By it ûntwerpen fan in drukliedingsysteem sil de oanwizende yngenieur faak spesifisearje dat de systeemliedingen moatte foldwaan oan ien of mear dielen fan 'e ASME B31 Pressure Piping Code. Hoe folgje yngenieurs de koade-easken goed by it ûntwerpen fan liedingsystemen?
Earst moat de yngenieur bepale hokker ûntwerpspesifikaasje selektearre wurde moat. Foar drukliedingsystemen is dit net needsaaklik beheind ta ASME B31. Oare koades útjûn troch ASME, ANSI, NFPA, of oare bestjoersorganisaasjes kinne wurde regele troch projektlokaasje, tapassing, ensfh. Yn ASME B31 binne d'r op it stuit sân aparte seksjes fan krêft.
ASME B31.1 Elektryske piipliedingen: Dizze seksje behannelet piipliedingen yn krêftsintrales, yndustriële en ynstitúsjonele planten, geotermyske ferwaarmingssystemen, en sintrale en distriktferwaarming- en koelsystemen. Dit omfettet bûtenste en net-boilerpiipliedingen dy't brûkt wurde om ASME Seksje I-ketels te ynstallearjen. Dizze seksje is net fan tapassing op apparatuer dy't falt ûnder de ASME Boiler and Pressure Vessel Code, bepaalde leechdruk ferwaarming- en koelingsdistribúsjepiipliedingen, en ferskate oare systemen beskreaun yn paragraaf 100.1.3 fan ASME B31.1. De oarsprong fan ASME B31.1 kin weromfierd wurde nei de jierren 1920, mei de earste offisjele edysje publisearre yn 1935. Tink derom dat de earste edysje, ynklusyf de taheaksels, minder as 30 siden wie, en de hjoeddeiske edysje is mear as 300 siden lang.
ASME B31.3 Prosespipen: Dizze seksje behannelet pipen yn raffinaazjes; gemyske, farmaseutyske, tekstyl-, papier-, healgeleider- en kryogene fabriken; en oansletten ferwurkingsfabriken en terminals. Dizze seksje is tige ferlykber mei ASME B31.1, foaral by it berekkenjen fan 'e minimale wanddikte foar rjochte piip. Dizze seksje wie oarspronklik ûnderdiel fan B31.1 en waard earst apart útbrocht yn 1959.
ASME B31.4 Pipeline Transportsystemen foar Floeistoffen en Slurry: Dizze seksje behannelet piping dy't benammen floeibere produkten transportearret tusken fabriken en terminals, en binnen terminals, pomp-, kondysjonearrings- en doseerstasjons. Dizze seksje wie oarspronklik ûnderdiel fan B31.1 en waard earst apart útbrocht yn 1959.
ASME B31.5 Koelpipen en waarmteferfierkomponinten: Dizze seksje behannelt pipen foar koelmiddels en sekundêre koelmiddels. Dit diel wie oarspronklik ûnderdiel fan B31.1 en waard earst apart útbrocht yn 1962.
ASME B31.8 Gasferfier- en distribúsjeliedingsystemen: Dit omfettet liedingen om benammen gasfoarmige produkten te ferfieren tusken boarnen en terminals, ynklusyf kompressors, kondysjonearrings- en doseerstasjons; en gasferzamelliedingen. Dizze seksje wie oarspronklik ûnderdiel fan B31.1 en waard earst apart útbrocht yn 1955.
ASME B31.9 Bouwliedingen: Dizze seksje behannelet liedingen dy't gewoanlik fûn wurde yn yndustriële, ynstitúsjonele, kommersjele en iepenbiere gebouwen; en wenten mei meardere ienheden dy't net de grutte, druk en temperatuerberiken fereaskje dy't behannele wurde yn ASME B31.1. Dizze seksje is fergelykber mei ASME B31.1 en B31.3, mar is minder konservatyf (benammen by it berekkenjen fan de minimale muorredikte) en befettet minder detail. It is beheind ta tapassingen mei lege druk en lege temperatuer lykas oanjûn yn ASME B31.9 paragraaf 900.1.2. Dit waard foar it earst publisearre yn 1982.
