प्रेशर पाइपिंग सिस्टीम डिझाइन करताना, नियुक्त अभियंता अनेकदा निर्दिष्ट करेल की सिस्टम पाइपिंग ASME B31 प्रेशर पाइपिंग कोडच्या एक किंवा अधिक भागांशी सुसंगत असावी. पाईपिंग सिस्टम डिझाइन करताना अभियंते कोड आवश्यकतांचे योग्य प्रकारे पालन कसे करतात?
प्रथम, अभियंत्याने कोणते डिझाइन तपशील निवडले जावे हे निश्चित करणे आवश्यक आहे. प्रेशर पाईपिंग सिस्टमसाठी, हे ASME B31 पर्यंत मर्यादित असणे आवश्यक नाही. ASME, ANSI, NFPA किंवा इतर प्रशासकीय संस्थांद्वारे जारी केलेले इतर कोड प्रकल्प स्थान, अनुप्रयोग इ. द्वारे शासित केले जाऊ शकतात. ASME B31 मध्ये, सध्या सात स्वतंत्र विभाग आहेत.
ASME B31.1 इलेक्ट्रिकल पाइपिंग: या विभागात पॉवर स्टेशन, औद्योगिक आणि संस्थात्मक प्लांट्स, भू-औष्णिक हीटिंग सिस्टम आणि मध्य आणि जिल्हा हीटिंग आणि कूलिंग सिस्टममधील पाइपिंग समाविष्ट आहे. यामध्ये ASME विभाग I बॉयलर स्थापित करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या बॉयलर बाह्य आणि नॉन-बॉयलर बाह्य पाइपिंगचा समावेश आहे. हा विभाग काही विशिष्ट उष्णता कूलर आणि Bossde कूलर द्वारे कव्हर केलेल्या उपकरणांवर लागू होत नाही. ing वितरण पाइपिंग, आणि ASME B31.1 च्या परिच्छेद 100.1.3 मध्ये वर्णन केलेल्या इतर विविध प्रणाली. ASME B31.1 ची उत्पत्ती 1920 च्या दशकात शोधली जाऊ शकते, 1935 मध्ये प्रकाशित झालेली पहिली अधिकृत आवृत्ती. लक्षात ठेवा की पहिली आवृत्ती, परिशिष्टांसह, पृष्ठ 30 पेक्षा कमी आहे आणि वर्तमान पान 30 पेक्षा कमी आहे.
ASME B31.3 प्रक्रिया पाइपिंग: या विभागात रिफायनरीजमधील पाइपिंग समाविष्ट आहे;रासायनिक, फार्मास्युटिकल, कापड, कागद, अर्धसंवाहक आणि क्रायोजेनिक वनस्पती;आणि संबंधित प्रक्रिया संयंत्रे आणि टर्मिनल्स. हा विभाग ASME B31.1 सारखाच आहे, विशेषत: सरळ पाईपसाठी किमान भिंतीची जाडी मोजताना. हा विभाग मूळतः B31.1 चा भाग होता आणि 1959 मध्ये प्रथम स्वतंत्रपणे प्रसिद्ध झाला.
ASME B31.4 पाइपलाइन ट्रान्सपोर्टेशन सिस्टीम फॉर लिक्विड्स आणि स्लरी: या विभागात पाइपिंगचा समावेश आहे जे प्रामुख्याने द्रव उत्पादने वनस्पती आणि टर्मिनल्स दरम्यान आणि टर्मिनल्समध्ये, पंपिंग, कंडिशनिंग आणि मीटरिंग स्टेशनमध्ये वाहतूक करतात. हा विभाग मूळतः B31.1 चा भाग होता आणि 1959 मध्ये प्रथम स्वतंत्रपणे रिलीज करण्यात आला होता.
ASME B31.5 रेफ्रिजरेशन पाइपिंग आणि उष्णता हस्तांतरण घटक: या विभागात रेफ्रिजरंट आणि दुय्यम शीतलकांसाठी पाइपिंग समाविष्ट आहे. हा भाग मूळतः B31.1 चा भाग होता आणि 1962 मध्ये प्रथम स्वतंत्रपणे प्रसिद्ध झाला.
ASME B31.8 गॅस ट्रान्समिशन आणि डिस्ट्रिब्युशन पाइपिंग सिस्टीम्स: यामध्ये स्त्रोत आणि टर्मिनल्स दरम्यान प्रामुख्याने वायू उत्पादनांची वाहतूक करण्यासाठी पाइपिंग समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये कंप्रेसर, कंडिशनिंग आणि मीटरिंग स्टेशन समाविष्ट आहेत;आणि गॅस गॅदरिंग पाइपिंग. हा विभाग मूळतः B31.1 चा भाग होता आणि प्रथम 1955 मध्ये स्वतंत्रपणे प्रसिद्ध झाला होता.
