Bir basınçlı boru sistemi tasarlarken, tayin eden mühendis genellikle sistem borularının ASME B31 Basınçlı Boru Kodunun bir veya daha fazla bölümüne uyması gerektiğini belirtir. Mühendisler boru sistemlerini tasarlarken kod gerekliliklerini nasıl düzgün bir şekilde takip eder?
İlk olarak, mühendis hangi tasarım özelliğinin seçilmesi gerektiğini belirlemelidir. Basınçlı boru sistemleri için bunun ASME B31 ile sınırlı olması gerekmez. ASME, ANSI, NFPA veya diğer yetkili kuruluşlar tarafından yayınlanan diğer kodlar, proje yeri, uygulama vb. tarafından yönetilebilir. ASME B31'de şu anda yürürlükte olan yedi ayrı bölüm vardır.
ASME B31.1 Elektrik Boru Tesisatı: Bu bölüm elektrik santrallerindeki, endüstriyel ve kurumsal tesislerdeki, jeotermal ısıtma sistemlerindeki ve merkezi ve merkezi ısıtma ve soğutma sistemlerindeki boruları kapsar. Buna ASME Bölüm I kazanlarını monte etmek için kullanılan kazan dış ve kazan dışı dış borular dahildir. ME B31.1, ilk resmi baskının 1935'te yayınlandığı 1920'lere kadar izlenebilir. Ekler dahil ilk baskının 30 sayfadan az olduğunu ve mevcut baskının 300 sayfadan uzun olduğunu unutmayın.
ASME B31.3 Proses Boruları: Bu bölüm, rafinerilerdeki boruları kapsar;kimyasal, farmasötik, tekstil, kağıt, yarı iletken ve kriyojenik bitkiler;ve ilgili işleme tesisleri ve terminaller. Bu bölüm, özellikle düz boru için minimum duvar kalınlığını hesaplarken ASME B31.1'e çok benzer. Bu bölüm orijinal olarak B31.1'in bir parçasıydı ve ilk olarak 1959'da ayrı olarak yayınlandı.
ASME B31.4 Sıvılar ve Bulamaç için Boru Hattı Taşıma Sistemleri: Bu bölüm, tesisler ve terminaller arasında ve terminaller, pompalama, şartlandırma ve ölçüm istasyonları içinde başlıca sıvı ürünleri taşıyan boruları kapsar. Bu bölüm orijinal olarak B31.1'in bir parçasıydı ve ilk olarak 1959'da ayrı olarak piyasaya sürüldü.
ASME B31.5 Soğutma Boru Tesisatı ve Isı Transferi Bileşenleri: Bu bölüm, soğutucu akışkanlar ve ikincil soğutucu akışkanlar için boruları kapsar. Bu kısım orijinal olarak B31.1'in bir parçasıydı ve ilk olarak 1962'de ayrı olarak piyasaya sürüldü.
ASME B31.8 Gaz İletim ve Dağıtım Boru Sistemleri: Bu, kompresörler, şartlandırma ve ölçüm istasyonları dahil olmak üzere, kaynaklar ve terminaller arasında birincil olarak gaz halindeki ürünleri taşımak için kullanılan boruları içerir;ve gaz toplama boruları. Bu bölüm orijinal olarak B31.1'in bir parçasıydı ve ilk olarak 1955'te ayrı olarak piyasaya sürüldü.
ASME B31.9 Bina Hizmetleri Boruları: Bu bölüm endüstriyel, kurumsal, ticari ve kamu binalarında yaygın olarak bulunan boruları kapsar;ve ASME B31.1'de kapsanan boyut, basınç ve sıcaklık aralıklarını gerektirmeyen çok birimli konutlar. Bu bölüm ASME B31.1 ve B31.3'e benzer, ancak daha az ihtiyatlıdır (özellikle minimum duvar kalınlığı hesaplanırken) ve daha az ayrıntı içerir. ASME B31.9 paragraf 900.1.2'de belirtildiği gibi düşük basınç, düşük sıcaklık uygulamaları ile sınırlıdır. Bu ilk olarak 1982'de yayınlandı.
ASME B31.12 Hidrojen Boru Tesisatı ve Boru Tesisatı: Bu bölüm, gazlı ve sıvı hidrojen hizmetindeki boruları ve gazlı hidrojen hizmetindeki boruları kapsar. Bu bölüm ilk olarak 2008'de yayınlandı.
Hangi tasarım kodunun kullanılacağı nihai olarak mal sahibine bağlıdır. ASME B31'e girişte, "Önerilen boru tesisatına en yakın kod bölümünü seçmek, mal sahibinin sorumluluğundadır."Bazı durumlarda, "kurulumun farklı bölümleri için birden çok kod bölümü geçerli olabilir."
ASME B31.1'in 2012 baskısı, sonraki tartışmalar için birincil referans olarak hizmet edecektir. Bu makalenin amacı, tayin eden mühendise ASME B31 uyumlu bir basınçlı boru sistemi tasarlamanın bazı ana adımlarında rehberlik etmektir. belirli sistemler veya uygulamalar içindir ve daha fazla tartışılmayacaktır. Tasarım sürecindeki önemli adımlar burada vurgulanacak olsa da, bu tartışma kapsamlı değildir ve sistem tasarımı sırasında kodun tamamına her zaman başvurulmalıdır. Metne yapılan tüm referanslar, aksi belirtilmedikçe ASME B31.1'e atıfta bulunur.
Doğru kodu seçtikten sonra, sistem tasarımcısının sisteme özel tasarım gereksinimlerini de incelemesi gerekir. Paragraf 122 (Bölüm 6), buhar, besleme suyu, blöf ve blöf, enstrümantasyon boruları ve basınç tahliye sistemleri gibi elektrik boru tesisatı uygulamalarında yaygın olarak bulunan sistemlerle ilgili tasarım gereksinimlerini sağlar. ASME B31.3, ASME B31.1 ile benzer paragraflar içerir, ancak daha az ayrıntı içerir. kazan gövdesi, kazan dış boruları ve ASME Bölüm I kazan borularına bağlı kazan dışı dış borular arasında.tanım. Şekil 2, tambur kazanın bu sınırlamalarını göstermektedir.
Sistem tasarımcısı, sistemin çalışacağı basınç ve sıcaklığı ve sistemin karşılaması gereken koşulları belirlemelidir.
Paragraf 101.2'ye göre, iç tasarım basıncı, statik yükün etkisi de dahil olmak üzere, boru sistemi içindeki maksimum sürekli çalışma basıncından (MSOP) daha az olmamalıdır. Dış basınca maruz kalan borular, çalışma, kapatma veya test koşullarında beklenen maksimum fark basınca göre tasarlanmalıdır. Ek olarak, çevresel etkilerin de dikkate alınması gerekir. Paragraf 101.4'e göre, sıvının soğutulmasının borudaki basıncı atmosferik basıncın altına düşürmesi muhtemelse, boru dış basınca dayanacak şekilde tasarlanmalı veya kırılması için önlemler alınmalıdır. Sıvı genleşmesinin basıncı artırabileceği durumlarda, boru sistemleri artan basınca dayanacak şekilde tasarlanmalı veya aşırı basıncı tahliye edecek önlemler alınmalıdır.
Bölüm 101.3.2'den başlayarak, boru tasarımı için metal sıcaklığı, beklenen maksimum sürekli koşulları temsil etmelidir. Basit olması için, genellikle metal sıcaklığının sıvı sıcaklığına eşit olduğu varsayılır. İstenirse, dış duvar sıcaklığı bilindiği sürece ortalama metal sıcaklığı kullanılabilir. En kötü sıcaklık koşullarının hesaba katılmasını sağlamak için ısı eşanjörleri veya yakma ekipmanından çekilen sıvılara da özellikle dikkat edilmelidir.
Tasarımcılar genellikle maksimum çalışma basıncına ve/veya sıcaklığa bir güvenlik payı eklerler. Kenar boşluğunun boyutu uygulamaya bağlıdır. Tasarım sıcaklığını belirlerken malzeme kısıtlamalarını da dikkate almak önemlidir. Yüksek tasarım sıcaklıklarının belirtilmesi (750 F'den büyük), daha standart karbon çeliği yerine alaşımlı malzemelerin kullanılmasını gerektirebilir. karbon çeliğinin 800 F üzerindeki sıcaklıklara aşırı maruz kalması, borunun karbonlaşmasına neden olarak boruyu daha kırılgan hale getirebilir ve arızaya eğilimli hale getirebilir.
Bazen mühendisler her sistem için test basınçlarını da belirtebilir. Paragraf 137, stres testi hakkında rehberlik sağlar. Tipik olarak, hidrostatik test, tasarım basıncının 1,5 katı olarak belirtilir;bununla birlikte, basınç testi sırasında borulardaki çember ve boyuna gerilmeler, paragraf 102.3.3 (B)'deki malzemenin akma dayanımının %90'ını geçmemelidir. Bazı kazan dışı harici boru sistemlerinde, sistemin parçalarını izole etmedeki güçlükler nedeniyle veya yalnızca sistem konfigürasyonunun ilk hizmet sırasında basit kaçak testine izin vermesi nedeniyle hizmet içi kaçak testi, kaçakları kontrol etmenin daha pratik bir yöntemi olabilir.Kabul, bu kabul edilebilir.
Tasarım koşulları belirlendikten sonra boru tesisatı belirlenebilir. Karar verilecek ilk şey hangi malzemenin kullanılacağıdır. Daha önce belirtildiği gibi, farklı malzemelerin farklı sıcaklık limitleri vardır. Paragraf 105, çeşitli boru malzemeleri için ek kısıtlamalar sağlar. Malzeme seçimi ayrıca sistem sıvısına da bağlıdır; örneğin korozif kimyasal boru tesisatı uygulamalarında nikel alaşımları, temiz alet havası sağlamak için paslanmaz çelik veya akışla hızlandırılmış korozyonu önlemek için yüksek krom içeriğine (%0,1'den fazla) sahip karbon çeliği. Akış Hızlandırılmış Korozyon (FAC) ), en kritik boru sistemlerinden bazılarında ciddi duvar incelmesine ve boru arızasına neden olduğu gösterilen bir erozyon/korozyon olgusudur. Sıhhi tesisat bileşenlerinin inceltilmesinin gerektiği gibi dikkate alınmaması, örneğin 2007'de KCP&L'nin IATAN elektrik santralindeki aşırı ısınma borusunun patlaması, iki işçinin ölmesi ve üçüncüsünün ciddi şekilde yaralanması gibi ciddi sonuçlar doğurabilir ve doğurmuştur.
Paragraf 104.1.1'deki Denklem 7 ve Denklem 9, iç basınca tabi düz boru için sırasıyla gerekli minimum duvar kalınlığını ve maksimum iç tasarım basıncını tanımlar. Bu denklemlerdeki değişkenler, izin verilen maksimum gerilimi (Zorunlu Ek A'dan), borunun dış çapını, malzeme faktörünü (Tablo 104.1.2 (A)'da gösterildiği gibi) ve herhangi bir ek kalınlık toleransını (aşağıda açıklandığı gibi) içerir. İlgili pek çok değişkenle birlikte, uygun boru malzemesi, nominal çap ve duvar belirtilir. kalınlık, sıvı hızını, basınç düşüşünü ve borulama ve pompalama maliyetlerini de içerebilen yinelemeli bir süreç olabilir. Uygulamadan bağımsız olarak, gereken minimum duvar kalınlığı doğrulanmalıdır.
FAC dahil çeşitli nedenleri telafi etmek için ek kalınlık payı eklenebilir. Mekanik bağlantılar yapmak için gereken dişlerin, yarıkların vb. malzemenin çıkarılması nedeniyle tolerans gerekebilir. Paragraf 102.4.2'ye göre, minimum pay, diş derinliği artı işleme toleransına eşit olacaktır. Ayrıca, üst üste binen yükler veya paragraf 102.4.4'te açıklanan diğer nedenlerle boru hasarını, çökmeyi, aşırı sarkmayı veya burkulmayı önlemek için ek güç sağlamak için pay gerekebilir. kaynaklı bağlantıları (paragraf 102.4.3) ve dirsekleri (paragraf 102.4.5) hesaba katmak için eklenebilir. Son olarak, korozyon ve/veya erozyonu telafi etmek için toleranslar eklenebilir. Bu payın kalınlığı tasarımcının takdirine bağlıdır ve paragraf 102.4.1'e göre boruların beklenen ömrü ile tutarlı olacaktır.
İsteğe bağlı Ek IV, korozyon kontrolü hakkında rehberlik sağlar. Koruyucu kaplamalar, katodik koruma ve elektriksel izolasyon (yalıtım flanşları gibi), gömülü veya batık boru hatlarının dış korozyonunu önleme yöntemleridir. Korozyon inhibitörleri veya astarları, iç korozyonu önlemek için kullanılabilir. Ayrıca, uygun saflıkta hidrostatik test suyu kullanmaya ve gerekirse hidrostatik testten sonra boruları tamamen boşaltmaya özen gösterilmelidir.
Önceki hesaplamalar için gereken minimum boru et kalınlığı veya çizelgesi, boru çapı boyunca sabit olmayabilir ve farklı çaplar için farklı çizelgeler için spesifikasyonlar gerektirebilir. Uygun çizelge ve et kalınlığı değerleri ASME B36.10 Kaynaklı ve Dikişsiz Dövme Çelik Boru'da tanımlanmıştır.
Daha önce tartışılan boru malzemesini belirtirken ve hesaplamaları yaparken, hesaplamalarda kullanılan izin verilen maksimum gerilme değerlerinin belirtilen malzeme ile eşleşmesini sağlamak önemlidir. Örneğin, A312 304L paslanmaz çelik boru yanlışlıkla A312 304 paslanmaz çelik boru olarak belirtilirse, iki malzeme arasındaki izin verilen maksimum gerilme değerlerindeki önemli fark nedeniyle verilen et kalınlığı yetersiz olabilir. Aynı şekilde, borunun imalat yöntemi uygun şekilde belirtilmelidir. hesaplamada dikişsiz boru için gerilme değeri kullanılır, dikişsiz boru belirtilmelidir. Aksi takdirde, imalatçı/montajcı dikiş kaynaklı boru önerebilir, bu da izin verilen maksimum gerilme değerlerinin daha düşük olması nedeniyle yetersiz duvar kalınlığına neden olabilir.
Örneğin, boru hattının tasarım sıcaklığının 300 F olduğunu ve tasarım basıncının 1.200 psig.2" ve 3" olduğunu varsayalım. Karbon çelik (A53 Grade B dikişsiz) tel kullanılacaktır. ASME B31.1 Denklem 9'un gereksinimlerini karşılamayı belirtmek için uygun boru planını belirleyin. İlk olarak, tasarım koşulları açıklanır:
Ardından, Tablo A-1'den yukarıdaki tasarım sıcaklıklarında A53 Derece B için izin verilen maksimum stres değerlerini belirleyin. Dikişsiz boru belirtildiği için dikişsiz boru değerinin kullanıldığını unutmayın:
Kalınlık payı da eklenmelidir. Bu uygulama için 1/16 inç. Korozyon payı kabul edilir. Ayrı bir frezeleme toleransı daha sonra eklenecektir.
3 inç. Önce boru belirtilecektir. Schedule 40 boru ve %12,5 frezeleme toleransı varsayılarak, maksimum basıncı hesaplayın:
Çizelge 40 boru, yukarıda belirtilen tasarım koşullarında 3 inçlik boru için tatmin edicidir. Ardından, 2 inç'i kontrol edin. Boru hattı aynı varsayımları kullanır:
2 inç.Yukarıda belirtilen tasarım koşulları altında boru tesisatı, Çizelge 40'tan daha kalın bir duvar kalınlığı gerektirecektir.2 inç deneyin.Çizelge 80 Borular:
Basınç tasarımında boru et kalınlığı genellikle sınırlayıcı faktör olsa da, kullanılan bağlantı elemanlarının, bileşenlerin ve bağlantıların belirtilen tasarım koşullarına uygun olduğunu doğrulamak yine de önemlidir.
Genel bir kural olarak, paragraf 104.2, 104.7.1, 106 ve 107 uyarınca, Tablo 126.1'de listelenen standartlara göre üretilen tüm vanalar, bağlantı parçaları ve diğer basınç içeren bileşenler, normal çalışma koşullarında veya . daha katı sınırlar geçerli olacaktır.
Boru kesişme noktalarında, Tablo 126.1'de listelenen standartlara göre imal edilen te'ler, çaprazlar, çaprazlar, branşman kaynaklı bağlantılar vb. tavsiye edilir. Bazı durumlarda, boru hattı kesişimleri benzersiz branşman bağlantıları gerektirebilir. Paragraf 104.3.1, basınca dayanacak yeterli boru malzemesi olmasını sağlamak için branşman bağlantıları için ek gereklilikler sağlar.
Tasarımı basitleştirmek için tasarımcı, ASME B16 .5 Boru flanşları ve flanş bağlantıları veya Tablo 126.1'de listelenen benzer standartlarda belirtilen belirli malzemeler için basınç-sıcaklık sınıfı tarafından tanımlanan belirli bir basınç sınıfının (örn. ASME sınıfı 150, 300, vb.) flanş derecesini karşılamak üzere tasarım koşullarını daha yükseğe ayarlamayı seçebilir.
Boru tesisatı tasarımının önemli bir parçası, basınç, sıcaklık ve dış kuvvetlerin etkileri uygulandığında boru sisteminin yapısal bütünlüğünün korunmasını sağlamaktır. Sistem yapısal bütünlüğü genellikle tasarım sürecinde göz ardı edilir ve iyi yapılmadığı takdirde tasarımın en pahalı kısımlarından biri olabilir. Yapısal bütünlük başlıca iki yerde ele alınır, Paragraf 104.8: Boru Hattı Bileşen Analizi ve Paragraf 119: Genişleme ve Esneklik.
Paragraf 104.8, bir boru sisteminin izin verilen gerilmeleri aşıp aşmadığını belirlemek için kullanılan temel kod formüllerini listeler. Bu kod denklemlerine genel olarak sürekli yükler, ara sıra oluşan yükler ve yer değiştirme yükleri denir. Sürekli yük, basınç ve ağırlığın bir boru sistemi üzerindeki etkisidir. Tesadüfi yükler, sürekli yükler artı olası rüzgar yükleri, sismik yükler, arazi yükleri ve diğer kısa vadeli yüklerdir. Uygulanan her arızi yükün diğer arızi yükleri aynı anda etkilemeyeceği varsayılır; analiz sırasında yük ayrı bir yük durumu olacaktır. Yer değiştirme yükleri, termal büyümenin, çalışma sırasında ekipmanın yer değiştirmesinin veya diğer herhangi bir yer değiştirme yükünün etkileridir.
Paragraf 119, boru sistemlerinde boru genleşmesinin ve esnekliğin nasıl ele alınacağını ve reaksiyon yüklerinin nasıl belirleneceğini tartışır. Çoğu ekipman bağlantısı yalnızca bağlantı noktasında uygulanan minimum kuvvet ve moment miktarına dayanabildiğinden, boru sistemlerinin esnekliği genellikle ekipman bağlantılarında en önemlidir. Çoğu durumda, boru sisteminin termal büyümesi reaksiyon yükü üzerinde en büyük etkiye sahiptir, bu nedenle sistemdeki termal büyümeyi buna göre kontrol etmek önemlidir.
Boru sisteminin esnekliğini karşılamak ve sistemin uygun şekilde desteklenmesini sağlamak için, çelik boruları Tablo 121.5'e göre desteklemek iyi bir uygulamadır. Bir tasarımcı bu tablo için standart destek aralığını karşılamaya çalışırsa, bu üç şeyi başarır: öz ağırlık sapmasını en aza indirir, sürekli yükleri azaltır ve yer değiştirme yükleri için mevcut gerilimi artırır. boru destekler.Öz ağırlık sapmasının en aza indirilmesi, buhar veya gaz taşıyan borularda yoğuşma olasılığının azaltılmasına yardımcı olur.Tablo 121.5'teki boşluk tavsiyelerine uyulması, tasarımcının borulardaki sürekli gerilimi kodun sürekli izin verilen değerinin yaklaşık %50'sine düşürmesine de olanak tanır. Denklem 1B'ye göre, yer değiştirme yükleri için izin verilen gerilim, sürekli yüklerle ters orantılıdır. Bu nedenle, sürekli yükü en aza indirerek, yer değiştirme gerilimi toleransı maksimize edilebilir.Önerilenler boru destekleri için boşluk Şekil 3'te gösterilmiştir.
Boru sistemi reaksiyon yüklerinin uygun şekilde dikkate alındığından ve kod gerilimlerinin karşılandığından emin olmak için yaygın bir yöntem, sistemin bilgisayar destekli bir boru gerilimi analizi gerçekleştirmektir. Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex veya piyasada bulunan diğer paketlerden biri gibi birkaç farklı boru hattı gerilim analizi yazılım paketi mevcuttur. konfigürasyonda gerekli değişiklikleri yapmak için.
Yeni bir sistem tasarlarken, sistem tasarımcıları tipik olarak tüm boruların ve bileşenlerin, kullanılan kod ne olursa olsun gerektirdiği şekilde imal edilmesi, kaynaklanması, monte edilmesi vb.
Güçlendirme uygulamalarında karşılaşılan yaygın bir sorun, kaynak ön ısıtması (paragraf 131) ve kaynak sonrası ısıl işlemdir (paragraf 132). Diğer faydaların yanı sıra, bu ısıl işlemler stresi azaltmak, çatlamayı önlemek ve kaynak mukavemetini artırmak için kullanılır. Kaynak öncesi ve kaynak sonrası ısıl işlem gerekliliklerini etkileyen öğeler aşağıdakileri içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir: P sayısı grubu, malzeme kimyası ve kaynak yapılacak bağlantıdaki malzeme kalınlığı. Zorunlu Ek'te listelenen her malzeme A'ya atanmış bir P numarası vardır. Ön ısıtma için, 131. paragraf, kaynak yapılmadan önce ana metalin ısıtılması gereken minimum sıcaklığı sağlar. PWHT için Tablo 132, tutma sıcaklık aralığını ve kaynak bölgesini tutma süresinin uzunluğunu sağlar. Isıtma ve soğutma oranları, sıcaklık ölçüm yöntemleri, ısıtma teknikleri ve diğer prosedürler, kesinlikle kodda belirtilen yönergeleri takip etmelidir. Düzgün ısıl işlem uygulanmaması nedeniyle kaynaklı alan üzerinde beklenmeyen olumsuz etkiler meydana gelebilir.
Basınçlı boru sistemlerinde başka bir potansiyel endişe alanı boru dirsekleridir. Boruların bükülmesi, duvarın incelmesine neden olarak yetersiz duvar kalınlığına neden olabilir. Paragraf 102.4.5'e göre, kod, minimum duvar kalınlığı düz boru için minimum duvar kalınlığını hesaplamak için kullanılan aynı formülü sağladığı sürece bükülmelere izin verir. Tipik olarak, duvar kalınlığını hesaba katmak için bir pay eklenir. Tablo 102.4.5, farklı bükülme yarıçapları için önerilen bükülme azaltma ödeneklerini sağlar. Bükülmeler ayrıca ön hazırlık gerektirebilir - bükme ve/veya bükme sonrası ısıl işlem. Paragraf 129, dirseklerin imalatına ilişkin rehberlik sağlar.
Birçok basınçlı boru sisteminde, sistemdeki aşırı basıncı önlemek için bir emniyet valfi veya tahliye valfi takılması gerekir. Bu uygulamalar için isteğe bağlı Ek II: Emniyet Valfi Kurulum Tasarım Kuralları çok değerli ancak bazen az bilinen bir kaynaktır.
Paragraf II-1.2'ye uygun olarak, emniyet valfleri, gaz veya buhar servisi için tamamen açık bir pop-up hareketi ile karakterize edilirken, emniyet valfleri yukarı akış statik basıncına göre açılır ve öncelikle sıvı servisi için kullanılır.
Emniyet valfi üniteleri, açık veya kapalı tahliye sistemleri olmalarına göre karakterize edilir. Açık bir egzozda, emniyet valfinin çıkışındaki dirsek genellikle atmosfere egzoz borusuna atılır. Tipik olarak bu, daha az geri basınçla sonuçlanır. Egzoz borusunda yeterli karşı basınç oluşturulursa, egzoz gazının bir kısmı dışarı atılabilir veya egzoz borusunun giriş ucundan geri yıkanabilir. Egzoz borusunun boyutu, geri tepmeyi önleyecek kadar büyük olmalıdır. Kapalı havalandırma uygulamalarında, tahliye valfi çıkışında basınç oluşur. Paragraf II-2.2.2'de, kapalı tahliye hattının tasarım basıncının kararlı durum çalışma basıncından en az iki kat daha fazla olması tavsiye edilir. Sırasıyla Şekil 5 ve 6, emniyet valfi kurulumunu açık ve kapalı olarak göstermektedir.
Emniyet valfi kurulumları, paragraf II-2'de özetlendiği gibi çeşitli kuvvetlere tabi olabilir. Bu kuvvetler, termal genleşme etkilerini, aynı anda hava tahliyesi yapan birden fazla tahliye valfinin etkileşimini, sismik ve/veya titreşim etkilerini ve basınç tahliye olayları sırasındaki basınç etkilerini içerir. Emniyet valfinin çıkışına kadar olan tasarım basıncının, iniş borusunun tasarım basıncıyla eşleşmesi gerekse de, tahliye sistemindeki tasarım basıncı, tahliye sisteminin konfigürasyonuna ve emniyet valfinin özelliklerine bağlıdır. Tahliyedeki basıncı ve hızı belirlemek için denklemler II-2.2 paragrafında verilmiştir. açık ve kapalı tahliye sistemleri için dirsek, tahliye borusu girişi ve tahliye borusu çıkışı. Bu bilgiler kullanılarak, egzoz sistemindeki çeşitli noktalardaki reaksiyon kuvvetleri hesaplanabilir ve hesaplanabilir.
Açık tahliye uygulaması için örnek bir problem, paragraf II-7'de verilmektedir. Tahliye vanası tahliye sistemlerinde akış özelliklerini hesaplamak için başka yöntemler mevcuttur ve okuyucu, kullanılan yöntemin yeterince ölçülü olduğunu doğrulaması için uyarılır. Böyle bir yöntem, ASME tarafından Ekim 1975'te Elektrik Mühendisliği Dergisi'nde yayınlanan "Enerji Santrali Güvenliği ve Basınç Tahliye Vanası Egzoz Grubu Analizi"nde GS Liao tarafından anlatılmıştır.
Tahliye vanası herhangi bir dirsekten minimum düz boru mesafesine yerleştirilmelidir. Bu minimum mesafe, paragraf II-5.2.1'de tanımlandığı gibi sistemin servisine ve geometrisine bağlıdır. Birden fazla tahliye vanası bulunan kurulumlar için, vana branşman bağlantıları için önerilen aralık, Tablo D-1 Not (10)(c)'de gösterildiği gibi branşman ve servis borularının yarıçaplarına bağlıdır. termal genleşme ve sismik etkileşimlerin etkilerini en aza indirmek için bitişik yapılardan daha iyidir. Emniyet valfi düzeneklerinin tasarımında bunların ve diğer tasarım hususlarının bir özeti paragraf II-5'te bulunabilir.
Açıkçası, ASME B31'in tüm tasarım gereksinimlerini bu makale kapsamında ele almak mümkün değildir. Ancak, bir basınçlı boru sisteminin tasarımında yer alan herhangi bir atanmış mühendis en azından bu tasarım koduna aşina olmalıdır. Umarım, yukarıdaki bilgilerle okuyucular ASME B31'i daha değerli ve erişilebilir bir kaynak bulacaktır.
Monte K. Engelkemier, Stanley Consultants'ta proje lideridir. Engelkemier, Iowa Engineering Society, NSPE ve ASME'nin bir üyesidir ve B31.1 Elektrik Boru Kodu Komitesi ve Alt Komitesinde hizmet vermektedir. Boru sistemi yerleşimi, tasarımı, destek değerlendirmesi ve gerilim analizinde 12 yıldan fazla uygulamalı deneyime sahiptir. Matt Wilkey, Stanley Consultants'ta Makine Mühendisidir. kurumsal ve endüstriyel müşterilerdir ve ASME ile Iowa Engineering Society'nin bir üyesidir.
Bu içerikte yer alan konularda deneyiminiz ve uzmanlığınız var mı? CFE Media editör ekibimize katkıda bulunmayı düşünmeli ve kendinizin ve şirketinizin hak ettiği takdiri almalısınız.Süreci başlatmak için buraya tıklayın.