Penilaian Tekanan Paip Keluli Tahan Karat: Kira, Kurangkan, Sahkan

Jawapan langsung: maksud "kadaran tekanan paip keluli tahan karat" sebenarnya

Paip keluli tahan karat tidak mempunyai satu penarafan tekanan universal. "Penilaian tekanan paip keluli tahan karat" yang betul ialah tekanan kerja yang dibenarkan untuk saiz paip, jadual (ketebalan dinding), gred, suhu dan kaedah pembuatan tertentu—mengikut kod reka bentuk atau jadual penilaian yang anda gunakan.

Untuk titik rujukan konkrit, jadual penarafan tekanan yang diterbitkan untuk paip tahan karat lancar ASTM A312 menunjukkan bahawa NPS 2 Jadual 40S TP316L pada 50 °C ialah kira-kira 13.8 MPa (≈ 2002 psi) . Jika anda beralih kepada paip dikimpal biasa, anda mesti menggunakan pengurangan kecekapan sambungan kimpal (biasanya 0.85), menurunkannya kepada ≈ 11.7 MPa (≈ 1701 psi) .

Apa yang sebenarnya menetapkan penarafan tekanan untuk paip keluli tahan karat

Kapasiti tekanan dikawal oleh gabungan geometri, kekuatan bahan pada suhu dan faktor kod. Anggap "jadual" sebagai geometri dan "gred" sebagai kekuatan dan tingkah laku kakisan—tetapi ingat bahawa tekanan yang dibenarkan sentiasa bersyarat.

• Saiz dan jadual paip: Diameter luar ditetapkan untuk NPS tertentu, manakala jadual mengubah ketebalan dinding (cth., 40S vs 80S).
• Gred dan spesifikasi: TP304/304L lwn TP316/316L (selalunya ASTM A312 untuk paip proses) menjejaskan tegasan dan margin kakisan yang dibenarkan.
• Suhu: Tekanan yang dibenarkan menurun apabila suhu meningkat, jadi penarafan tekanan mesti diturunkan untuk perkhidmatan panas.
• Faktor kualiti pembuatan dan kimpalan: Paip lancar biasanya membawa E = 1.0; paip yang dikimpal selalunya memerlukan pengurangan kecekapan melainkan syarat pemeriksaan dan kod yang dipertingkatkan dipenuhi.
• Elaun dan kerugian: Elaun kakisan/hakisan, toleransi kilang, benang/alur dan beban luaran mengurangkan margin boleh guna.
• Pautan lemah sistem: Bebibir, kelengkapan, injap, sambungan berulir, gasket dan butiran kimpalan boleh mengehadkan rating pemasangan keseluruhan walaupun dinding paip "cukup kuat".

Kaedah terpantas: gunakan jadual penarafan tekanan paip keluli tahan karat yang diterbitkan

Jika projek anda membenarkannya, jadual penarafan tekanan yang bereputasi adalah cara terpantas untuk mendapatkan nombor yang boleh dipertahankan. Jadual ini biasanya menggunakan bahan khusus (mis., ASTM A312), kaedah reka bentuk yang diselaraskan dengan kod paip dan keadaan yang dinyatakan (seperti lancar vs dikimpal).

Praktikal bawa pulang: untuk jadual yang sama, diameter yang lebih besar secara amnya mengurangkan tekanan yang dibenarkan, dan bergerak dari 40S ke 80S boleh meningkatkan secara material penarafan tekanan kerana ketebalan dinding meningkat.

Kaedah pengiraan kod: pembolehubah yang mengubah penarafan

Apabila anda mesti mengira (bukan bergantung pada jadual), reka bentuk tekanan paip lurus untuk tekanan dalaman dalam kod paip biasa biasanya berdasarkan tegasan dan geometri yang dibenarkan, kemudian diubah suai oleh faktor kualiti dan suhu.

Input teras yang anda mesti tentukan

• D: diameter luar (ditetapkan oleh standard NPS)
• t: ketebalan dinding nominal (mengikut jadual) tolak elaun dan toleransi jika perlu
• S: tegasan yang dibenarkan pada suhu reka bentuk (disenarai kod; berkurangan dengan haba)
• E: faktor kualiti sambungan kimpalan membujur (selalunya 1.0 untuk lancar; lebih rendah untuk banyak produk yang dikimpal melainkan syarat kod dipenuhi)
• W dan y: pekali kod (W boleh mengurangkan kekuatan pada suhu tinggi; y mempengaruhi tingkah laku dinding tebal dalam beberapa formulasi)
• c: kakisan/hakisan dan elaun mekanikal (apabila berkenaan)

Perkara utama: Dua paip dengan "jadual" yang sama masih boleh mempunyai penarafan tekanan yang berbeza jika gred, suhu, faktor kimpalan atau elaun kakisan berbeza.