ASME B31.9 बिल्डिंग सर्व्हिसेस पाइपिंग: या विभागात सामान्यतः औद्योगिक, संस्थात्मक, व्यावसायिक आणि सार्वजनिक इमारतींमध्ये आढळणाऱ्या पाइपिंगचा समावेश आहे;आणि बहु-युनिट निवासस्थान ज्यांना ASME B31.1 मध्ये समाविष्ट केलेल्या आकार, दाब आणि तापमान श्रेणींची आवश्यकता नाही. हा विभाग ASME B31.1 आणि B31.3 सारखाच आहे, परंतु कमी पुराणमतवादी आहे (विशेषत: किमान भिंतीच्या जाडीची गणना करताना) आणि कमी तपशील समाविष्ट आहे. ते कमी दाबाने मर्यादित आहे. B390 तापमानात B390 कमी दाब, BME190 तापमान दर्शवितात. हे प्रथम 1982 मध्ये प्रकाशित झाले.
ASME B31.12 हायड्रोजन पाइपिंग आणि पाइपिंग: या विभागात वायू आणि द्रव हायड्रोजन सेवेमध्ये पाइपिंग आणि वायू हायड्रोजन सेवेमध्ये पाइपिंग समाविष्ट आहे. हा विभाग 2008 मध्ये प्रथम प्रकाशित झाला.
कोणता डिझाईन कोड वापरायचा हे शेवटी मालकावर अवलंबून आहे. ASME B31 ची ओळख सांगते, "प्रस्तावित पाईपिंग इंस्टॉलेशनचा सर्वात जवळून अंदाज लावणारा कोड विभाग निवडणे ही मालकाची जबाबदारी आहे."काही प्रकरणांमध्ये, "इंस्टॉलेशनच्या वेगवेगळ्या विभागांना एकापेक्षा जास्त कोड विभाग लागू होऊ शकतात."
ASME B31.1 ची 2012 आवृत्ती पुढील चर्चेसाठी प्राथमिक संदर्भ म्हणून काम करेल. या लेखाचा उद्देश ASME B31 अनुरूप दाब पाइपिंग प्रणाली डिझाइन करण्याच्या काही मुख्य पायऱ्यांद्वारे नियुक्त अभियंत्याला मार्गदर्शन करणे हा आहे. ASME B31.1 च्या मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन केल्याने B31 किंवा B31 सामान्य पद्धतीची रचना असल्यास B31.1 प्रणाली डिझाइनचे चांगले प्रतिनिधित्व मिळते. त्यानंतर. ASME B31 चा उरलेला भाग अरुंद ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरला जातो, प्रामुख्याने विशिष्ट सिस्टम्स किंवा ऍप्लिकेशन्ससाठी, आणि त्यावर पुढे चर्चा केली जाणार नाही. डिझाइन प्रक्रियेतील मुख्य टप्पे येथे ठळक केले जातील, तरीही ही चर्चा सर्वसमावेशक नाही आणि संपूर्ण कोड नेहमी सिस्टम डिझाइन दरम्यान संदर्भित केला जावा. मजकूराचे सर्व संदर्भ ASME 1 शिवाय B3 राज्य नसलेले.
योग्य कोड निवडल्यानंतर, सिस्टम डिझायनरने कोणत्याही सिस्टम-विशिष्ट डिझाइन आवश्यकतांचे पुनरावलोकन करणे देखील आवश्यक आहे. परिच्छेद 122 (भाग 6) सामान्यतः इलेक्ट्रिकल पाइपिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये आढळणाऱ्या सिस्टमशी संबंधित डिझाइन आवश्यकता प्रदान करतो, जसे की स्टीम, फीडवॉटर, ब्लोडाउन आणि ब्लोडाउन, इन्स्ट्रुमेंटेशन पाइपिंग, आणि प्रेशर रिलीफ सिस्टम. ASME B31.3 वरील समान परिच्छेद 1.3 एएस 1 मध्ये कमी आहे. परिच्छेद 122 मध्ये सिस्टम-विशिष्ट दाब आणि तापमान आवश्यकता, तसेच बॉयलर स्वतः, बॉयलर बाह्य पाइपिंग आणि ASME भाग I बॉयलर पाइपिंगशी जोडलेले नॉन-बॉयलर बाह्य पाइपिंग यांच्यामध्ये रेखाटलेल्या विविध अधिकारक्षेत्र मर्यादा समाविष्ट आहेत.परिभाषा. आकृती 2 ड्रम बॉयलरच्या या मर्यादा दर्शविते.
सिस्टीम डिझायनरने सिस्टीम कोणत्या दबाव आणि तापमानावर चालेल आणि सिस्टीम कोणत्या परिस्थिती पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केले जावे हे निर्धारित करणे आवश्यक आहे.
परिच्छेद 101.2 नुसार, स्थिर हेडच्या प्रभावासह, पाइपिंग प्रणालीमध्ये अंतर्गत डिझाइनचा दबाव जास्तीत जास्त सतत कार्यरत दबाव (MSOP) पेक्षा कमी नसावा. बाह्य दाबाच्या अधीन असलेले पाइपिंग ऑपरेटिंग, शटडाउन किंवा चाचणी परिस्थितीत अपेक्षित असलेल्या कमाल विभेदक दाबासाठी डिझाइन केले जावे. शिवाय, पर्यावरणीय प्रभावांचा विचार करणे आवश्यक आहे. परिच्छेद 41 नुसार, कूलिंग फ्लू 1 च्या खाली दाब कमी करणे आवश्यक आहे. वायुमंडलीय दाब, पाईप बाह्य दाब सहन करण्यासाठी डिझाइन केलेले असावे किंवा व्हॅक्यूम तोडण्यासाठी उपाय योजले जातील. द्रवपदार्थाच्या विस्तारामुळे दबाव वाढू शकतो अशा परिस्थितीत, पाइपिंग सिस्टम वाढलेल्या दाबाचा सामना करण्यासाठी डिझाइन केले जावे किंवा अतिरिक्त दाब कमी करण्यासाठी उपाययोजना केल्या पाहिजेत.