ASME B31.12 Wetterstofpipen en piipliedingen: Dizze seksje behannelt piipliedingen yn gasfoarmige en floeibere wetterstoftsjinst, en piipliedingen yn gasfoarmige wetterstoftsjinst. Dizze seksje waard foar it earst publisearre yn 2008.
Hokker ûntwerpkoade brûkt wurde moat, is úteinlik oan de eigener. De ynlieding ta ASME B31 stelt: "It is de ferantwurdlikens fan 'e eigener om de kodeseksje te selektearjen dy't it tichtst by de foarstelde piipynstallaasje komt." Yn guon gefallen kinne "meardere kodeseksjes jilde foar ferskate seksjes fan 'e ynstallaasje."
De edysje fan 2012 fan ASME B31.1 sil tsjinje as de primêre referinsje foar folgjende diskusjes. It doel fan dit artikel is om de oanwizende yngenieur te begelieden troch guon fan 'e wichtichste stappen yn it ûntwerpen fan in ASME B31-kompatibel drukliedingsysteem. It folgjen fan 'e rjochtlinen fan ASME B31.1 jout in goede werjefte fan algemien systeemûntwerp. Ferlykbere ûntwerpmetoaden wurde brûkt as ASME B31.3 of B31.9 folge wurdt. De rest fan ASME B31 wurdt brûkt yn smelle tapassingen, benammen foar spesifike systemen of tapassingen, en sil net fierder besprutsen wurde. Wylst de wichtichste stappen yn it ûntwerpproses hjir markearre wurde, is dizze diskusje net útputtend en moat de folsleine koade altyd ferwiisd wurde tidens systeemûntwerp. Alle ferwizings nei tekst ferwize nei ASME B31.1, útsein as oars oanjûn.
Nei it selektearjen fan 'e juste koade moat de systeemûntwerper ek alle systeemspesifike ûntwerpeasken besjen. Paragraaf 122 (Diel 6) jout ûntwerpeasken oangeande systemen dy't gewoanlik fûn wurde yn elektryske pipingapplikaasjes, lykas stoom, feedwetter, blowdown en blowdown, ynstrumintpiping, en drukferlieningssystemen. ASME B31.3 befettet ferlykbere paragrafen as ASME B31.1, mar mei minder detail. Oerwagings yn paragraaf 122 omfetsje systeemspesifike druk- en temperatuereasken, lykas ferskate jurisdiksjonele beheiningen dy't ôfbaken binne tusken de ketel sels, eksterne ketelpiping, en net-ketel eksterne piping ferbûn mei ASME Diel I ketelpiping. definysje. Figuer 2 toant dizze beheiningen fan 'e trommelketel.
De ûntwerper fan it systeem moat de druk en temperatuer bepale wêryn't it systeem sil operearje en de betingsten dêr't it systeem oan foldwaan moat.
Neffens paragraaf 101.2 moat de ynterne ûntwerpdruk net minder wêze as de maksimale trochgeande wurkdruk (MSOP) binnen it piipsysteem, ynklusyf it effekt fan statyske druk. Piipwurk dat ûnderwurpen wurdt oan eksterne druk moat ûntwurpen wurde foar de maksimale ferskildruk dy't ferwachte wurdt ûnder wurk-, útskeakel- of testomstannichheden. Derneist moatte miljeu-ynfloeden yn oerweging nommen wurde. Neffens paragraaf 101.4, as it koeljen fan 'e floeistof wierskynlik de druk yn' e piip sil ferminderje nei ûnder de atmosfearyske druk, moat de piip ûntwurpen wurde om eksterne druk te wjerstean of moatte maatregels nommen wurde om it fakuüm te brekken. Yn situaasjes wêr't floeistofútwreiding de druk kin ferheegje, moatte piipsystemen ûntwurpen wurde om de ferhege druk te wjerstean of moatte maatregels nommen wurde om oerdruk te ferminderjen.
