և պայթյուն:
Դեֆլագրացիա։ Դեֆլագրացիան տարածված այրման ռեժիմ է, որի դեպքում բոցը խառնուրդի միջով անցնում է ենթաձայնային արագությամբ։ Սա տեղի է ունենում, օրինակ, երբ ջրածնի-օդ խառնուրդի ազատ ամպը բռնկվում է փոքր բռնկման աղբյուրից։ Այս դեպքում բոցը կշարժվի վայրկյանում տասը-ից մի քանի հարյուր ոտնաչափ արագությամբ։ Տաք գազի արագ ընդարձակումը ստեղծում է ճնշման ալիքներ, որոնց ուժգնությունը համեմատական ​​է ամպի չափին։ Որոշ դեպքերում հարվածային ալիքի ուժը կարող է բավարար լինել շենքերի կառույցներն ու իր ճանապարհին գտնվող այլ առարկաները վնասելու և վնասվածք պատճառելու համար։
պայթել։ Երբ այն պայթում էր, բոցը և հարվածային ալիքները խառնուրդով անցնում էին գերձայնային արագությամբ։ Դետոնացիոն ալիքում ճնշման հարաբերակցությունը շատ ավելի մեծ է, քան դետոնացիայի դեպքում։ Ուժի աճի պատճառով պայթյունն ավելի վտանգավոր է մարդկանց, շենքերի և մոտակա առարկաների համար։ Սովորական դեֆլագրացիան պայթյուն է առաջացնում, երբ այն բռնկվում է սահմանափակ տարածքում։ Նման նեղ տարածքում բռնկումը կարող է առաջանալ էներգիայի նվազագույն քանակից։ Սակայն անսահմանափակ տարածքում ջրածնի-օդ խառնուրդի պայթյունի համար անհրաժեշտ է ավելի հզոր բռնկման աղբյուր։
Ջրածին-օդ խառնուրդում դետոնացիոն ալիքի վրա ճնշման հարաբերակցությունը մոտ 20 է: Մթնոլորտային ճնշման դեպքում 20 հարաբերակցությունը կազմում է 300 psi: Երբ այս ճնշման ալիքը բախվում է անշարժ օբյեկտի հետ, ճնշման հարաբերակցությունը մեծանում է մինչև 40-60: Սա պայմանավորված է ճնշման ալիքի անդրադարձմամբ անշարժ խոչընդոտից:
Արտահոսքի հակվածություն։ Իր ցածր մածուցիկության և ցածր մոլեկուլային քաշի շնորհիվ H2 գազն ունի արտահոսքի և նույնիսկ տարբեր նյութերի մեջ թափանցելու կամ թափանցելու բարձր հակվածություն։
Ջրածինը 8 անգամ ավելի թեթև է, քան բնական գազը, 14 անգամ ավելի թեթև, քան օդը, 22 անգամ ավելի թեթև, քան պրոպանը և 57 անգամ ավելի թեթև, քան բենզինի գոլորշին։ Սա նշանակում է, որ դրսում տեղադրելիս H2 գազը արագ կբարձրանա և կտարածվի՝ նվազեցնելով նույնիսկ արտահոսքի ցանկացած նշան։ Սակայն դա կարող է լինել երկկողմանի սուր։ Պայթյուն կարող է տեղի ունենալ, եթե եռակցումը պետք է իրականացվի H2 արտահոսքի վերևում կամ քամու տակ գտնվող բացօթյա տեղադրման վրա՝ առանց եռակցումից առաջ արտահոսքի հայտնաբերման ուսումնասիրության։ Փակ տարածքում H2 գազը կարող է բարձրանալ և կուտակվել առաստաղից ներքև, մի պայման, որը թույլ է տալիս այն կուտակվել մեծ ծավալների, նախքան գետնի մոտ բռնկման աղբյուրների հետ շփվելու հավանականությունը մեծանալուն։