कलम 101.3.2 च्या सुरुवातीपासून, पाइपिंग डिझाइनसाठी धातूचे तापमान अपेक्षित जास्तीत जास्त शाश्वत परिस्थितीचे प्रतिनिधी असेल. साधेपणासाठी, सामान्यतः असे गृहीत धरले जाते की धातूचे तापमान द्रव तापमानाच्या बरोबरीचे असते. इच्छित असल्यास, सरासरी धातूचे तापमान जोपर्यंत बाहेरील भिंतीचे तापमान ओळखले जाते तोपर्यंत वापरले जाऊ शकते. विशेषत: विशेष लक्ष वेधून घेणे किंवा उपकरणे द्वारे उष्णता एक्सचेंज किंवा फ्लू तापमान द्वारे तापमान बदलण्याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. विचारात घेतले जातात.
बर्‍याचदा, डिझायनर कमाल कामकाजाचा दाब आणि/किंवा तापमानाला सुरक्षा मार्जिन जोडतात. मार्जिनचा आकार अनुप्रयोगावर अवलंबून असतो. डिझाइन तापमान ठरवताना भौतिक मर्यादांचा विचार करणे देखील महत्त्वाचे आहे. उच्च डिझाइन तापमान (750 F पेक्षा जास्त) निर्दिष्ट करण्यासाठी अधिक मानक कार्बन स्टीलच्या ऐवजी मिश्र धातु सामग्री वापरण्याची आवश्यकता असू शकते. प्रत्येक मटेरिअल स्ट्रेससाठी केवळ अ‍ॅप मधील ताणतणाव मूल्ये प्रदान करतात. किंवा उदाहरणार्थ, कार्बन स्टील केवळ 800 F पर्यंत ताण मूल्ये प्रदान करू शकते. 800 F पेक्षा जास्त तापमानात कार्बन स्टीलच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनामुळे पाईप कार्बनीकरण होऊ शकते, ज्यामुळे ते अधिक ठिसूळ आणि निकामी होण्याची शक्यता असते. 800 F वर कार्य करत असल्यास, कार्बन स्टीलशी संबंधित प्रवेगक रेंगाळलेले नुकसान देखील विचारात घेतले पाहिजे.
काहीवेळा अभियंते प्रत्येक प्रणालीसाठी चाचणी दाब देखील निर्दिष्ट करू शकतात. परिच्छेद 137 तणाव चाचणीसाठी मार्गदर्शन प्रदान करतो. सामान्यतः, हायड्रोस्टॅटिक चाचणी डिझाइन दाबाच्या 1.5 पट निर्दिष्ट केली जाईल;तथापि, पाइपिंगमधील हूप आणि रेखांशाचा ताण दबाव चाचणी दरम्यान परिच्छेद 102.3.3 (B) मधील सामग्रीच्या उत्पन्नाच्या ताकदीच्या 90% पेक्षा जास्त नसावा. काही नॉन-बॉयलर बाह्य पाइपिंग सिस्टमसाठी, इन-सर्व्हिस लीक चाचणी तपासण्याची अधिक व्यावहारिक पद्धत असू शकते, कारण सिस्टीममधील लीक पार्ट्सच्या साध्या कॉन्फिगरेशनमुळे किंवा गळतीची परवानगी देणे कठीण आहे. प्रारंभिक सेवा दरम्यान चाचणी.सहमत, हे मान्य आहे.
एकदा डिझाइनची परिस्थिती स्थापित झाल्यानंतर, पाइपिंग निर्दिष्ट केली जाऊ शकते. कोणती सामग्री वापरायची हे ठरविण्याची पहिली गोष्ट आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, भिन्न सामग्रीमध्ये भिन्न तापमान मर्यादा असतात. परिच्छेद 105 विविध पाइपिंग सामग्रीवर अतिरिक्त निर्बंध प्रदान करतो. सामग्रीची निवड देखील सिस्टम फ्लुइडवर अवलंबून असते, जसे की संक्षारक रासायनिक पाइपिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये निकेल मिश्रधातू वापरणे, एअर स्ट्रुबॉनसह उच्च स्टेम स्ट्रुम वापरणे. प्रवाह-प्रवेगक गंज टाळण्यासाठी ium सामग्री (0.1% पेक्षा जास्त). प्रवाह प्रवेगक गंज (FAC) ही एक धूप/गंज घटना आहे जी काही अत्यंत गंभीर पाइपिंग प्रणालींमध्ये गंभीर भिंत पातळ करणे आणि पाईप निकामी होण्यास कारणीभूत असल्याचे दिसून आले आहे. योग्यरित्या विचारात घेण्यात अयशस्वी होणे आणि अशा घटकांच्या पातळपणाचे गंभीर परिणाम होऊ शकतात. KCP&L च्या IATAN पॉवर स्टेशनमधील डिसपरहिटिंग पाईप फुटला, दोन कामगारांचा मृत्यू झाला आणि तिसरा गंभीर जखमी झाला.
परिच्छेद 104.1.1 मधील समीकरण 7 आणि समीकरण 9 अंतर्गत दाबाच्या अधीन असलेल्या सरळ पाईपसाठी अनुक्रमे किमान आवश्यक भिंतीची जाडी आणि कमाल अंतर्गत डिझाइन दाब परिभाषित करतात. या समीकरणांमधील चलांमध्ये जास्तीत जास्त स्वीकार्य ताण (अनिवार्य परिशिष्ट A पासून), पाईपचा बाहेरील व्यास, सामग्री घटक (खालील 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे) 1 आणि 0 अतिरिक्त जाडी (1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे) समाविष्ट आहे. ).अनेक व्हेरिएबल गुंतलेले असताना, योग्य पाइपिंग सामग्री, नाममात्र व्यास आणि भिंतीची जाडी निर्दिष्ट करणे ही एक पुनरावृत्ती प्रक्रिया असू शकते ज्यामध्ये द्रव वेग, दाब कमी, आणि पाइपिंग आणि पंपिंग खर्च देखील समाविष्ट असू शकतो. अर्ज काहीही असो, भिंतीची किमान जाडी सत्यापित करणे आवश्यक आहे.
FAC सह विविध कारणांसाठी भरपाई करण्यासाठी अतिरिक्त जाडी भत्ता जोडला जाऊ शकतो. यांत्रिक सांधे तयार करण्यासाठी आवश्यक असलेले धागे, स्लॉट इत्यादी सामग्री काढून टाकल्यामुळे भत्ते आवश्यक असू शकतात. परिच्छेद 102.4.2 नुसार, किमान भत्ता थ्रेडच्या खोलीच्या बरोबरीचा असेल. तसेच पाईपचे नुकसान टाळण्यासाठी, अतिरिक्त मजबुती प्रदान करण्यासाठी अतिरिक्त मजबुती प्रदान करणे आवश्यक आहे. परिच्छेद 102.4.4 मध्ये चर्चा केलेल्या सुपरइम्पोज्ड भारांमुळे किंवा इतर कारणांमुळे सेसिव्ह सॅग, किंवा बकलिंग. वेल्डेड जोड (परिच्छेद 102.4.3) आणि कोपर (परिच्छेद 102.4.5) साठी भत्ते देखील जोडले जाऊ शकतात. शेवटी, सहिष्णुता जोडली जाऊ शकते. tion आणि परिच्छेद 102.4.1 नुसार पाईपिंगच्या अपेक्षित आयुष्याशी सुसंगत असेल.
पर्यायी परिशिष्ट IV गंज नियंत्रणाबाबत मार्गदर्शन प्रदान करते. संरक्षणात्मक कोटिंग्ज, कॅथोडिक संरक्षण आणि विद्युत पृथक्करण (जसे की इन्सुलेटिंग फ्लॅंज) पुरलेल्या किंवा बुडलेल्या पाइपलाइनच्या बाह्य गंज टाळण्यासाठी सर्व पद्धती आहेत. गंज प्रतिबंधक किंवा लाइनर वापरल्या जाऊ शकतात आणि अंतर्गत गंज टाळण्यासाठी आवश्यक असल्यास पाण्याची हायड्रोटीक चाचणी घेणे आवश्यक आहे. , हायड्रोस्टॅटिक चाचणीनंतर पाईपिंग पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी.
मागील गणनेसाठी आवश्यक असलेली किमान पाईप भिंतीची जाडी किंवा शेड्यूल संपूर्ण पाईप व्यासामध्ये स्थिर असू शकत नाही आणि वेगवेगळ्या व्यासांसाठी वेगवेगळ्या वेळापत्रकांसाठी तपशीलांची आवश्यकता असू शकते. योग्य वेळापत्रक आणि भिंतीच्या जाडीची मूल्ये ASME B36.10 वेल्डेड आणि सीमलेस फोर्ज्ड स्टील पाईपमध्ये परिभाषित केली आहेत.
पाईप सामग्री निर्दिष्ट करताना आणि आधी चर्चा केलेली गणना करताना, गणनामध्ये वापरलेली जास्तीत जास्त स्वीकार्य ताण मूल्ये निर्दिष्ट सामग्रीशी जुळत आहेत याची खात्री करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, A312 304L स्टेनलेस स्टील पाईप चुकीच्या पद्धतीने A312 304 ऐवजी निर्दिष्ट केल्यास, स्टेनलेस स्टील पाईपमध्ये जास्तीत जास्त ताणतणाव मूल्याच्या जाडीत लक्षणीय फरक प्रदान केला जाऊ शकतो. दोन सामग्रीच्या दरम्यान. त्याचप्रमाणे, पाईपच्या निर्मितीची पद्धत योग्यरित्या निर्दिष्ट केली जावी. उदाहरणार्थ, सीमलेस पाईपसाठी जास्तीत जास्त स्वीकार्य ताण मूल्य मोजणीसाठी वापरले असल्यास, सीमलेस पाईप निर्दिष्ट केले जावे. अन्यथा, निर्माता/स्थापक सीम वेल्डेड पाईप देऊ शकतात, ज्यामुळे भिंतीची कमाल जाडी कमी होण्यामुळे अपुरी भिंतीची जाडी कमी होऊ शकते.
उदाहरणार्थ, समजा पाइपलाइनचे डिझाइन तापमान 300 F आहे आणि डिझाइनचा दाब 1,200 psig.2″ आणि 3″ आहे. कार्बन स्टील (A53 ग्रेड बी सीमलेस) वायर वापरली जाईल. ASME B31.1 च्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी निर्दिष्ट करण्यासाठी योग्य पाइपिंग योजना निश्चित करा, समीकरण 9, डिझाइनच्या अटी स्पष्ट केल्या आहेत.
पुढे, टेबल A-1 वरून वरील डिझाईन तापमानात A53 ग्रेड B साठी जास्तीत जास्त स्वीकार्य ताण मूल्ये निश्चित करा. लक्षात ठेवा की सीमलेस पाईपचे मूल्य वापरले जाते कारण सीमलेस पाईप निर्दिष्ट केले आहे:
जाडी भत्ता देखील जोडला जाणे आवश्यक आहे. या ऍप्लिकेशनसाठी, 1/16 इंच. गंज भत्ता गृहीत धरला आहे. नंतर एक वेगळी मिलिंग सहिष्णुता जोडली जाईल.
3 इंच. पाईप प्रथम निर्दिष्ट केला जाईल. शेड्यूल 40 पाईप आणि 12.5% ​​मिलिंग सहनशीलता गृहीत धरून, कमाल दाब मोजा:
शेड्यूल 40 पाईप वर नमूद केलेल्या डिझाईन परिस्थितीमध्ये 3 इंच. ट्यूबसाठी समाधानकारक आहे. पुढे, 2 इंच तपासा. पाइपलाइन समान गृहीतके वापरते:
2 इंच. वर निर्दिष्ट केलेल्या डिझाइन परिस्थितीनुसार, पाइपिंगला शेड्यूल 40 पेक्षा जाड भिंतीची जाडी आवश्यक असेल. 2 इंच वापरून पहा. शेड्यूल 80 पाईप्स:
प्रेशर डिझाईनमध्ये पाईपच्या भिंतीची जाडी हा बर्‍याचदा मर्यादित घटक असतो, तरीही वापरलेले फिटिंग्ज, घटक आणि कनेक्शन निर्दिष्ट डिझाइन परिस्थितीसाठी योग्य आहेत याची पडताळणी करणे महत्त्वाचे आहे.
सामान्य नियमानुसार, परिच्छेद 104.2, 104.7.1, 106 आणि 107 नुसार, सारणी 126.1 मध्ये सूचीबद्ध केलेल्या मानकांनुसार उत्पादित केलेले सर्व वाल्व्ह, फिटिंग्ज आणि इतर दाब-युक्त घटक सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत वापरण्यासाठी योग्य मानले जातील किंवा त्या मानकांनुसार विशिष्ट मानके किंवा त्यापेक्षा कमी मानकांचे दाब-टेम्पवेअर तयार करत असतील तर. RS ASME B31.1 मध्ये निर्दिष्ट केलेल्या सामान्य ऑपरेशनमधील विचलनांवर कठोर मर्यादा लागू करू शकतात, कठोर मर्यादा लागू होतील.
पाईप छेदनबिंदूंवर, टेबल 126.1 मध्ये सूचीबद्ध केलेल्या मानकांनुसार उत्पादित केलेले टीज, आडवा, क्रॉस, शाखा वेल्डेड जॉइंट्स इत्यादींची शिफारस केली जाते. काही प्रकरणांमध्ये, पाइपलाइन छेदनबिंदूंना अनन्य शाखा कनेक्शनची आवश्यकता असू शकते. परिच्छेद 104.3.1 हे सुनिश्चित करण्यासाठी शाखा जोडणीसाठी अतिरिक्त आवश्यकता प्रदान करते.
डिझाईन सुलभ करण्यासाठी, डिझायनर ASME B16 मध्ये निर्दिष्ट केलेल्या विशिष्ट सामग्रीसाठी दबाव-तापमान वर्गाद्वारे परिभाषित केल्यानुसार विशिष्ट दबाव वर्गाच्या फ्लॅंज रेटिंगची पूर्तता करण्यासाठी डिझाइन अटी उच्च सेट करणे निवडू शकतो (उदा. ASME वर्ग 150, 300, इ. भिंतीची जाडी किंवा इतर घटक डिझाइनमध्ये आवश्यक वाढ.
पाइपिंग डिझाइनचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे दाब, तापमान आणि बाह्य शक्तींचा प्रभाव लागू झाल्यानंतर पाइपिंग प्रणालीची संरचनात्मक अखंडता राखली जाते याची खात्री करणे. डिझाइन प्रक्रियेत सिस्टम स्ट्रक्चरल अखंडतेकडे अनेकदा दुर्लक्ष केले जाते आणि जर ते चांगले केले गेले नाही तर ते डिझाइनच्या अधिक महाग भागांपैकी एक असू शकते. स्ट्रक्चरल अखंडतेची दोन ठिकाणी चर्चा केली आहे. आलेख 119: विस्तार आणि लवचिकता.
