Projektējot spiediena cauruļvadu sistēmu, izraudzītais inženieris bieži norāda, ka sistēmas cauruļvadiem jāatbilst vienai vai vairākām ASME B31 spiediena cauruļvadu kodeksa daļām. Kā inženieri pareizi ievēro koda prasības, projektējot cauruļvadu sistēmas?
Pirmkārt, inženierim ir jānosaka, kura konstrukcijas specifikācija ir jāizvēlas. Spiediena cauruļvadu sistēmām tas ne vienmēr attiecas tikai uz ASME B31. Citus ASME, ANSI, NFPA vai citu vadošu organizāciju izdotus kodus var regulēt projekta atrašanās vieta, pielietojums utt. ASME B31 pašlaik ir spēkā septiņas atsevišķas sadaļas.
ASME B31.1 elektriskie cauruļvadi: šī sadaļa attiecas uz cauruļvadiem spēkstacijās, rūpnieciskajās un institucionālajās iekārtās, ģeotermālās apkures sistēmās, kā arī centrālās un centralizētās apkures un dzesēšanas sistēmās. Tas ietver apkures katlu ārējos un ārpus katla ārējos cauruļvadus, ko izmanto ASME I sadaļas katlu uzstādīšanai. Šī sadaļa neattiecas uz iekārtām, uz kurām attiecas ASME katlu un spiediena tvertņu apkures sistēmas, kas aprakstītas 1. punktā dažādās zemspiediena apkures sistēmās un dažās 3. punktā. ASME B31.1. ASME B31.1 pirmsākumi meklējami 20. gadsimta 20. gados, un pirmais oficiālais izdevums tika publicēts 1935. gadā. Ņemiet vērā, ka pirmais izdevums, ieskaitot pielikumus, bija mazāks par 30 lappusēm, bet pašreizējais izdevums ir vairāk nekā 300 lappuses garš.
ASME B31.3 procesa cauruļvadi: šī sadaļa attiecas uz cauruļvadiem naftas pārstrādes rūpnīcās;ķīmiskās, farmācijas, tekstila, papīra, pusvadītāju un kriogēnās iekārtas;un ar to saistītās pārstrādes rūpnīcas un termināļi.Šī sadaļa ir ļoti līdzīga ASME B31.1, it īpaši, aprēķinot taisnās caurules minimālo sieniņu biezumu.Šī sadaļa sākotnēji bija daļa no B31.1 un pirmo reizi tika izlaista atsevišķi 1959. gadā.
ASME B31.4 cauruļvadu transportēšanas sistēmas šķidrumiem un vircai: šī sadaļa aptver cauruļvadus, kas galvenokārt transportē šķidros produktus starp rūpnīcām un termināļiem, kā arī terminālos, sūknēšanas, kondicionēšanas un mērīšanas stacijās. Šī sadaļa sākotnēji bija daļa no B31.1 un pirmo reizi tika izlaista atsevišķi 1959. gadā.
ASME B31.5 dzesēšanas cauruļvadi un siltuma pārneses komponenti: šī sadaļa attiecas uz aukstumaģentu un sekundāro dzesēšanas šķidrumu cauruļvadiem. Šī daļa sākotnēji bija daļa no B31.1 un pirmo reizi tika izlaista atsevišķi 1962. gadā.
ASME B31.8 gāzes pārvades un sadales cauruļvadu sistēmas: tas ietver cauruļvadus galvenokārt gāzveida produktu transportēšanai starp avotiem un termināļiem, tostarp kompresoriem, kondicionēšanas un mērīšanas stacijām;un gāzes savākšanas cauruļvadi.Šī sadaļa sākotnēji bija daļa no B31.1 un pirmo reizi tika izlaista atsevišķi 1955. gadā.