Պատահական հրդեհ։ Ինքնաբռնկումը մի երևույթ է, որի դեպքում գազերի կամ գոլորշիների խառնուրդը ինքնաբերաբար բռնկվում է առանց բռնկման արտաքին աղբյուրի։ Այն նաև հայտնի է որպես «ինքնաբռնկում» կամ «ինքնաբռնկում»։ Ինքնաբռնկումը կախված է ջերմաստիճանից, այլ ոչ թե ճնշումից։
Ինքնաբռնկման ջերմաստիճանը նվազագույն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում վառելիքը ինքնաբռնկվում է բռնկումից առաջ՝ արտաքին բռնկման աղբյուրի բացակայության դեպքում՝ օդի կամ օքսիդացնող նյութի հետ շփման ժամանակ։ Մեկ փոշու ինքնաբռնկման ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում այն ​​ինքնաբռնկվում է օքսիդացնող նյութի բացակայության դեպքում։ Գազային H2-ի ինքնաբռնկման ջերմաստիճանը օդում 585°C է։
Բռնկման էներգիան այրվող խառնուրդով բոցի տարածումը սկսելու համար անհրաժեշտ էներգիան է: Նվազագույն բռնկման էներգիան որոշակի ջերմաստիճանում և ճնշման տակ որոշակի այրվող խառնուրդը բռնկելու համար անհրաժեշտ նվազագույն էներգիան է: Գազային H2-ի նվազագույն կայծային բռնկման էներգիան 1 մթն. օդում = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 մՋ):
Պայթյունավտանգության սահմանները օդում կամ թթվածնում գոլորշիների, մշուշների կամ փոշու առավելագույն և նվազագույն կոնցենտրացիաներն են, որոնց դեպքում տեղի է ունենում պայթյուն: Միջավայրի չափը և երկրաչափությունը, ինչպես նաև վառելիքի կոնցենտրացիան որոշում են սահմանները: «Պայթյունավտանգության սահմանը» երբեմն օգտագործվում է որպես «պայթյունավտանգության սահմանի» հոմանիշ:
Օդում H2 խառնուրդների պայթուցիկության սահմանները կազմում են 18.3 ծավալային% (ստորին սահման) և 59 ծավալային% (վերին սահման):
Խողովակաշարային համակարգեր նախագծելիս (Նկար 1), առաջին քայլը յուրաքանչյուր տեսակի հեղուկի համար անհրաժեշտ շինանյութերի որոշումն է: Եվ յուրաքանչյուր հեղուկ դասակարգվելու է ASME B31.3 պարբերության համաձայն: 300(b)(1)-ը նշում է. «Սեփականատերը նաև պատասխանատու է D, M դասի, բարձր ճնշման և բարձր մաքրության խողովակաշարերի որոշման և որոշակի որակի համակարգի օգտագործման անհրաժեշտության որոշման համար»:
Հեղուկների դասակարգումը սահմանում է փորձարկման աստիճանը և պահանջվող փորձարկման տեսակը, ինչպես նաև հեղուկի կատեգորիայի հիման վրա շատ այլ պահանջներ: Սեփականատիրոջ պատասխանատվությունը սովորաբար ընկնում է սեփականատիրոջ ճարտարագիտական ​​​​բաժնի կամ արտաքին վարձու ինժեների վրա:
Չնայած B31.3 Տեխնոլոգիական Խողովակաշարերի Կանոնակարգը չի ասում սեփականատիրոջը, թե որ նյութն օգտագործել որոշակի հեղուկի համար, այն ուղեցույց է տալիս ամրության, հաստության և նյութի միացման պահանջների վերաբերյալ: Կանոնակարգի նախաբանում կան նաև երկու դրույթներ, որոնք հստակորեն նշում են.