Contoh yang berfungsi: menukar nilai jadual menjadi keputusan reka bentuk

Katakan anda memerlukan penarafan tekanan paip keluli tahan karat untuk saluran proses menggunakan paip TP316L (ASTM A312), NPS 2 Jadual 40S, dengan suhu reka bentuk hampir 50 °C.

1. Kenal pasti geometri: NPS 2 mempunyai OD 60.33 mm dan dinding Sch 40S 3.91 mm .
2. Daripada jadual penilaian yang diterbitkan untuk paip lancar TP316L pada 50 °C, baca tekanan kerja yang dibenarkan: 13.8 MPa (≈ 2002 psi ).
3. Jika produk yang dipilih adalah paip dikimpal standard dan jadual mencatatkan elaun kimpalan 85%, gunakannya: 13.8 MPa × 0.85 = 11.7 MPa (≈ 1701 psi ).
4. Periksa pengehad sistem: sahkan pemilihan bebibir, kelengkapan, injap dan gasket memenuhi atau melebihi tekanan reka bentuk yang sama pada suhu yang sama.

Ini ialah tafsiran praktikal "kadaran tekanan paip keluli tahan karat": tekanan yang dibenarkan hanya sah apabila andaian asasnya sepadan dengan pemasangan anda.

Penurunan suhu: seberapa cepat penilaian boleh berubah

Keluli tahan karat mengekalkan kekuatan dengan baik, tetapi tegasan yang dibenarkan masih turun dengan suhu, dan jadual tekanan mencerminkannya. Jika anda mengabaikan suhu, anda akan melebih-lebihkan penarafan tekanan paip keluli tahan karat.

Contoh penurunan nilai untuk NPS 2 Sch 40S TP316L (lancar)

• Pada 50 °C: 13.8 MPa (≈ 2002 psi )
• Pada 300 °C: 11.4 MPa (≈ 1653 psi )
• Pada 525 °C (di mana disenaraikan): 9.4 MPa (≈ 1363 psi )

Peraturan biasa: anggap sebarang penarafan "suhu bilik" sebagai sementara sehingga anda mengesahkan penarafan pada suhu reka bentuk sebenar anda.

Kesilapan biasa yang menyebabkan penarafan tekanan yang salah

• Mencampur data paip dan tiub: tiub OD/dinding dan carta "tekanan kerja" tidak boleh ditukar ganti dengan penarafan jadual paip.
• Dengan mengandaikan "Jadual 40" bersamaan dengan "40S": jadual tahan karat (setiap B36.19) boleh berbeza daripada jadual keluli karbon (setiap B36.10) untuk NPS yang sama.
• Mengabaikan kecekapan kimpalan: menggunakan penarafan lancar untuk paip yang dikimpal tanpa menggunakan pengurangan yang diperlukan.
• Melupakan elaun kakisan/hakisan: ketebalan reka bentuk mesti mengambil kira kerugian yang dijangkakan sepanjang hayat jika berkenaan.
• Menganggap penarafan paip sebagai penarafan sistem: kelengkapan, bebibir, dan injap selalunya mengawal tekanan maksimum sebenar yang dibenarkan.

Senarai semak spesifikasi untuk mengunci penarafan tekanan yang betul

Gunakan senarai semak ini apabila anda memerlukan penarafan tekanan paip keluli tahan karat supaya boleh diaudit dan selamat perolehan.

• Nyatakan kod reka bentuk (cth., kod paip proses), tekanan reka bentuk dan suhu reka bentuk.
• Nyatakan bahan dan bentuk produk: ASTM A312 TP316L (atau TP304L) dan sama ada lancar atau dikimpal.
• Nyatakan NPS dan jadual: 40S , 80S , dsb., serta sebarang dinding minimum selepas toleransi jika diperlukan.
• Sertakan elaun kakisan/hakisan jika berkenaan, dan sahkan keserasian dengan alam sekitar (klorida, asid, pengoksidaan suhu tinggi).
• Sahkan penarafan komponen untuk keseluruhan talian (pelengkapan, bebibir, injap, gasket) memenuhi atau melebihi penarafan paip yang dipilih pada suhu.

Garis bawah: "kadaran tekanan paip keluli tahan karat" adalah betul hanya apabila ia terikat pada standard, suhu, dinding dan kualiti fabrikasi yang ditentukan—dan apabila keseluruhan pemasangan dinilai pada sekurang-kurangnya had yang sama.