ASME B31.9 Building Services Cauruļvadi: šī sadaļa aptver cauruļvadus, kas parasti atrodas rūpnieciskās, iestāžu, komerciālās un sabiedriskās ēkās;un daudzdzīvokļu mājokļi, kuriem nav nepieciešami ASME B31.1 norādītie izmēri, spiediens un temperatūras diapazoni.Šī sadaļa ir līdzīga kā ASME B31.1 un B31.3, taču tā ir mazāk konservatīva (īpaši, aprēķinot minimālo sienu biezumu) un satur mazāk detaļu.Tā attiecas tikai uz zema spiediena un zemas temperatūras lietojumiem, kā norādīts ASME B31.1.9. pirmajā 9. rindkopā.
ASME B31.12 Ūdeņraža cauruļvadi un cauruļvadi: šī sadaļa attiecas uz cauruļvadiem gāzveida un šķidrā ūdeņraža pakalpojumiem un cauruļvadiem gāzveida ūdeņraža pakalpojumiem. Šī sadaļa pirmo reizi tika publicēta 2008. gadā.
Kurš projektēšanas kods būtu jāizmanto, galu galā ir atkarīgs no īpašnieka. ASME B31 ievadā ir teikts: "Īpašnieks ir atbildīgs par to, lai izvēlētos koda sadaļu, kas visvairāk atbilst ierosinātajai cauruļvadu uzstādīšanai."Dažos gadījumos “dažādām instalācijas sadaļām var attiekties vairākas koda sadaļas”.
ASME B31.1 2012. gada izdevums kalpos kā galvenā atsauce turpmākajām diskusijām.Šī raksta mērķis ir sniegt norādījumus norīkotajam inženierim veikt dažus galvenos ASME B31 saderīgas spiediena cauruļvadu sistēmas projektēšanas darbības. ASME B31.1 vadlīniju ievērošana nodrošina labu vispārējās sistēmas projektēšanas attēlojumu. Ja tiek ievērotas ASME B31, tiek izmantotas līdzīgas projektēšanas metodes.9. izmanto šaurākās lietojumprogrammās, galvenokārt konkrētām sistēmām vai lietojumprogrammām, un netiks tālāk apspriests.Lai gan šeit tiks izcelti galvenie projektēšanas procesa posmi, šī diskusija nav pilnīga, un sistēmas izstrādes laikā vienmēr ir jāatsaucas uz visu kodu. Visas atsauces uz tekstu attiecas uz ASME B31.1, ja vien nav norādīts citādi.
Pēc pareizā koda izvēles sistēmas izstrādātājam ir arī jāpārskata visas sistēmai specifiskās konstrukcijas prasības. 122. punktā (6. daļa) ir sniegtas projektēšanas prasības, kas saistītas ar sistēmām, kas parasti sastopamas elektrisko cauruļvadu lietojumos, piemēram, tvaiks, padeves ūdens, caurplūde un izpūšana, instrumentu cauruļvadi un spiediena samazināšanas sistēmas. ASME B31.3 ir līdzīgas rindkopas ASME B31.3. punktā ir ietvertas līdzīgas rindkopas kā ASME B31.3. punkts, bet tajā ir mazāk detalizētas sistēmas prasības. kā arī dažādi jurisdikcijas ierobežojumi, kas definēti starp pašu katlu, katla ārējo cauruļvadu un ārpus katla ārējo cauruļvadu, kas savienots ar ASME I daļas katla cauruļvadiem.definīcija.2. attēlā parādīti šie bungu katla ierobežojumi.
Sistēmas projektētājam ir jānosaka spiediens un temperatūra, kādā sistēma darbosies, un nosacījumi, kuriem sistēmai jāatbilst.
Saskaņā ar 101.2. punktu iekšējais projektētais spiediens nedrīkst būt mazāks par maksimālo nepārtraukto darba spiedienu (MSOP) cauruļvadu sistēmā, ieskaitot statiskā spiediena ietekmi. Cauruļvadi, kas pakļauti ārējam spiedienam, ir jāprojektē tā, lai nodrošinātu maksimālo diferenciālo spiedienu, kas sagaidāms ekspluatācijas, izslēgšanas vai testa apstākļos. Turklāt ir jāņem vērā ietekme uz vidi. Saskaņā ar 101.4. punktu, ja šķidruma spiediens caurulē ir paredzēts, lai samazinātu spiedienu, kas ir zemāks par atmosfēru. izturēt ārēju spiedienu vai jāveic pasākumi, lai izjauktu vakuumu. Situācijās, kad šķidruma izplešanās var palielināt spiedienu, cauruļvadu sistēmas jāprojektē tā, lai tās izturētu paaugstinātu spiedienu, vai arī jāveic pasākumi, lai novērstu pārmērīgu spiedienu.