Begjinnende yn seksje 101.3.2 moat de metaaltemperatuer foar piipûntwerp fertsjintwurdigjend wêze foar de ferwachte maksimaal oanhâldende omstannichheden. Foar ienfâld wurdt oer it algemien oannommen dat de metaaltemperatuer gelyk is oan de floeistoftemperatuer. As winske, kin de gemiddelde metaaltemperatuer brûkt wurde salang't de bûtenste muorretemperatuer bekend is. Bysûndere oandacht moat ek bestege wurde oan floeistoffen dy't troch waarmtewikselers of fan ferbaarningsapparatuer lutsen wurde om te soargjen dat de minste temperatueromstannichheden yn rekken brocht wurde.
Faak foegje ûntwerpers in feilichheidsmarge ta oan 'e maksimale wurkdruk en/of temperatuer. De grutte fan 'e marge hinget ôf fan 'e tapassing. It is ek wichtich om materiaalbeperkingen te beskôgjen by it bepalen fan 'e ûntwerptemperatuer. It spesifisearjen fan hege ûntwerptemperatueren (grutter as 750 F) kin it gebrûk fan legearingsmaterialen fereaskje ynstee fan it mear standert koalstofstiel. De spanningswearden yn ferplichte taheaksel A wurde allinich jûn foar de tastiene temperatueren foar elk materiaal. Bygelyks, koalstofstiel kin allinich spanningswearden oant 800 F leverje. Langere bleatstelling fan koalstofstiel oan temperatueren boppe 800 F kin derfoar soargje dat de piip karbonisearret, wêrtroch't it brosser en gefoeliger wurdt foar falen. As it boppe 800 F wurket, moat de fersnelde krûpskea dy't ferbûn is mei koalstofstiel ek yn oerweging nommen wurde. Sjoch paragraaf 124 foar in folsleine diskusje oer materiaaltemperatuergrinzen.
Soms kinne yngenieurs ek testdrukken foar elk systeem spesifisearje. Paragraaf 137 jout begelieding oer stresstests. Typysk sil hydrostatyske testen wurde spesifisearre op 1,5 kear de ûntwerpdruk; de hoepel- en longitudinale spanningen yn 'e piiplieding meie lykwols net mear as 90% wêze fan' e rekgrens fan it materiaal yn paragraaf 102.3.3 (B) tidens de druktest. Foar guon eksterne piipsystemen sûnder boiler kin lektesten yn tsjinst in praktyskere metoade wêze om te kontrolearjen op lekken fanwegen swierrichheden by it isolearjen fan dielen fan it systeem, of gewoan om't de systeemkonfiguraasje ienfâldige lektesten tidens de earste tsjinst mooglik makket. Iens, dit is akseptabel.
Sadree't de ûntwerpbetingsten fêststeld binne, kin de piping spesifisearre wurde. It earste ding om te besluten is hokker materiaal te brûken. Lykas earder neamd, hawwe ferskate materialen ferskillende temperatuergrinzen. Paragraaf 105 jout ekstra beheiningen foar ferskate pipingmaterialen. Materiaalseleksje hinget ek ôf fan 'e systeemfloeistof, lykas it brûken fan nikkellegeringen yn korrosive gemyske pipingapplikaasjes, it brûken fan roestfrij stiel om skjinne ynstrumintlucht te leverjen, of it brûken fan koalstofstiel mei in hege chromiumynhâld (grutter as 0,1%) om streamfersnelde korrosje te foarkommen. Flow Accelerated Corrosion (FAC) is in eroazje/korrosjeferskynsel dat oantoand is dat it slimme wandferdunning en piipfalen feroarsaket yn guon fan 'e meast krityske pipingsystemen. It net goed beskôgjen fan it ferdunnen fan sanitêre komponinten kin en hat serieuze gefolgen hân, lykas yn 2007 doe't in desuperheatingpipe by de IATAN-enerzjysintrale fan KCP&L barste, wêrby't twa arbeiders omkamen en in tredde slim ferwûne rekke.