Եվ ընդլայնել վերևում նշված առաջին պարբերությունը՝ B31.3 պարբերությունը։ 300(b)(1)-ը նաև նշում է. «Խողովակաշարի տեղադրման սեփականատերը միանձնյա պատասխանատու է այս օրենսգրքի պահպանման և խողովակաշարի մաս կազմող բոլոր հեղուկների հետ աշխատանքի կամ գործընթացի նախագծման, կառուցման, ստուգման, ստուգման և փորձարկման պահանջները սահմանելու համար։ Տեղադրում»։ Այսպիսով, պատասխանատվության որոշ հիմնական կանոններ և հեղուկների սպասարկման կատեգորիաները սահմանելու պահանջները սահմանելուց հետո, եկեք տեսնենք, թե որտեղ է տեղավորվում ջրածնային գազը։
Քանի որ ջրածնային գազը գործում է որպես ցնդող հեղուկ՝ արտահոսքերով, ջրածնային գազը կարող է համարվել սովորական հեղուկ կամ M դասի հեղուկ՝ B31.3 կատեգորիայի համաձայն՝ հեղուկների սպասարկման համար: Ինչպես նշվեց վերևում, հեղուկների մշակման դասակարգումը սեփականատիրոջ պահանջն է, եթե այն համապատասխանում է B31.3-ի 3-րդ կետում նկարագրված ընտրված կատեգորիաների ուղեցույցներին: 300.2 «Հիդրավլիկ ծառայություններ» բաժնում սահմանումները: Ստորև բերված են սովորական հեղուկների սպասարկման և M դասի հեղուկների սպասարկման սահմանումները.
«Սովորական հեղուկային սպասարկում». Հեղուկային սպասարկումը կիրառելի է այս կոդին ենթակա խողովակաշարերի մեծ մասի համար, այսինքն՝ չի ենթարկվում D, M դասերի, բարձր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման կամ հեղուկի բարձր մաքրության կանոնակարգերին։
(1) Հեղուկի թունավորությունն այնքան մեծ է, որ արտահոսքի պատճառով հեղուկի շատ փոքր քանակի հետ մեկ անգամ շփումը կարող է լուրջ, մշտական ​​​​վնասվածք պատճառել նրանց, ովքեր ներշնչում կամ շփվում են դրա հետ, նույնիսկ եթե ձեռնարկվեն անհապաղ վերականգնողական միջոցառումներ:
(2) Խողովակաշարի նախագծումը, փորձը, շահագործման պայմանները և տեղանքը հաշվի առնելուց հետո, սեփականատերը որոշում է, որ հեղուկի բնականոն օգտագործման պահանջները բավարար չեն անձնակազմին ճառագայթահարումից պաշտպանելու համար անհրաժեշտ հերմետիկությունն ապահովելու համար։
Վերոնշյալ M սահմանման մեջ ջրածնային գազը չի համապատասխանում (1) կետի չափանիշներին, քանի որ այն չի համարվում թունավոր հեղուկ: Այնուամենայնիվ, (2) ենթաբաժինը կիրառելով՝ Օրենսգիրքը թույլ է տալիս հիդրավլիկ համակարգերը դասակարգել M դասում՝ «...խողովակաշարերի նախագծումը, փորձը, շահագործման պայմանները և տեղանքը...» պատշաճ կերպով հաշվի առնելով: Սեփականատերը թույլ է տալիս որոշել հեղուկի նորմալ կառավարումը: Պահանջները բավարար չեն ջրածնային գազատար համակարգերի նախագծման, կառուցման, ստուգման, զննման և փորձարկման մեջ ավելի բարձր մակարդակի ամբողջականության անհրաժեշտությունը բավարարելու համար:
Բարձր ջերմաստիճանի ջրածնային կոռոզիան (ԲՋԿԿ) քննարկելուց առաջ խնդրում ենք դիմել աղյուսակ 1-ին: Այս աղյուսակում ներկայացված են կոդեր, ստանդարտներ և կանոնակարգեր, որոնք ներառում են վեց փաստաթուղթ ջրածնային փխրունության (ՋՓԿ) թեմայով, որը տարածված կոռոզիոն անոմալիա է, որը ներառում է նաև ԲՋԿԿ-ն: ՋՋԿԿ-ն կարող է առաջանալ ցածր և բարձր ջերմաստիճաններում: Համարվելով կոռոզիայի մի տեսակ, այն կարող է առաջանալ մի քանի եղանակներով և ազդել նյութերի լայն շրջանակի վրա:
HE-ն ունի տարբեր ձևեր, որոնք կարելի է բաժանել ջրածնային կրեկինգի (HAC), ջրածնային լարվածային կրեկինգի (HSC), լարվածային կոռոզիոն կրեկինգի (SCC), ջրածնային կոռոզիոն կրեկինգի (HACC), ջրածնային փուչիկների առաջացման (HB), ջրածնային կրեկինգի (HIC)), լարվածային կողմնորոշված ​​ջրածնային կրեկինգի (SOHIC), պրոգրեսիվող կրեկինգի (SWC), սուլֆիդային լարվածային կրեկինգի (SSC), փափուկ գոտու կրեկինգի (SZC) և բարձր ջերմաստիճանային ջրածնային կոռոզիայի (HTHA):
Իր ամենապարզ ձևով՝ ջրածնային փխրունությունը մետաղական հատիկների սահմանների քայքայման մեխանիզմ է, որը հանգեցնում է ատոմային ջրածնի ներթափանցման պատճառով ճկունության նվազմանը: Դրա տեղի ունենալու եղանակները բազմազան են և մասամբ սահմանվում են դրանց համապատասխան անվանումներով, ինչպիսիք են՝ HTHA, որտեղ փխրունության համար անհրաժեշտ է միաժամանակյա բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման ջրածին, և SSC, որտեղ ատոմային ջրածինը արտադրվում է որպես փակ գազեր, և թթվային կոռոզիայի պատճառով դրանք ներթափանցում են մետաղական պատյանների մեջ, ինչը կարող է հանգեցնել փխրունության: Սակայն ընդհանուր արդյունքը նույնն է, ինչ վերը նկարագրված ջրածնային փխրունության բոլոր դեպքերի դեպքում, որտեղ մետաղի ամրությունը նվազում է թույլատրելի լարվածության միջակայքից ցածր փխրունության պատճառով, ինչը, իր հերթին, հիմք է ստեղծում պոտենցիալ աղետալի իրադարձության համար՝ հաշվի առնելով հեղուկի անկայունությունը:
Բացի պատի հաստությունից և մեխանիկական միացման կատարողականությունից, H2 գազի ծառայության համար նյութեր ընտրելիս պետք է հաշվի առնել երկու հիմնական գործոն՝ 1. Բարձր ջերմաստիճանի ջրածնի (HTHA) ազդեցությունը և 2. Հնարավոր արտահոսքի վերաբերյալ լուրջ մտահոգություններ: Երկու թեմաներն էլ ներկայումս քննարկման փուլում են:
Ի տարբերություն մոլեկուլային ջրածնի, ատոմային ջրածինը կարող է ընդարձակվել՝ ենթարկելով ջրածինը բարձր ջերմաստիճանների և ճնշումների, ստեղծելով HTHA-ի պոտենցիալ առաջացման հիմք: Այս պայմաններում ատոմային ջրածինը կարող է դիֆուզիոն ներթափանցել ածխածնային պողպատե խողովակաշարերի նյութերի կամ սարքավորումների մեջ, որտեղ այն փոխազդում է մետաղական լուծույթում ածխածնի հետ՝ առաջացնելով մեթան գազ հատիկների սահմաններում: Չկարողանալով դուրս գալ, գազը ընդարձակվում է՝ առաջացնելով ճաքեր և ճեղքեր խողովակների կամ անոթների պատերին՝ սա HTGA է: HTHA-ի արդյունքները հստակ կարող եք տեսնել նկար 2-ում, որտեղ ճաքերն ու ճաքերը ակնհայտ են 8 դյույմանոց պատում: Անվանական չափի (NPS) խողովակի այն մասը, որը փչանում է այս պայմաններում:
Ածխածնային պողպատը կարող է օգտագործվել ջրածնային ծառայության համար, երբ աշխատանքային ջերմաստիճանը պահպանվում է 500°F-ից ցածր: Ինչպես նշվեց վերևում, HTHA-ն առաջանում է, երբ ջրածնային գազը պահվում է բարձր մասնակի ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի տակ: Ածխածնային պողպատը խորհուրդ չի տրվում օգտագործել, երբ ջրածնի մասնակի ճնշումը սպասվում է մոտ 3000 psi, իսկ ջերմաստիճանը մոտ 450°F-ից բարձր է (ինչը նկար 2-ում պատկերված վթարի վիճակն է):
Ինչպես երևում է նկար 3-ի փոփոխված Նելսոնի գրաֆիկից, որը մասամբ վերցված է API 941-ից, բարձր ջերմաստիճանը ամենամեծ ազդեցությունն ունի ջրածնային ֆորսինգի վրա: Ջրածնային գազի մասնակի ճնշումը կարող է գերազանցել 1000 psi-ն, երբ օգտագործվում է մինչև 500°F ջերմաստիճանում աշխատող ածխածնային պողպատների հետ:
Նկար 3. Այս փոփոխված Նելսոնի դիագրամը (API 941-ից վերցված) կարող է օգտագործվել տարբեր ջերմաստիճաններում ջրածնի օգտագործման համար համապատասխան նյութեր ընտրելու համար:
Նկար 3-ում ցույց է տրված այն պողպատների ընտրությունը, որոնք երաշխավորված են ջրածնային հարձակումից խուսափելու համար՝ կախված ջրածնի աշխատանքային ջերմաստիճանից և մասնակի ճնշումից: Ավստենիտային չժանգոտվող պողպատները անզգայուն են HTHA-ի նկատմամբ և բավարար նյութեր են բոլոր ջերմաստիճաններում և ճնշումներում:
Ավստենիտային 316/316L չժանգոտվող պողպատը ջրածնային կիրառությունների համար ամենաարդյունավետ նյութն է և ունի ապացուցված արդյունավետություն: Մինչդեռ եռակցումից հետո ջերմային մշակումը (PWHT) խորհուրդ է տրվում ածխածնային պողպատների համար՝ եռակցման ընթացքում մնացորդային ջրածնի կալցինացման և եռակցումից հետո ջերմային ազդեցության գոտու (HAZ) կարծրությունը նվազեցնելու համար, այն պարտադիր չէ աուստենիտային չժանգոտվող պողպատների համար:
Ջերմային մշակման և եռակցման հետևանքով առաջացած ջերմաջերմային ազդեցությունները քիչ ազդեցություն ունեն աուստենիտային չժանգոտվող պողպատների մեխանիկական հատկությունների վրա: Այնուամենայնիվ, սառը մշակումը կարող է բարելավել աուստենիտային չժանգոտվող պողպատների մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ամրությունը և կարծրությունը: Աուստենիտային չժանգոտվող պողպատից խողովակներ ծռելիս և ձևավորելիս դրանց մեխանիկական հատկությունները փոխվում են, այդ թվում՝ նյութի պլաստիկության նվազումը:
Եթե ​​աուստենիտային չժանգոտվող պողպատը պահանջում է սառը ձևավորում, լուծույթում թրծումը (մոտավորապես 1045°C տաքացումը, որին հաջորդում է մարումը կամ արագ սառեցումը) կվերականգնի նյութի մեխանիկական հատկությունները իրենց սկզբնական արժեքներին: Այն նաև կվերացնի սառը մշակումից հետո առաջացող համաձուլվածքի տարանջատումը, զգայունացումը և սիգմա փուլը: Լուծույթում թրծում կատարելիս հաշվի առեք, որ արագ սառեցումը կարող է մնացորդային լարվածություն առաջացնել նյութի վրա, եթե այն պատշաճ կերպով չմշակվի:
H2 ծառայության համար ընդունելի նյութերի ընտրության համար դիմեք ASME B31-ում ներկայացված GR-2.1.1-1 խողովակաշարի և խողովակաշարի հավաքման նյութերի սպեցիֆիկացիայի ինդեքսի և GR-2.1.1-2 խողովակաշարի նյութերի սպեցիֆիկացիայի ինդեքսի աղյուսակներին: Խողովակները լավ սկիզբ են:
1.008 ատոմային զանգվածի միավորի (ԱՄՄ) ստանդարտ ատոմային քաշով ջրածինը պարբերական աղյուսակի ամենաթեթև և ամենափոքր տարրն է, ուստի ունի արտահոսքի բարձր հակում, ինչը կարող է հանգեցնել ավերիչ հետևանքների, կարող եմ ավելացնել։ Հետևաբար, գազատար համակարգը պետք է նախագծվի այնպես, որ սահմանափակի մեխանիկական տիպի միացումները և բարելավի այն միացումները, որոնք իսկապես անհրաժեշտ են։
Հնարավոր արտահոսքի կետերը սահմանափակելիս համակարգը պետք է ամբողջությամբ եռակցված լինի, բացառությամբ սարքավորումների, խողովակաշարային տարրերի և կցամասերի վրա գտնվող ֆլանշային միացումների: Հնարավորինս խուսափել պտուտակային միացումներից, եթե ոչ ամբողջությամբ: Եթե պտուտակային միացումներից խուսափելը որևէ պատճառով հնարավոր չէ, խորհուրդ է տրվում դրանք ամբողջությամբ միացնել առանց պտուտակային կնքիչի, ապա կնքել եռակցումը: Ածխածնային պողպատե խողովակ օգտագործելիս խողովակների միացումները պետք է եռակցվեն ետևի եռակցմամբ և եռակցումից հետո ենթարկվեն ջերմային մշակման (PWHT): Եռակցումից հետո ջերմային ազդեցության գոտում գտնվող խողովակները (HAZ) ենթարկվում են ջրածնային հարձակման նույնիսկ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում: Մինչդեռ ջրածնային հարձակումը հիմնականում տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճաններում, PWHT փուլը լիովին կնվազեցնի, եթե ոչ կվերացնի, այս հնարավորությունը նույնիսկ շրջակա միջավայրի պայմաններում:
Ամբողջությամբ եռակցված համակարգի թույլ կողմը եզրային միացումն է: Ֆլանշային միացումների բարձր աստիճանի հերմետիկություն ապահովելու համար պետք է օգտագործել Kammprofile միջադիրներ (նկ. 4) կամ միջադիրների այլ տեսակ: Մի քանի արտադրողների կողմից գրեթե նույն ձևով պատրաստված այս բարձիկը շատ ներողամիտ է: Այն բաղկացած է ատամնավոր մետաղական օղակներից, որոնք տեղադրված են փափուկ, դեֆորմացվող կնքման նյութերի միջև: Ատամները կենտրոնացնում են պտուտակի բեռը ավելի փոքր տարածքում՝ ապահովելով ավելի քիչ լարվածությամբ ամուր տեղավորում: Այն նախագծված է այնպես, որ կարողանա փոխհատուցել եզրային անհարթ մակերեսները, ինչպես նաև տատանվող աշխատանքային պայմանները:
Նկար 4. Kammprofile միջադիրները ունեն մետաղական միջուկ, որը երկու կողմերում միացված է փափուկ լցոնիչով:
Համակարգի ամբողջականության մեկ այլ կարևոր գործոն է փականը: Ցողունի կնիքի և մարմնի եզրերի շուրջ արտահոսքերը իրական խնդիր են: Դա կանխելու համար խորհուրդ է տրվում ընտրել փչովի կնիքով փական:
Ստորև բերված մեր օրինակում օգտագործեք 1 դյույմ School 80 ածխածնային պողպատե խողովակ, հաշվի առնելով ASTM A106 Gr B ստանդարտի համաձայն արտադրական հանդուրժողականությունները, կոռոզիայի և մեխանիկական հանդուրժողականությունները, առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշումը (MAWP) կարող է հաշվարկվել երկու քայլով մինչև 300°F ջերմաստիճաններում (Նշում. «…մինչև 300ºF ջերմաստիճանների համար…» պատճառն այն է, որ ASTM A106 Gr B նյութի թույլատրելի լարումը (S) սկսում է վատթարանալ, երբ ջերմաստիճանը գերազանցում է 300ºF.(S)-ը, ուստի հավասարումը (1) պահանջում է ճշգրտում 300ºF-ից բարձր ջերմաստիճանների համար):
Հղում անելով (1) բանաձևին՝ առաջին քայլը խողովակաշարի տեսական պայթման ճնշման հաշվարկն է։
T = խողովակի պատի հաստությունը՝ հանած մեխանիկական, կոռոզիոն և արտադրական թույլատրելի շեղումները, դյույմերով։
Գործընթացի երկրորդ մասը խողովակաշարի առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշման Pa հաշվարկն է՝ (2) հավասարման համաձայն՝ P արդյունքին անվտանգության գործակիցը կիրառելով S f:
Այսպիսով, 1 դյույմանոց դպրոցական 80 նյութ օգտագործելիս պայթյունի ճնշումը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.
Այնուհետև կիրառվում է 4 անվտանգության Sf՝ համաձայն ASME ճնշման անոթների առաջարկությունների VIII-1 բաժնի 2019 թվականի 8-րդ կետի: UG-101-ը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.
Արդյունքում ստացված MAWP արժեքը՝ 810 psi. դյույմ, վերաբերում է միայն խողովակին: Համակարգում ամենացածր վարկանիշ ունեցող ֆլանշային միացումը կամ բաղադրիչը կլինի որոշիչ գործոնը համակարգում թույլատրելի ճնշումը որոշելու համար:
ASME B16.5 ստանդարտի համաձայն, 150 ածխածնային պողպատե ֆլանշային կցամասերի համար առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշումը 285 psi. դյույմ է -20°F-ից մինչև 100°F ջերմաստիճանում: 300 դասի համար առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշումը 740 psi է: Սա կլինի համակարգի ճնշման սահմանային գործակիցը՝ ստորև բերված նյութի սպեցիֆիկացիայի օրինակին համապատասխան: Բացի այդ, միայն հիդրոստատիկ փորձարկումներում այս արժեքները կարող են գերազանցել 1.5 անգամ:
Որպես ածխածնային պողպատի նյութի հիմնական սպեցիֆիկացիայի օրինակ, 740 psi. դյույմից ցածր նախագծային ճնշումից շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում աշխատող H2 գազի սպասարկման գծի սպեցիֆիկացիան կարող է պարունակել աղյուսակ 2-ում ներկայացված նյութերի պահանջները: Հետևյալ տեսակները կարող են ուշադրության կարիք ունենալ սպեցիֆիկացիայի մեջ ներառելու համար.
Բացի խողովակաշարից, խողովակաշարային համակարգը կազմող բազմաթիվ տարրեր կան, ինչպիսիք են՝ միացումները, փականները, գծային սարքավորումները և այլն: Չնայած այս տարրերից շատերը կմիավորվեն խողովակաշարի մեջ՝ դրանք մանրամասն քննարկելու համար, դա կպահանջի ավելի շատ էջեր, քան հնարավոր է տեղավորել: Այս հոդվածը: