ទិដ្ឋភាពទូទៅនេះផ្តល់នូវអនុសាសន៍សម្រាប់ការរចនាសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធបំពង់សម្រាប់ការចែកចាយអ៊ីដ្រូសែន។
អ៊ីដ្រូសែនគឺជាអង្គធាតុរាវងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលមានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការលេចធ្លាយ។វាគឺជាការរួមផ្សំគ្នាដ៏គ្រោះថ្នាក់ និងគ្រោះថ្នាក់បំផុត ដែលជាវត្ថុរាវងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលពិបាកគ្រប់គ្រង។ទាំងនេះគឺជានិន្នាការដែលត្រូវយកមកពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈ ប្រដាប់ប្រដា និងផ្សាភ្ជាប់ ព្រមទាំងលក្ខណៈនៃការរចនានៃប្រព័ន្ធបែបនេះ។ប្រធានបទទាំងនេះអំពីការចែកចាយឧស្ម័ន H2 គឺជាការផ្តោតសំខាន់នៃការពិភាក្សានេះ មិនមែនការផលិត H2 រាវ H2 ឬរាវ H2 (សូមមើលរបារចំហៀងខាងស្តាំ)។
នេះគឺជាចំណុចសំខាន់ៗមួយចំនួនដើម្បីជួយអ្នកឱ្យយល់អំពីល្បាយនៃអ៊ីដ្រូសែន និង H2-air ។អ៊ីដ្រូសែនដុតក្នុងវិធីពីរយ៉ាង៖ ការបន្ទោរបង់ និងការផ្ទុះ។
ការខូចទ្រង់ទ្រាយ។Deflagration គឺជារបៀបចំហេះធម្មតាដែលអណ្តាតភ្លើងឆ្លងកាត់ល្បាយក្នុងល្បឿន subsonic ។ជាឧទាហរណ៍ វាកើតឡើងនៅពេលដែលពពកឥតគិតថ្លៃនៃល្បាយអ៊ីដ្រូសែន-ខ្យល់ត្រូវបានបញ្ឆេះដោយប្រភពបញ្ឆេះតូចមួយ។ក្នុងករណីនេះអណ្តាតភ្លើងនឹងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនពីដប់ទៅជាច្រើនរយហ្វីតក្នុងមួយវិនាទី។ការពង្រីកយ៉ាងលឿននៃឧស្ម័នក្តៅបង្កើតរលកសម្ពាធដែលកម្លាំងរបស់វាសមាមាត្រទៅនឹងទំហំនៃពពក។ក្នុងករណីខ្លះកម្លាំងនៃរលកឆក់អាចគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធអគារ និងវត្ថុផ្សេងទៀតនៅក្នុងផ្លូវរបស់វា និងបណ្តាលឱ្យមានរបួស។
ផ្ទុះ។នៅពេលដែលវាផ្ទុះ អណ្តាតភ្លើង និងរលកឆក់បានធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ល្បាយក្នុងល្បឿន supersonic ។សមាមាត្រសម្ពាធនៅក្នុងរលកបំផ្ទុះគឺធំជាងការបំផ្ទុះ។ដោយសារ​កម្លាំង​កើនឡើង ការ​ផ្ទុះ​នេះ​កាន់តែ​គ្រោះថ្នាក់​សម្រាប់​មនុស្ស អគារ និង​វត្ថុ​នៅ​ក្បែរ​នោះ ។ការ deflagration ធម្មតាបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទុះនៅពេលដែលបញ្ឆេះនៅក្នុងកន្លែងចង្អៀតមួយ។នៅតំបន់តូចចង្អៀតបែបនេះ ការបញ្ឆេះអាចបណ្តាលមកពីថាមពលតិចបំផុត។ប៉ុន្តែសម្រាប់ការបំផ្ទុះនៃល្បាយអ៊ីដ្រូសែន - ខ្យល់ក្នុងចន្លោះគ្មានដែនកំណត់ ប្រភពបញ្ឆេះដែលមានថាមពលខ្លាំងជាងគឺត្រូវបានទាមទារ។
សមាមាត្រសម្ពាធឆ្លងកាត់រលកបំផ្ទុះនៅក្នុងល្បាយអ៊ីដ្រូសែនខ្យល់គឺប្រហែល 20 ។ នៅសម្ពាធបរិយាកាស សមាមាត្រនៃ 20 គឺ 300 psi ។នៅពេលដែលរលកសម្ពាធនេះបុកជាមួយវត្ថុស្ថានី សមាមាត្រសម្ពាធកើនឡើងដល់ 40-60 ។នេះគឺដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃរលកសម្ពាធពីឧបសគ្គស្ថានី។
ទំនោរក្នុងការលេចធ្លាយ។ដោយសារតែវាមាន viscosity ទាប និងទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប ឧស្ម័ន H2 មានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការលេចធ្លាយ និងសូម្បីតែជ្រាបចូល ឬជ្រាបចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុផ្សេងៗ។