Sākot no 101.3.2. sadaļas, cauruļvadu konstrukcijas metāla temperatūrai ir jāatbilst paredzamajiem maksimālajiem noturīgajiem apstākļiem. Vienkāršības labad parasti tiek pieņemts, ka metāla temperatūra ir vienāda ar šķidruma temperatūru. Ja nepieciešams, var izmantot vidējo metāla temperatūru, ja ir zināma ārējās sienas temperatūra. Īpaša uzmanība jāpievērš arī šķidrumiem, kas tiek ievilkti caur siltummaiņiem vai no ķemmes temperatūras.
Bieži vien dizaineri pievieno drošības rezervi maksimālajam darba spiedienam un/vai temperatūrai. Robežas lielums ir atkarīgs no pielietojuma. Nosakot projektēto temperatūru, ir svarīgi ņemt vērā arī materiālu ierobežojumus. Augstas projektētās temperatūras (vairāk nekā 750 F) norādīšanai var būt nepieciešams izmantot leģētus materiālus, nevis standarta oglekļa tēraudu. Obligātajā materiāla sprieguma vērtības ir norādītas tikai oglekļa temperatūras piemēros. 800 F. Ilgstoša oglekļa tērauda pakļaušana temperatūrai, kas pārsniedz 800 F, var izraisīt caurules karbonizāciju, padarot to trauslāku un vairāk pakļautu atteicei.Ja tiek darbināts temperatūrā virs 800 F, jāņem vērā arī paātrinātā šļūdes bojājumi, kas saistīti ar oglekļa tēraudu. Pilnīgu materiālu temperatūras ierobežojumu izklāstu skatiet 124. punktā.
Dažreiz inženieri katrai sistēmai var norādīt arī pārbaudes spiedienu. 137. punktā ir sniegti norādījumi par slodzes testēšanu. Parasti hidrostatisko testēšanu nosaka ar 1,5 reizi lielāku par projektēto spiedienu;tomēr stīpas un garenspriegumi cauruļvados spiediena pārbaudes laikā nedrīkst pārsniegt 90% no materiāla tecēšanas robežas, kas norādīta 102.3.3. punktā (B). Dažām ārējo cauruļvadu sistēmām, kas nav apkures katls, ekspluatācijas noplūžu pārbaude var būt praktiskāka metode noplūžu pārbaudei, jo sistēmas daļu sākotnējās konfigurācijas laikā ir grūti izolēt vai vienkārši veikt noplūžu pārbaudi.Piekrītu, tas ir pieņemami.
Kad projektēšanas nosacījumi ir noteikti, var precizēt cauruļvadus. Vispirms jāizlemj, kādu materiālu izmantot. Kā minēts iepriekš, dažādiem materiāliem ir atšķirīgas temperatūras robežas. 105. punktā ir paredzēti papildu ierobežojumi dažādiem cauruļvadu materiāliem. Materiālu izvēle ir atkarīga arī no sistēmas šķidruma, piemēram, izmantojot niķeļa sakausējumus korozīvās ķīmiskās cauruļvadu pielietojumos, izmantojot nerūsējošo tēraudu, lai nodrošinātu tīra hroma satura plūsmu ar augstu gaisa plūsmu (aizmantojot oglekļa tēraudu, lai novērstu gaisa plūsmu). erated corrosion.Flow Accelerated Corrosion (FAC) ir erozijas/korozijas parādība, kas, kā pierādīts, izraisa nopietnu sienu retināšanu un cauruļu atteici dažās no vissvarīgākajām cauruļvadu sistēmām.Nespēja pienācīgi apsvērt santehnikas komponentu retināšanu var un ir bijušas nopietnas sekas, piemēram, 2007. gadā, kad atkausēšanas caurule KATAN&L trešajā jaudas stacijā nogalināja divus strādniekus.