परिच्छेद 104.8 मध्ये पाइपिंग सिस्टम कोड स्वीकारण्यायोग्य ताणांपेक्षा जास्त आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या मूलभूत कोड सूत्रांची सूची देतो. या कोड समीकरणांना सामान्यतः सतत लोड, अधूनमधून लोड आणि विस्थापन भार असे संबोधले जाते. निरंतर भार म्हणजे पाइपिंग सिस्टमवरील दबाव आणि वजनाचा प्रभाव. आकस्मिक भार, संभाव्य भार आणि इतर संभाव्य भार, कमी भार आणि इतर संभाव्य भार. -टर्म लोड्स.असे गृहीत धरले जाते की लागू केलेला प्रत्येक प्रासंगिक भार एकाच वेळी इतर आनुषंगिक भारांवर कार्य करणार नाही, त्यामुळे विश्लेषणाच्या वेळी प्रत्येक प्रासंगिक भार स्वतंत्र लोड केस असेल. विस्थापन भार हे थर्मल वाढ, ऑपरेशन दरम्यान उपकरणांचे विस्थापन किंवा इतर कोणत्याही विस्थापन लोडचे परिणाम आहेत.
परिच्छेद 119 मध्ये पाइपिंग सिस्टममध्ये पाईपचा विस्तार आणि लवचिकता कशी हाताळायची आणि प्रतिक्रिया भार कसा ठरवायचा यावर चर्चा केली आहे. उपकरण कनेक्शनमध्ये पाईपिंग सिस्टमची लवचिकता बहुतेक वेळा सर्वात महत्वाची असते, कारण बहुतेक उपकरणे जोडणी बिंदूवर लागू होणारी किमान शक्ती आणि क्षण सहन करू शकतात. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, पाइपिंग सिस्टमच्या थर्मल वाढीचा सर्वात मोठा प्रभाव असतो, त्यामुळे सिस्टमच्या वाढीवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी सर्वात जास्त परिणाम होतो.
पाईपिंग सिस्टमची लवचिकता सामावून घेण्यासाठी आणि सिस्टम योग्यरित्या समर्थित आहे याची खात्री करण्यासाठी, टेबल 121.5 नुसार स्टील पाईप्सला समर्थन देणे चांगले आहे. जर एखाद्या डिझायनरने या टेबलसाठी मानक समर्थन अंतर पूर्ण करण्याचा प्रयत्न केला, तर ते तीन गोष्टी साध्य करते: कमीत कमी वजन कमी करते आणि लोड विक्षेपण कमी करते, उपलब्ध ताण कमी करते. डिझायनर टेबल 121.5 नुसार आधार ठेवतो, याचा परिणाम सामान्यत: 1/8 इंच पेक्षा कमी स्व-वजन विस्थापन होईल किंवा ट्यूब सपोर्ट्स दरम्यान सॅग होईल. स्वतःचे वजन विक्षेपण कमी केल्याने स्टीम किंवा गॅस वाहून नेणार्‍या पाईप्समध्ये कंडेन्सेशनची शक्यता कमी होण्यास मदत होते. एसपी5 मधील शिफारसी कमी करण्यासाठी डिझाइनर देखील अनुमती देतो. कोडच्या सतत स्वीकार्य मूल्याच्या अंदाजे 50% पर्यंत पाईपिंगमध्ये ताण येतो. समीकरण 1B नुसार, विस्थापन भारांसाठी स्वीकार्य ताण हा शाश्वत भारांशी विपरितपणे संबंधित आहे. म्हणून, सतत लोड कमी करून, विस्थापन ताण सहनशीलता F ची शिफारस करण्यासाठी F.3 मध्ये दर्शविली जाऊ शकते.
पाइपिंग सिस्टम रिअॅक्शन लोड्सचा योग्यरितीने विचार केला जातो आणि कोड स्ट्रेस पूर्ण केले जातात याची खात्री करण्यासाठी, सिस्टमचे कॉम्प्युटर-सहाय्यित पाइपिंग स्ट्रेस अॅनालिसिस करणे ही एक सामान्य पद्धत आहे. बेंटले ऑटोपाइप, इंटरग्राफ सीझर II, पाइपिंग सोल्यूशन्स ट्राय-फ्लेक्स यासारखी अनेक भिन्न पाइपलाइन स्ट्रेस अॅनालिसिस सॉफ्टवेअर पॅकेजेस उपलब्ध आहेत. er सुलभ पडताळणीसाठी आणि कॉन्फिगरेशनमध्ये आवश्यक बदल करण्याची क्षमता यासाठी पाइपिंग सिस्टमचे मर्यादित घटक मॉडेल तयार करणे. आकृती 4 पाइपलाइनच्या विभागाचे मॉडेलिंग आणि विश्लेषण करण्याचे उदाहरण दर्शविते.
नवीन सिस्टीम डिझाइन करताना, सिस्टीम डिझायनर विशेषत: निर्दिष्ट करतात की सर्व पाईपिंग आणि घटक कोणत्याही कोड वापरल्यानुसार आवश्यकतेनुसार फॅब्रिकेटेड, वेल्डेड, असेंबल इत्यादी असावेत. तथापि, काही रेट्रोफिट्स किंवा इतर ऍप्लिकेशन्समध्ये, चा व्ही मध्ये वर्णन केल्याप्रमाणे, विशिष्ट उत्पादन तंत्रांवर मार्गदर्शन करणे नियुक्त अभियंत्यासाठी फायदेशीर ठरू शकते.