Fergeliking 7 en Fergeliking 9 yn paragraaf 104.1.1 definiearje respektivelik de minimaal fereaske wanddikte en maksimale ynterne ûntwerpdruk foar in rjochte piip dy't ûnderwurpen is oan ynterne druk. De fariabelen yn dizze fergelikingen omfetsje de maksimaal tastiene spanning (fan Ferplichte Bylage A), de bûtenste diameter fan 'e piip, de materiaalfaktor (lykas werjûn yn tabel 104.1.2 (A)), en alle ekstra dikte-tagongspunten (lykas hjirûnder beskreaun). Mei safolle fariabelen dy't belutsen binne, kin it spesifisearjen fan it passende piipmateriaal, nominale diameter en wanddikte in iteratyf proses wêze dat ek floeistofsnelheid, drukfal en piip- en pompkosten kin omfetsje. Nettsjinsteande de tapassing moat de minimale fereaske wanddikte ferifiearre wurde.
Ekstra diktefergoeding kin tafoege wurde om ferskate redenen te kompensearjen, ynklusyf FAC. Fergoedingen kinne nedich wêze fanwegen it fuortheljen fan triedden, sleuven, ensfh. materiaal dat nedich is om meganyske ferbiningen te meitsjen. Neffens paragraaf 102.4.2 moat de minimale fergoeding gelyk wêze oan de trieddjipte plus de ferwurkingstolerânsje. Fergoeding kin ek nedich wêze om ekstra sterkte te jaan om skea oan piip, ynstoarten, oermjittige trochsakking of knikken te foarkommen fanwegen oerbleaune lesten of oare oarsaken dy't besprutsen binne yn paragraaf 102.4.4. Fergoedingen kinne ek tafoege wurde om rekken te hâlden mei lassen (paragraaf 102.4.3) en ellebogen (paragraaf 102.4.5). Uteinlik kinne tolerânsjes tafoege wurde om korrosje en/of eroazje te kompensearjen. De dikte fan dizze fergoeding is nei it goedfinen fan 'e ûntwerper en moat oerienkomme mei de ferwachte libbensdoer fan 'e piiplieding yn oerienstimming mei paragraaf 102.4.1.
Opsjonele Anneks IV jout begelieding oer korrosjekontrôle. Beskermjende coatings, kathodyske beskerming en elektryske isolaasje (lykas isolearjende flenzen) binne allegear metoaden om eksterne korrosje fan begroeven of ûnderdompele pipelines te foarkommen. Korrosje-ynhibitoren of liners kinne brûkt wurde om ynterne korrosje te foarkommen. Soarch moat ek nommen wurde om hydrostatysk testwetter fan 'e passende suverens te brûken en, as it nedich is, de piping folslein te leegjen nei hydrostatysk testen.
De minimale piipwanddikte of it skema dat nedich is foar eardere berekkeningen is miskien net konstant oer de piipdiameter en kin spesifikaasjes fereaskje foar ferskillende skema's foar ferskillende diameters. Passende skema- en wanddiktewearden binne definieare yn ASME B36.10 Welded and Seamless Forged Steel Pipe.
By it spesifisearjen fan it piipmateriaal en it útfieren fan 'e earder besprutsen berekkeningen, is it wichtich om te soargjen dat de maksimaal tastiene spanningswearden dy't yn 'e berekkeningen brûkt wurde oerienkomme mei it oantsjutte materiaal. Bygelyks, as A312 304L roestfrij stielen piip ferkeard oantsjutte is ynstee fan A312 304 roestfrij stielen piip, kin de opjûne wanddikte ûnfoldwaande wêze fanwegen it wichtige ferskil yn maksimaal tastiene spanningswearden tusken de twa materialen. Likegoed moat de metoade fan produksje fan 'e piip passend oantsjutte wurde. Bygelyks, as de maksimaal tastiene spanningswearde foar naadleaze piip brûkt wurdt foar de berekkening, moat naadleaze piip oantsjutte wurde. Oars kin de fabrikant/ynstallearder naadlassen piip oanbiede, wat kin resultearje yn ûnfoldwaande wanddikte fanwegen legere maksimaal tastiene spanningswearden.
Bygelyks, stel dat de ûntwerptemperatuer fan 'e piiplieding 300 F is en de ûntwerpdruk 1.200 psig. 2″ en 3″ is. Koalstofstiel (A53 Grade B naadloos) tried sil brûkt wurde. Bepale it passende piipplan om te spesifisearjen om te foldwaan oan 'e easken fan ASME B31.1 Fergeliking 9. Earst wurde de ûntwerpbetingsten útlein:
Bepale dêrnei de maksimaal tastiene spanningswearden foar A53 Grade B by de boppesteande ûntwerptemperatueren út tabel A-1. Tink derom dat de wearde foar naadleaze piip brûkt wurdt, om't naadleaze piip spesifisearre is:
Diktetoeslach moat ek tafoege wurde. Foar dizze tapassing wurdt in 1/16 inch oannommen. Korrosjetoeslach wurdt oannommen. In aparte freestolerânsje sil letter tafoege wurde.
3 inch. De piip sil earst spesifisearre wurde. Utgeande fan in Schedule 40-piip en in freestolerânsje fan 12,5%, berekkenje de maksimale druk:
Skema 40-piip is befredigjend foar in buis fan 3 inch ûnder de hjirboppe oantsjutte ûntwerpbetingsten. Kontrolearje dêrnei 2 inch. De piipline brûkt deselde oannames:
2 inch. Under de hjirboppe oantsjutte ûntwerpbetingsten sil de piping in dikkere wanddikte fereaskje as Skema 40. Besykje 2 inch. Skema 80 Pipen:
Hoewol't de dikte fan 'e piipwand faak de beheinde faktor is yn drukûntwerp, is it noch altyd wichtich om te ferifiearjen dat de brûkte fittingen, komponinten en ferbiningen geskikt binne foar de oantsjutte ûntwerpomstannichheden.
As algemiene regel, yn oerienstimming mei paragrafen 104.2, 104.7.1, 106 en 107, sille alle kleppen, fittings en oare drukhâldende komponinten dy't produsearre binne neffens de noarmen neamd yn tabel 126.1, wurde beskôge as geskikt foar gebrûk ûnder normale wurkingsomstannichheden of ûnder de noarmen druk-temperatuerwurdearringen oantsjutte yn . Brûkers moatte bewust wêze dat as bepaalde noarmen of fabrikanten strangere grinzen kinne oplizze oan ôfwikingen fan normale wurking dan dy oantsjutte yn ASME B31.1, de strangere grinzen fan tapassing binne.
By piipkrusingen wurde T-stikken, transversalen, krúspunten, lasferbiningen fan tûken, ensfh. oanrikkemandearre, produsearre neffens de noarmen neamd yn tabel 126.1. Yn guon gefallen kinne piipkrusingen unike tûkferbiningen fereaskje. Paragraaf 104.3.1 jout ekstra easken foar tûkferbiningen om te soargjen dat der genôch piipmateriaal is om de druk te wjerstean.
Om it ûntwerp te ferienfâldigjen, kin de ûntwerper kieze om de ûntwerpbetingsten heger yn te stellen om te foldwaan oan de flensbeoardieling fan in bepaalde drukklasse (bygelyks ASME-klasse 150, 300, ensfh.) lykas definiearre troch de druk-temperatuerklasse foar spesifike materialen spesifisearre yn ASME B16.5 Piipflenzen en flensferbiningen, of ferlykbere noarmen neamd yn tabel 126.1. Dit is akseptabel salang't it net resulteart yn in ûnnedige ferheging fan wanddikte of oare komponintûntwerpen.
In wichtich ûnderdiel fan it ûntwerp fan piipliedingen is it garandearjen dat de strukturele yntegriteit fan it piipliedingsysteem behâlden bliuwt as de effekten fan druk, temperatuer en eksterne krêften tapast wurde. De strukturele yntegriteit fan it systeem wurdt faak oersjoen yn it ûntwerpproses en, as it net goed dien wurdt, kin it ien fan 'e djoerdere ûnderdielen fan it ûntwerp wêze. Strukturele yntegriteit wurdt benammen op twa plakken besprutsen, paragraaf 104.8: Pipeline Component Analysis en paragraaf 119: Expansion and Flexibility.
Paragraaf 104.8 listet de basiskoadeformules dy't brûkt wurde om te bepalen oft in piipsysteem de tastiene spanningen fan 'e koade oerskriuwt. Dizze koadefergelikingen wurde meastentiids oantsjutten as trochgeande lesten, sporadyske lesten en ferpleatsingslesten. Oanhâldende lading is it effekt fan druk en gewicht op in piipsysteem. Ynsidintele lesten binne trochgeande lesten plus mooglike wynlesten, seismyske lesten, terreinlesten en oare koarte termyn lesten. Der wurdt fan útgien dat elke tapaste ynsidintele lading net tagelyk op oare ynsidintele lesten sil ynwurkje, dus elke ynsidintele lading sil in apart ladinggefal wêze op it momint fan analyze. Ferpleatsingslesten binne de effekten fan termyske groei, ferpleatsing fan apparatuer tidens operaasje, of elke oare ferpleatsingslading.
Paragraaf 119 besprekt hoe't jo omgean moatte mei útwreiding en fleksibiliteit fan piip yn piipsystemen en hoe't jo reaksjebelastingen bepale kinne. Fleksibiliteit fan piipsystemen is faak it wichtichst by apparatuerferbiningen, om't de measte apparatuerferbiningen allinich de minimale hoemannichte krêft en momint kinne ferneare dy't op it ferbiningspunt tapast wurdt. Yn 'e measte gefallen hat de termyske groei fan it piipsysteem it grutste effekt op' e reaksjebelasting, dus it is wichtich om de termyske groei yn it systeem dêrop te kontrolearjen.
Om de fleksibiliteit fan it piipsysteem te foldwaan en te soargjen dat it systeem goed stipe wurdt, is it in goede praktyk om stielen pipen te stypjen neffens tabel 121.5. As in ûntwerper besiket te foldwaan oan de standert stipeôfstân foar dizze tabel, berikt it trije dingen: minimalisearret selsgewichtôfbuiging, ferminderet oanhâldende lesten, en fergruttet beskikbere spanning foar ferpleatsingslesten. As de ûntwerper de stipe pleatst neffens tabel 121.5, sil it typysk resultearje yn minder dan 1/8 inch selsgewichtôfbuiging of sakking tusken de buisstipe. It minimalisearjen fan selsgewichtôfbuiging helpt de kâns op kondensaasje te ferminderjen yn pipen dy't stoom of gas ferfiere. Troch de ôfstânsoanbefellings yn tabel 121.5 te folgjen, kin de ûntwerper ek de oanhâldende spanning yn 'e piping ferminderje ta sawat 50% fan' e trochgeande tastiene wearde fan 'e koade. Neffens fergeliking 1B is de tastiene spanning foar ferpleatsingslesten omgekeerd evenredich mei oanhâldende lesten. Dêrom kin, troch de oanhâldende lading te minimalisearjen, de ferpleatsingsspanningstolerânsje maksimalisearre wurde. De oanrikkemandearre ôfstân foar piipstipe wurdt werjûn yn figuer 3.
Om te helpen garandearjen dat reaksjebelastingen fan it piipsysteem goed yn oerweging nommen wurde en dat oan de koadespanningen foldien wurdt, is in mienskiplike metoade it útfieren fan in kompjûterstipe piipspanningsanalyse fan it systeem. D'r binne ferskate softwarepakketten foar piipspanningsanalyse beskikber, lykas Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex, of ien fan 'e oare kommersjeel beskikbere pakketten. It foardiel fan it brûken fan kompjûterstipe piipspanningsanalyse is dat it de ûntwerper mooglik makket om in eindige elemintenmodel fan it piipsysteem te meitsjen foar maklike ferifikaasje en de mooglikheid om nedige feroarings oan 'e konfiguraasje oan te bringen. Figuer 4 toant in foarbyld fan it modellerjen en analysearjen fan in seksje fan in piiplieding.
By it ûntwerpen fan in nij systeem spesifisearje systeemûntwerpers typysk dat alle pipen en komponinten makke, lassen, gearstald, ensfh. moatte wurde lykas fereaske troch hokker koade ek brûkt wurdt. By guon retrofits of oare tapassingen kin it lykwols foardielich wêze foar in oanwiisde yngenieur om begelieding te jaan oer bepaalde produksjetechniken, lykas beskreaun yn haadstik V.
In faak foarkommend probleem dat tsjinkomt by retrofit-tapassingen is foarferwaarming fan lassen (paragraaf 131) en waarmtebehanneling nei it lassen (paragraaf 132). Under oare foardielen wurde dizze waarmtebehannelingen brûkt om spanning te ferminderjen, barsten te foarkommen en de lassterkte te fergrutsjen. Items dy't ynfloed hawwe op 'e easken foar waarmtebehanneling foar en nei it lassen omfetsje, mar binne net beheind ta, it folgjende: P-nûmergroepering, materiaalgemy en dikte fan materiaal by de te lassen ferbining. Elk materiaal neamd yn Ferplichte Bylage A hat in tawiisd P-nûmer. Foar foarferwaarmjen jout paragraaf 131 de minimale temperatuer wêrop it basismetaal ferwaarme wurde moat foardat lassen kin plakfine. Foar PWHT jout tabel 132 it hâldtemperatuerberik en de tiidsdoer om de lasône te hâlden. Ferwaarmings- en koelsnelheden, temperatuermjittingsmetoaden, ferwaarmingstechniken en oare prosedueres moatte de rjochtlinen yn 'e koade strikt folgje. Unferwachte negative effekten op it lassen gebiet kinne foarkomme troch it net goed waarm behanneljen.
In oar potinsjeel gebiet fan soarch yn drukliedingsystemen binne piipbûgingen. It bûgen fan pipen kin wandferdunning feroarsaakje, wat resulteart yn ûnfoldwaande wanddikte. Neffens paragraaf 102.4.5 lit de koade bûgingen ta, salang't de minimale wanddikte foldocht oan deselde formule dy't brûkt wurdt om de minimale wanddikte foar rjochte piip te berekkenjen. Typysk wurdt in taslach tafoege om rekken te hâlden mei wanddikte. Tabel 102.4.5 jout oanrikkemandearre taslach foar bûgingsreduksje foar ferskate bûgingsradii. Bûgingen kinne ek foarbûging en/of neibûging waarmtebehanneling fereaskje. Paragraaf 129 jout begelieding oer de fabrikaazje fan elbogen.
Foar in protte drukliedingsystemen is it needsaaklik om in feilichheidsklep of oerdrukklep te ynstallearjen om oerdruk yn it systeem te foarkommen. Foar dizze tapassingen is de opsjonele Bylage II: Untwerpregels foar ynstallaasje fan feilichheidskleppen in tige weardefolle, mar soms net folle bekende boarne.
Yn oerienstimming mei paragraaf II-1.2 wurde feilichheidskleppen karakterisearre troch in folslein iepene pop-up-aksje foar gas- of stoomtsjinst, wylst feilichheidskleppen iepenje relatyf oan stroomopwaartse statyske druk en primêr brûkt wurde foar floeistoftsjinst.
Feilichheidsklep-ienheden wurde karakterisearre troch oft se iepen of sletten ûntladingssystemen binne. Yn in iepen útlaat sil de elbow by de útlaat fan 'e feilichheidsklep meastentiids yn 'e útlaatpiip nei de atmosfear útstjitte. Typysk sil dit resultearje yn minder tsjindruk. As genôch tsjindruk yn 'e útlaatpiip makke wurdt, kin in diel fan it útlaatgas út it ynlaat fan 'e útlaatpiip útstjitten of weromspoeld wurde. De grutte fan 'e útlaatpiip moat grut genôch wêze om weromslach te foarkommen. Yn sletten fentilaasje-tapassingen bouwt druk op by de útlaat fan 'e ûntlastingsklep troch loftkompresje yn 'e fentilaasjelieding, wêrtroch't drukweagen potinsjeel ferspriede kinne. Yn paragraaf II-2.2.2 wurdt oanrikkemandearre dat de ûntwerpdruk fan 'e sletten ûntladingslieding teminsten twa kear grutter is as de wurkdruk yn 'e steady-state. Ofbyldings 5 ​​en 6 litte de ynstallaasje fan 'e feilichheidsklep iepen en sletten sjen, respektivelik.