7. vienādojums un 9. vienādojums 104.1.1. punktā nosaka attiecīgi minimālo nepieciešamo sieniņu biezumu un maksimālo iekšējo projektēto spiedienu taisnai caurulei, kas pakļauta iekšējam spiedienam. Šajos vienādojumos iekļautie mainīgie lielumi ietver maksimālo pieļaujamo spriegumu (no obligātā A papildinājuma), caurules ārējo diametru, materiāla faktoru (kā parādīts 104.1. tabulā), W un i/i daudzus papildu biezumus, kas aprakstīti tālāk. , norādot atbilstošo cauruļvada materiālu, nominālo diametru un sienas biezumu, var būt iteratīvs process, kas var ietvert arī šķidruma ātrumu, spiediena kritumu un cauruļvadu un sūknēšanas izmaksas. Neatkarīgi no pielietojuma ir jāpārbauda minimālais nepieciešamais sienas biezums.
Var tikt pievienota papildu biezuma pielaide, lai kompensētu dažādu iemeslu, tostarp FAC, dēļ. Pielaides var būt nepieciešamas vītņu, rievu uc materiāla noņemšanai, kas nepieciešams mehānisko savienojumu izveidošanai. Saskaņā ar 102.4.2. punktu minimālajai pielaidei jābūt vienādai ar vītnes dziļumu plus apstrādes pielaide. Var būt nepieciešama arī pielaide, lai nodrošinātu pārmērīgas slodzes, pārmērīgas slodzes vai sabrukšanas cēloņus, lai novērstu cauruļu bojājumus, pārslīgšanu vai sagrūšanu. 102.4.4. punktā. Pielaides var pievienot arī, lai ņemtu vērā metinātos savienojumus (102.4.3. punkts) un līkumus (102.4.5. punkts). Visbeidzot, var pievienot pielaides, lai kompensētu koroziju un/vai eroziju. Šīs pielaides biezumam ir jāatbilst 2. punkta paredzamajam kalpošanas laikam. .
Izvēles IV pielikumā ir sniegti norādījumi par korozijas kontroli.Aizsargpārklājumi, katodaizsardzība un elektriskā izolācija (piemēram, izolācijas atloki) ir visas metodes, kas novērš ieraktu vai iegremdētu cauruļvadu ārējo koroziju. Lai novērstu iekšējo koroziju, var izmantot korozijas inhibitorus vai oderējumus. Jārūpējas arī par to, lai pēc pilnīgas hidrostatiskās tīrības un ūdens, ja nepieciešams, tiktu izmantota atbilstoša hidrostatiskā pārbaude.
Minimālais caurules sieniņu biezums vai grafiks, kas nepieciešams iepriekšējiem aprēķiniem, var nebūt nemainīgs visā caurules diametrā, un var būt nepieciešamas specifikācijas dažādiem grafikiem dažādiem diametriem. Atbilstoša grafika un sienu biezuma vērtības ir noteiktas ASME B36.10 Metinātas un bezšuvju kaltas tērauda caurules.
Precizējot caurules materiālu un veicot iepriekš apspriestos aprēķinus, ir svarīgi nodrošināt, lai aprēķinos izmantotās maksimālās pieļaujamās spriegumu vērtības atbilst norādītajam materiālam. Piemēram, ja nerūsējošā tērauda caurules A312 304 Li vietā ir nepareizi norādīta nerūsējošā tērauda caurule A312 304L, norādītais sienu biezums var būt nepietiekams divu pieļaujamo materiālu maksimālās pieļaujamās sprieguma vērtības dēļ. caurule ir atbilstoši jāprecizē.Piemēram, ja aprēķiniem tiek izmantota bezšuvju caurules maksimālā pieļaujamā sprieguma vērtība, ir jānorāda bezšuvju caurule. Pretējā gadījumā ražotājs/uzstādītājs var piedāvāt šuvju metinātu cauruli, kā rezultātā var būt nepietiekams sienas biezums zemāku maksimāli pieļaujamo sprieguma vērtību dēļ.
Piemēram, pieņemsim, ka cauruļvada projektētā temperatūra ir 300 F un projektētais spiediens ir 1200 psig.2″ un 3″. Tiks izmantota oglekļa tērauda (A53 B klases bezšuvju) stieple. Nosakiet atbilstošo cauruļvadu plānu, kas jāprecizē, lai tas atbilstu ASME B31.1 9. vienādojuma prasībām. Vispirms ir izskaidroti projektēšanas nosacījumi:
Pēc tam no tabulas A-1 nosakiet A53 pakāpes B maksimālās pieļaujamās sprieguma vērtības iepriekš minētajās projektētajās temperatūrās. Ņemiet vērā, ka bezšuvju caurules vērtība tiek izmantota, jo ir norādīta bezšuvju caurule:
Jāpievieno arī biezuma pielaide.Šim pielietojumam tiek pieņemts 1/16 collu korozijas pielaide.Vēlāk tiks pievienota atsevišķa frēzēšanas pielaide.
3 collas. Caurule tiks norādīta vispirms. Pieņemot, ka 40. grafika caurule un frēzēšanas pielaide ir 12,5%, aprēķiniet maksimālo spiedienu:
40. grafika caurule ir apmierinoša 3 collām.caurule iepriekš norādītajos projektēšanas apstākļos.Pēc tam pārbaudiet 2 collas.Cauruļvadā tiek izmantoti tie paši pieņēmumi:
2 collas.Iepriekš norādītajos projektēšanas apstākļos cauruļvadiem būs nepieciešams biezāks sienas biezums nekā 40. grafikā. Izmēģiniet 2 collas. 80. grafiks Caurules:
Lai gan caurules sieniņu biezums bieži ir ierobežojošais faktors spiediena projektēšanā, joprojām ir svarīgi pārbaudīt, vai izmantotie piederumi, sastāvdaļas un savienojumi ir piemēroti norādītajiem projektēšanas apstākļiem.
Parasti saskaņā ar 104.2., 104.7.1., 106. un 107. punktu visi vārsti, veidgabali un citas spiedienu saturošas sastāvdaļas, kas ražotas saskaņā ar 126.1. tabulā uzskaitītajiem standartiem, tiek uzskatītas par piemērotām lietošanai normālos ekspluatācijas apstākļos vai zemākas par šiem standartiem, spiediena un temperatūras vērtējumi, ja ražotāji var noteikt stingrākus standartus vai ierobežojumus. No normālas darbības, nekā norādīts ASME B31.1, piemēro stingrākus ierobežojumus.
Cauruļu krustpunktos ir ieteicamas tējas, šķērsvirziena, krustojums, zaru metinātie savienojumi utt., kas ražoti atbilstoši 126.1. tabulā minētajiem standartiem. Dažos gadījumos cauruļvadu krustojumos var būt nepieciešami unikāli atzaru savienojumi. 104.3.1. punktā ir noteiktas papildu prasības atzaru savienojumiem, lai nodrošinātu, ka ir pietiekami daudz cauruļvadu materiāla spiediena izturēšanai.
Lai vienkāršotu konstrukciju, projektētājs var izvēlēties augstākus projektēšanas nosacījumus, lai tie atbilstu noteiktas spiediena klases atloka nominālvērtībai (piem., ASME klase 150, 300 utt.), kas noteikta ar spiediena-temperatūras klasi konkrētiem materiāliem, kas norādīti ASME B16 .5 Cauruļu atloki un atloku savienojumi vai līdzīgi standarti, kas uzskaitīti tabulā 126. dizaini.
Svarīga cauruļvadu projektēšanas daļa ir nodrošināt, lai pēc spiediena, temperatūras un ārējo spēku ietekmes tiktu saglabāta cauruļvadu sistēmas strukturālā integritāte. Sistēmas konstrukcijas integritāte projektēšanas procesā bieži netiek ņemta vērā, un, ja tā netiek veikta labi, tā var būt viena no dārgākajām projektēšanas daļām. Struktūras integritāte galvenokārt tiek apspriesta divās vietās: 104.8. punkts un Funkcija A1: Cauruļvada rindkopas paplašināšana.
104.8. punktā ir uzskaitītas pamata kodu formulas, ko izmanto, lai noteiktu, vai cauruļvadu sistēma pārsniedz kodu pieļaujamos spriegumus. Šos koda vienādojumus parasti dēvē par nepārtrauktām slodzēm, neregulārām slodzēm un pārvietošanās slodzēm. Ilgstoša slodze ir spiediena un svara ietekme uz cauruļvadu sistēmu. Nejaušas slodzes ir nepārtrauktas slodzes plus iespējamās vēja slodzes, īstermiņa seismiskās slodzes un citas zemes slodzes. vienlaikus iedarbojas uz citām nejaušām slodzēm, tāpēc katra nejaušā slodze analīzes laikā būs atsevišķs slodzes gadījums. Pārvietojuma slodzes ir termiskās izaugsmes, iekārtu pārvietošanās darbības laikā vai jebkuras citas pārvietojuma slodzes ietekme.
119. punktā ir apskatīts, kā rīkoties ar cauruļu izplešanos un elastību cauruļvadu sistēmās un kā noteikt reakcijas slodzes. Cauruļvadu sistēmu elastība bieži vien ir vissvarīgākā iekārtu savienojumos, jo lielākā daļa iekārtu savienojumu var izturēt tikai minimālo spēka un momenta daudzumu, kas pielikts pieslēguma vietā. Vairumā gadījumu cauruļvadu sistēmas termiskajai izaugsmei ir vislielākā ietekme uz reakcijas slodzes kontroli, tāpēc tā ir termiskā izaugsme.
Lai pielāgotos cauruļvadu sistēmas elastībai un nodrošinātu pareizu sistēmas atbalstu, laba prakse ir atbalstīt tērauda caurules saskaņā ar 121.5. tabulu. Ja projektētājs cenšas ievērot standarta balstu attālumu šai tabulai, tas veic trīs lietas: samazina pašsvara novirzi, samazina ilgstošās slodzes atbalstam un palielina pieejamo slodzi T1 projektētāja vietās. , tas parasti radīs mazāk nekā 1/8 collas pašsvara nobīdi vai noslīdēšanu.starp caurules balstiem. Pašsvara novirzes samazināšana palīdz samazināt kondensācijas iespējamību caurulēs, kas ved tvaiku vai gāzi.Ievērojot 121.5. tabulā sniegtos ieteikumus par atstatumu, projektētājs var arī samazināt ilgstošu spriedzi, lai aptuvenā veidā nodrošinātu cauruļvadu sprieguma vērtību. 1B, pieļaujamais spriegums nobīdes slodzēm ir apgriezti saistīts ar ilgstošām slodzēm.Tāpēc, samazinot noturīgo slodzi, var maksimāli palielināt nobīdes sprieguma pielaidi.Ieteicamā atstarpe cauruļu balstiem ir parādīta 3. attēlā.
Lai nodrošinātu, ka cauruļvadu sistēmas reakcijas slodzes tiek pareizi ņemtas vērā un koda spriegumi tiek ievēroti, izplatīta metode ir sistēmas datorizēta cauruļvadu sprieguma analīzes veikšana. Ir pieejamas vairākas dažādas cauruļvadu spriedzes analīzes programmatūras pakotnes, piemēram, Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex vai kāda no citām komerciāli pieejamām pakotnēm. Cauruļvadu sistēmas elementu izmantošanas priekšrocība ir tā, ka tiek izmantota cauruļvadu spriedzes dizainera izmantošana. ērtai pārbaudei un iespējai veikt nepieciešamās izmaiņas konfigurācijā. 4. attēlā ir parādīts cauruļvada posma modelēšanas un analīzes piemērs.
Izstrādājot jaunu sistēmu, sistēmas dizaineri parasti norāda, ka visi cauruļvadi un komponenti ir jāizgatavo, jāmetina, jāsamontē utt., kā to prasa izmantotais kods. Tomēr dažos modernizējumos vai citos lietojumos var būt noderīgi, ja izraudzītais inženieris sniedz norādījumus par noteiktām ražošanas metodēm, kā aprakstīts V nodaļā.
Bieži sastopama problēma, ar ko saskaras modernizēšanas lietojumos, ir metināšanas šuves priekšsildīšana (131. punkts) un pēcmetināšanas termiskā apstrāde (132. punkts). Papildus citām priekšrocībām šīs termiskās apstrādes metodes tiek izmantotas, lai mazinātu stresu, novērstu plaisāšanu un palielinātu metināšanas stiprību. Vienumi, kas ietekmē pirmsmetināšanas un pēcmetināšanas termiskās apstrādes prasības, ietver, bet neaprobežojas ar, šādu materiālu grupēšanu, šuvju materiālu biezumu un grupēšanu. Obligātajā A papildinājumā minētajai daļai ir piešķirts P numurs. Iepriekšējai uzsildīšanai 131. punktā ir norādīta minimālā temperatūra, līdz kurai parastais metāls ir jāuzsilda, pirms var notikt metināšana. Attiecībā uz PWHT 132. tabulā ir norādīts noturēšanas temperatūras diapazons un laiks, lai noturētu metināšanas zonu. Sildīšanas un dzesēšanas ātrumi, temperatūras mērīšanas metodes, sildīšanas metodes un citas procedūras var stingri ievērot noteiktās jomas vadlīnijas. nespēja pareizi termiski apstrādāt.
Vēl viena potenciāla problēma spiediena cauruļvadu sistēmās ir cauruļu līkumi.Cauruļu locīšana var izraisīt sienu retināšanu, kā rezultātā sienas nav pietiekami biezas.Saskaņā ar 102.4.5. punktu kods pieļauj līkumus, ja vien minimālais sienas biezums atbilst tai pašai formulai, ko izmanto, lai aprēķinātu minimālo sienu biezumu taisnai caurulei.Parasti tiek pievienots 0,5 pieļaujamais sienas biezums. pielaides dažādiem lieces rādiusiem.Liekumiem var būt nepieciešama arī iepriekšēja locīšana un/vai pēclieces termiskā apstrāde.129. punktā sniegti norādījumi par līkumu izgatavošanu.
Daudzām spiediena cauruļvadu sistēmām ir nepieciešams uzstādīt drošības vārstu vai drošības vārstu, lai novērstu pārspiedienu sistēmā. Šiem lietojumiem izvēles II pielikums: Drošības vārstu uzstādīšanas projektēšanas noteikumi ir ļoti vērtīgs, bet dažkārt maz zināms resurss.
Saskaņā ar II-1.2. punktu drošības vārstiem ir raksturīga pilnībā atvērta uznirstošā darbība gāzes vai tvaika apkalpošanai, savukārt drošības vārsti atveras attiecībā pret augšējo statisko spiedienu, un tos galvenokārt izmanto šķidruma apkalpošanai.
Drošības vārstu blokus raksturo tas, vai tās ir atvērtas vai slēgtas izplūdes sistēmas. Atvērtā izplūdes gadījumā drošības vārsta izejas līkums parasti izplūdīs izplūdes caurulē uz atmosfēru. Parasti tas radīs mazāku pretspiedienu. Ja izplūdes caurulē tiek izveidots pietiekams pretspiediens, daļa izplūdes gāzu var tikt izvadīta vai izskalota no izplūdes caurules ieplūdes gala. pārspiediena vārsta izeja gaisa saspiešanas dēļ ventilācijas līnijā, kas var izraisīt spiediena viļņu izplatīšanos.II-2.2.2. punktā ir ieteicams, lai slēgtās izplūdes līnijas projektētais spiediens būtu vismaz divas reizes lielāks par līdzsvara stāvokļa darba spiedienu.5. un 6. attēlā parādīta attiecīgi atvērta un aizvērta drošības vārsta uzstādīšana.