रेट्रोफिट ऍप्लिकेशन्समध्ये आढळणारी एक सामान्य समस्या म्हणजे वेल्ड प्रीहीट (परिच्छेद 131) आणि पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (परिच्छेद 132). इतर फायद्यांमध्ये, या उष्मा उपचारांचा उपयोग तणाव कमी करण्यासाठी, क्रॅक होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि वेल्डची ताकद वाढवण्यासाठी केला जातो. प्री-वेल्ड आणि पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट आवश्यकतांवर परिणाम करणार्‍या वस्तूंचा समावेश होतो, परंतु सामग्रीची संख्या, जाड आणि सामग्रीची संख्या यापुरती मर्यादित नाही. वेल्डेड. अनिवार्य परिशिष्ट A मध्ये सूचीबद्ध केलेल्या प्रत्येक सामग्रीला एक नियुक्त केलेला P क्रमांक आहे. प्रीहिटिंगसाठी, परिच्छेद 131 किमान तापमान प्रदान करतो ज्यात वेल्डिंग होण्यापूर्वी बेस मेटल गरम करणे आवश्यक आहे. PWHT साठी, तक्ता 132 वेल्ड झोन ठेवण्यासाठी होल्ड तापमान श्रेणी आणि कालावधी प्रदान करते. गरम करण्याचे मार्ग, तापमान आणि थंड होण्याचे तंत्र, तापमान आणि इतर शीतकरण पद्धतींचे काटेकोरपणे पालन केले पाहिजे. कोडमध्ये नमूद केलेल्या ओळी. योग्य प्रकारे उष्णता उपचार न केल्यामुळे वेल्डेड क्षेत्रावर अनपेक्षित प्रतिकूल परिणाम होऊ शकतात.
प्रेशराइज्ड पाईपिंग सिस्टीममध्ये चिंतेचे आणखी एक संभाव्य क्षेत्र म्हणजे पाईप बेंड. वाकलेल्या पाईप्समुळे भिंत पातळ होऊ शकते, परिणामी भिंतीची अपुरी जाडी होऊ शकते. परिच्छेद 102.4.5 नुसार, कोड वाकण्यास परवानगी देतो जोपर्यंत किमान भिंतीची जाडी समाधानी आहे त्याच सूत्रानुसार भिंतीची जाडी मोजण्यासाठी वापरला जातो. भिंतीची जाडी मोजण्यासाठी वापरला जातो. ness.सारणी 102.4.5 वेगवेगळ्या बेंड त्रिज्यांसाठी शिफारस केलेले वाकणे कमी करण्याचे भत्ते प्रदान करते. बेंडना पूर्व-वाकणे आणि/किंवा वाकणे नंतर उष्णता उपचार देखील आवश्यक असू शकतात. परिच्छेद 129 कोपरांच्या निर्मितीवर मार्गदर्शन प्रदान करतो.
बर्‍याच प्रेशर पाईपिंग सिस्टमसाठी, सिस्टममध्ये जास्त दबाव टाळण्यासाठी सुरक्षा झडप किंवा रिलीफ व्हॉल्व्ह स्थापित करणे आवश्यक आहे. या ऍप्लिकेशन्ससाठी, पर्यायी परिशिष्ट II: सेफ्टी व्हॉल्व्ह इन्स्टॉलेशन डिझाइन नियम हे एक अतिशय मौल्यवान परंतु काहीवेळा कमी ज्ञात संसाधन आहे.
परिच्छेद II-1.2 नुसार, सुरक्षा वाल्व गॅस किंवा स्टीम सेवेसाठी पूर्णपणे उघडलेल्या पॉप-अप क्रियेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, तर सुरक्षा वाल्व अपस्ट्रीम स्टॅटिक प्रेशरच्या सापेक्ष उघडतात आणि ते प्रामुख्याने द्रव सेवेसाठी वापरले जातात.
सेफ्टी व्हॉल्व्ह युनिट्स हे उघडे किंवा बंद डिस्चार्ज सिस्टीम द्वारे दर्शविले जातात. ओपन एक्झॉस्टमध्ये, सेफ्टी व्हॉल्व्हच्या आउटलेटवरील कोपर सामान्यतः एक्झॉस्ट पाईपमधून वातावरणात बाहेर पडते. सामान्यतः, यामुळे पाठीचा दाब कमी होतो. एक्झॉस्ट पाईपमध्ये पुरेसा बॅक प्रेशर निर्माण झाल्यास, पाईपचा एक भाग बॅक फ्लूमधून बाहेर पडू शकतो. एक्झॉस्ट पाईपचा ब्लोबॅक टाळण्यासाठी पुरेसा मोठा असावा. बंद व्हेंट ऍप्लिकेशन्समध्ये, व्हेंट लाइनमध्ये एअर कॉम्प्रेशनमुळे रिलीफ व्हॉल्व्ह आउटलेटवर दबाव तयार होतो, ज्यामुळे संभाव्यतः दबाव लहरींचा प्रसार होतो. परिच्छेद II-2.2.2 मध्ये, बंद डिस्चार्ज लाइनचे डिझाइन प्रेशर कमीत कमी दोन पट जास्त असावे अशी शिफारस केली जाते. .