Ynstallaasjes fan feilichheidskleppen kinne ûnderwurpen wêze oan ferskate krêften lykas gearfette yn paragraaf II-2. Dizze krêften omfetsje termyske útwreidingseffekten, de ynteraksje fan meardere ûntlastingskleppen dy't tagelyk ûntlûchtsje, seismyske en/of trillingseffekten, en drukeffekten tidens drukferlieningseveneminten. Hoewol de ûntwerpdruk oant de útgong fan 'e feilichheidsklep oerienkomme moat mei de ûntwerpdruk fan 'e delpipe, hinget de ûntwerpdruk yn it ûntlastingssysteem ôf fan 'e konfiguraasje fan it ûntlastingssysteem en de skaaimerken fan 'e feilichheidsklep. Fergelikingen wurde jûn yn paragraaf II-2.2 foar it bepalen fan druk en snelheid by de ûntlastbocht, ûntlastingspiipynlaat en ûntlastingspiipútlaat foar iepen en sletten ûntlastingsystemen. Mei help fan dizze ynformaasje kinne de reaksjekrêften op ferskate punten yn it útlaatsysteem berekkene en ferantwurde wurde.
In foarbyldprobleem foar in iepen ûntladingsapplikaasje wurdt jûn yn paragraaf II-7. Der besteane oare metoaden foar it berekkenjen fan streamkarakteristiken yn ûntladingssystemen mei ûntlastkleppen, en de lêzer wurdt warskôge om te ferifiearjen dat de brûkte metoade genôch konservatyf is. Ien sokke metoade wurdt beskreaun troch GS Liao yn "Power Plant Safety and Pressure Relief Valve Exhaust Group Analysis" publisearre troch ASME yn it Journal of Electrical Engineering, oktober 1975.
De lokaasje fan 'e feilichheidsklep moat in minimale ôfstân fan rjochte piip fan elke bocht hâlde. Dizze minimale ôfstân hinget ôf fan 'e tsjinst en geometry fan it systeem lykas definieare yn paragraaf II-5.2.1. Foar ynstallaasjes mei meardere ûntlastingskleppen hinget de oanrikkemandearre ôfstân foar fentyltûkferbiningen ôf fan 'e radii fan' e tûke- en tsjinstpipen, lykas werjûn yn Noat (10)(c) fan Tabel D-1. Yn oerienstimming mei paragraaf II-5.7.1 kin it nedich wêze om de piipstipe dy't by de ûntlading fan 'e ûntlastingsklep lizze te ferbinen mei de wurkpipen ynstee fan 'e oanbuorjende struktuer om de effekten fan termyske útwreiding en seismyske ynteraksjes te minimalisearjen. In gearfetting fan dizze en oare ûntwerpoerwagings by it ûntwerp fan feilichheidsklepassemblages is te finen yn paragraaf II-5.
Fansels is it net mooglik om alle ûntwerpeasken fan ASME B31 binnen it berik fan dit artikel te dekken. Mar elke oanwiisde yngenieur dy't belutsen is by it ûntwerp fan in drukliedingsysteem moat teminsten bekend wêze mei dizze ûntwerpkoade. Hopelik sille lêzers mei de boppesteande ynformaasje ASME B31 in weardefoller en tagonkliker boarne fine.
Monte K. Engelkemier is de projektlieder by Stanley Consultants. Engelkemier is lid fan 'e Iowa Engineering Society, NSPE, en ASME, en sit yn 'e B31.1 Electrical Piping Code Committee en Subcommittee. Hy hat mear as 12 jier praktyske ûnderfining yn it ûntwerpen, ûntwerpen, evaluearjen fan fersterking en spanningsanalyse fan piipsystemen. Matt Wilkey is in meganysk yngenieur by Stanley Consultants. Hy hat mear as 6 jier profesjonele ûnderfining yn it ûntwerpen fan piipsystemen foar in ferskaat oan nutsbedriuwen, gemeenten, ynstitúsjonele en yndustriële kliïnten en is lid fan ASME en de Iowa Engineering Society.
Hawwe jo ûnderfining en ekspertize oer de ûnderwerpen dy't yn dizze ynhâld behannele wurde? Jo moatte beskôgje om by te dragen oan ús redaksjeteam fan CFE Media en de erkenning te krijen dy't jo en jo bedriuw fertsjinje. Klik hjir om it proses te begjinnen.