Drošības vārstu instalācijas var tikt pakļautas dažādiem spēkiem, kā apkopots II-2. punktā. Šie spēki ietver termiskās izplešanās efektus, vairāku vienlaicīgu atgaisošanas vārstu mijiedarbību, seismiskos un/vai vibrācijas efektus un spiediena efektus spiediena samazināšanas notikumu laikā. Lai gan projektētajam spiedienam līdz drošības vārsta izejai ir jāatbilst nolaižamās caurules projektētajam spiedienam, ar nosacījumu, ka II rindkopas izplūdes sistēmas konfigurācijas spiediens ir atkarīgs no izplūdes sistēmas konstrukcijas spiediena. 2.2 spiediena un ātruma noteikšanai pie izplūdes līknes, izplūdes caurules ieplūdes un izplūdes caurules izejas atvērtām un slēgtām izplūdes sistēmām.Izmantojot šo informāciju, var aprēķināt un ņemt vērā reakcijas spēkus dažādos izplūdes sistēmas punktos.
Atvērtas izlādes lietojumprogrammas problēmas piemērs ir sniegts II-7. punktā. Ir arī citas metodes plūsmas raksturlielumu aprēķināšanai drošības vārstu izplūdes sistēmās, un lasītājs tiek brīdināts, lai pārbaudītu, vai izmantotā metode ir pietiekami konservatīva. Vienu no šādām metodēm ir aprakstījis GS Liao "Elektroelektrostaciju drošības un spiediena samazināšanas vārstu izplūdes grupas analīzē", ko publicējis Electrical Engineering Journal75.
Drošības vārsta novietojumam ir jāsaglabā minimālais taisnas caurules attālums no jebkura līkuma. Šis minimālais attālums ir atkarīgs no sistēmas ekspluatācijas un ģeometrijas, kā noteikts II-5.2.1. punktā. Iekārtām ar vairākiem drošības vārstiem ieteicamais atstatums vārsta atzaru savienojumiem ir atkarīgs no atzarojuma un apkopes cauruļvadu rādiusiem, kā parādīts 10. c) piezīmē tabulā, kas atrodas saskaņā ar D-1-5. pārspiediena vārsta izplūde uz ekspluatācijas cauruļvadu, nevis blakus esošo konstrukciju, lai samazinātu termiskās izplešanās un seismiskās mijiedarbības ietekmi. Šo un citu konstrukcijas apsvērumu kopsavilkumu drošības vārstu komplektu projektēšanā var atrast II-5. punktā.
Acīmredzot šī raksta ietvaros nav iespējams aptvert visas ASME B31 projektēšanas prasības. Taču ikvienam izraudzītajam inženierim, kas iesaistīts spiediena cauruļvadu sistēmas projektēšanā, ir vismaz jāpārzina šis projektēšanas kods. Cerams, ka, izmantojot iepriekš minēto informāciju, lasītāji ASME B31 uzskatīs par vērtīgāku un pieejamāku resursu.
Monte K. Engelkemier ir projekta vadītājs uzņēmumā Stanley Consultants. Engelkemier ir Iowa Engineering Society, NSPE un ASME biedrs un darbojas B31.1 elektrisko cauruļvadu kodeksa komitejā un apakškomitejā. Viņam ir vairāk nekā 12 gadu praktiska pieredze cauruļvadu sistēmu izkārtojumā, projektēšanā, stiprināšanas novērtēšanā un spriedzes analīzē. 6 gadu profesionālā pieredze cauruļvadu sistēmu projektēšanā dažādiem komunālajiem, pašvaldību, institucionālajiem un rūpnieciskajiem klientiem, kā arī ASME un Iowa Engineering Society biedrs.
Vai jums ir pieredze un zināšanas par šajā saturā aplūkotajām tēmām? Apsveriet iespēju piedalīties mūsu CFE Media redakcijas komandā un saņemt atzinību, ko jūs un jūsu uzņēmums ir pelnījuši. Noklikšķiniet šeit, lai sāktu procesu.