परिच्छेद II-2 मध्ये सारांशित केल्यानुसार सेफ्टी व्हॉल्व्ह इन्स्टॉलेशन विविध शक्तींच्या अधीन असू शकतात. या शक्तींमध्ये थर्मल विस्तार प्रभाव, एकाच वेळी अनेक रिलीफ व्हॉल्व्ह व्हेंटिंगचा परस्परसंवाद, भूकंप आणि/किंवा कंपन प्रभाव आणि प्रेशर रिलीफ इव्हेंट्स दरम्यान दबाव प्रभाव यांचा समावेश होतो. जरी सेफ्टी व्हॉल्व्हच्या आउटलेटपर्यंत डिझाईनचा दाब डिझाईन डिस्चार्ज डिस्चार्जच्या डिझाईनच्या डिस्चार्जवर अवलंबून असतो. डिस्चार्ज सिस्टम आणि सेफ्टी व्हॉल्व्हची वैशिष्ट्ये. डिस्चार्ज एल्बो, डिस्चार्ज पाईप इनलेट आणि डिस्चार्ज पाईप आउटलेटवरील दबाव आणि वेग निर्धारित करण्यासाठी परिच्छेद II-2.2 मध्ये समीकरणे प्रदान केली आहेत खुल्या आणि बंद डिस्चार्ज सिस्टमसाठी. या माहितीचा वापर करून, एक्झॉस्ट सिस्टममधील विविध बिंदूंवरील प्रतिक्रिया शक्तींची गणना आणि गणना केली जाऊ शकते.
ओपन डिस्चार्ज ऍप्लिकेशनसाठी एक उदाहरण समस्या परिच्छेद II-7 मध्ये प्रदान केली आहे. रिलीफ व्हॉल्व्ह डिस्चार्ज सिस्टममध्ये प्रवाह वैशिष्ट्यांची गणना करण्यासाठी इतर पद्धती अस्तित्वात आहेत, आणि वाचकांना हे सत्यापित करण्यासाठी सावध केले जाते की वापरलेली पद्धत पुरेशी पुराणमतवादी आहे. अशाच एका पद्धतीचे वर्णन GS लियाओ यांनी "पॉवर प्लांट सेफ्टी अँड प्रेशर रिलीफ एना द्वारे प्रकाशित केले आहे. , ऑक्टोबर 1975.
सेफ्टी व्हॉल्व्हच्या स्थानाने कोणत्याही बेंडपासून सरळ पाईपचे किमान अंतर राखले पाहिजे. हे किमान अंतर परिच्छेद II-5.2.1 मध्ये परिभाषित केल्यानुसार सिस्टमच्या सेवा आणि भूमितीवर अवलंबून असते. एकाधिक रिलीफ व्हॉल्व्हच्या स्थापनेसाठी, वाल्व शाखा कनेक्शनसाठी शिफारस केलेले अंतर शाखांच्या त्रिज्यांवर अवलंबून असते. परिच्छेद II-5.7.1, थर्मल विस्तार आणि भूकंपीय परस्परसंवादांचे परिणाम कमी करण्यासाठी रिलीफ व्हॉल्व्ह डिस्चार्जवर स्थित पाईपिंग सपोर्ट ऑपरेटिंग पाईपिंगशी जोडणे आवश्यक असू शकते.
अर्थात, या लेखाच्या व्याप्तीमध्ये ASME B31 च्या सर्व डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करणे शक्य नाही. परंतु प्रेशर पाईपिंग सिस्टमच्या डिझाइनमध्ये सहभागी असलेल्या कोणत्याही नियुक्त अभियंत्याला किमान या डिझाइन कोडशी परिचित असले पाहिजे. आशा आहे की, वरील माहितीसह, वाचकांना ASME B31 अधिक मौल्यवान आणि प्रवेशयोग्य संसाधन मिळेल.
Monte K. Engelkemier हे Stanley Consultants चे प्रोजेक्ट लीडर आहेत. Engelkemier हे Iowa Engineering Society, NSPE, आणि ASME चे सदस्य आहेत आणि B31.1 इलेक्ट्रिकल पाइपिंग कोड कमिटी आणि सबसमितीवर काम करतात. त्यांना पाइपिंग सिस्टीम लेआउट, विल्हेमॅनी स्ट्रेस, डिझाईन आणि विल्हेम इंजिनियरिंग मध्ये 12 वर्षांचा अनुभव आहे. tanley Consultants. त्याला विविध युटिलिटी, नगरपालिका, संस्थात्मक आणि औद्योगिक ग्राहकांसाठी पाइपिंग सिस्टम डिझाइन करण्याचा 6 वर्षांपेक्षा जास्त व्यावसायिक अनुभव आहे आणि तो ASME आणि Iowa इंजिनियरिंग सोसायटीचा सदस्य आहे.
तुमच्याकडे या सामग्रीमध्ये समाविष्ट असलेल्या विषयांवर अनुभव आणि कौशल्य आहे का? तुम्ही आमच्या CFE मीडिया संपादकीय टीममध्ये योगदान देण्याचा विचार केला पाहिजे आणि तुम्हाला आणि तुमची कंपनी पात्र मान्यता मिळवा. प्रक्रिया सुरू करण्यासाठी येथे क्लिक करा.