អ៊ីដ្រូសែនគឺស្រាលជាងឧស្ម័នធម្មជាតិ ៨ ដង ស្រាលជាងខ្យល់ ១៤ ដង ស្រាលជាងប្រូផេន ២២ ដង និងស្រាលជាងចំហាយសាំង ៥៧ ដង។នេះមានន័យថា នៅពេលដំឡើងនៅខាងក្រៅ ឧស្ម័ន H2 នឹងកើនឡើង និងរលាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដោយកាត់បន្ថយសញ្ញានៃការលេចធ្លាយ។ប៉ុន្តែវាអាចជាដាវមុខពីរ។ការផ្ទុះអាចកើតឡើងប្រសិនបើការផ្សារដែកត្រូវបានអនុវត្តនៅលើការដំឡើងខាងក្រៅនៅខាងលើឬចុះក្រោមនៃការលេចធ្លាយ H2 ដោយគ្មានការសិក្សារកឃើញការលេចធ្លាយមុនពេលផ្សារ។នៅក្នុងកន្លែងបិទជិត ឧស្ម័ន H2 អាចកើនឡើង និងកកកុញពីពិដានចុះក្រោម ដែលជាលក្ខខណ្ឌដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាបង្កើតបរិមាណច្រើន មុនពេលដែលទំនងជាមានទំនាក់ទំនងជាមួយប្រភពបញ្ឆេះនៅជិតដី។
អគ្គីភ័យដោយចៃដន្យ។ការបញ្ឆេះដោយខ្លួនឯង គឺជាបាតុភូតមួយដែលល្បាយនៃឧស្ម័ន ឬចំហាយ បញ្ឆេះដោយឯកឯងដោយគ្មានប្រភពខាងក្រៅនៃការបញ្ឆេះ។វាត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា "ការដុតដោយឯកឯង" ឬ "ការដុតដោយឯកឯង" ។ការបញ្ឆេះដោយខ្លួនឯងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពមិនមែនសម្ពាធទេ។
សីតុណ្ហភាពស្វ័យបញ្ឆេះ គឺជាសីតុណ្ហភាពអប្បបរមា ដែលឥន្ធនៈនឹងបញ្ឆេះដោយឯកឯង មុនពេលបញ្ឆេះ ក្នុងករណីដែលគ្មានប្រភពខាងក្រៅនៃការបញ្ឆេះនៅពេលប៉ះនឹងខ្យល់ ឬភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម។សីតុណ្ហភាពស្វ័យប្រវត្តិនៃម្សៅតែមួយ គឺជាសីតុណ្ហភាពដែលវាឆេះដោយឯកឯង ក្នុងករណីដែលគ្មានភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម។សីតុណ្ហភាពបញ្ឆេះដោយខ្លួនឯងនៃឧស្ម័ន H2 នៅក្នុងខ្យល់គឺ 585 ° C ។
ថាមពលបញ្ឆេះគឺជាថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីចាប់ផ្តើមការសាយភាយនៃអណ្តាតភ្លើងតាមរយៈល្បាយដែលអាចឆេះបាន។ថាមពលបញ្ឆេះអប្បបរមា គឺជាថាមពលអប្បបរមាដែលត្រូវការដើម្បីបញ្ឆេះល្បាយដែលអាចឆេះបាននៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធជាក់លាក់មួយ។ថាមពលបញ្ឆេះភ្លើងអប្បបរមាសម្រាប់ឧស្ម័ន H2 ក្នុង 1 atm នៃខ្យល់ = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 mJ) ។
ដែនកំណត់នៃការផ្ទុះ គឺជាកំហាប់អតិបរមា និងអប្បបរមានៃចំហាយទឹក អ័ព្ទ ឬធូលីនៅក្នុងខ្យល់ ឬអុកស៊ីសែន ដែលការផ្ទុះកើតឡើង។ទំហំ និងធរណីមាត្រនៃបរិស្ថាន ក៏ដូចជាកំហាប់នៃឥន្ធនៈ គ្រប់គ្រងដែនកំណត់។"ដែនកំណត់ការផ្ទុះ" ជួនកាលត្រូវបានគេប្រើជាពាក្យមានន័យដូចសម្រាប់ "ដែនកំណត់នៃការផ្ទុះ" ។
ដែនកំណត់នៃការផ្ទុះសម្រាប់ល្បាយ H2 នៅក្នុងខ្យល់គឺ 18.3 vol.% (ដែនកំណត់ទាប) និង 59 vol.% (ដែនកំណត់ខាងលើ) ។
នៅពេលរចនាប្រព័ន្ធបំពង់ (រូបភាពទី 1) ជំហានដំបូងគឺត្រូវកំណត់សម្ភារៈសំណង់ដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រភេទវត្ថុរាវនីមួយៗ។ហើយវត្ថុរាវនីមួយៗនឹងត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយអនុលោមតាមកថាខណ្ឌ ASME B31.3 ។300(b)(1) ចែងថា "ម្ចាស់ក៏ទទួលខុសត្រូវក្នុងការកំណត់ថ្នាក់ D, M, សម្ពាធខ្ពស់ និងបំពង់ដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងកំណត់ថាតើប្រព័ន្ធគុណភាពជាក់លាក់មួយគួរប្រើឬអត់។"
ការបែងចែកប្រភេទសារធាតុរាវកំណត់កម្រិតនៃការធ្វើតេស្ត និងប្រភេទនៃការធ្វើតេស្តដែលត្រូវការ ក៏ដូចជាតម្រូវការផ្សេងទៀតជាច្រើនដោយផ្អែកលើប្រភេទសារធាតុរាវ។ទំនួលខុសត្រូវរបស់ម្ចាស់សម្រាប់ការនេះជាធម្មតាធ្លាក់ទៅលើផ្នែកវិស្វកម្មរបស់ម្ចាស់ ឬវិស្វករខាងក្រៅ។
ខណៈពេលដែលលេខកូដបំពង់ដំណើរការ B31.3 មិនប្រាប់ម្ចាស់ថាតើសម្ភារៈណាដែលត្រូវប្រើសម្រាប់វត្ថុរាវជាក់លាក់មួយ វាផ្តល់ការណែនាំអំពីភាពរឹងមាំ កម្រាស់ និងតម្រូវការនៃការភ្ជាប់សម្ភារៈ។ក៏មានសេចក្តីថ្លែងការណ៍ពីរនៅក្នុងសេចក្តីផ្តើមនៃកូដដែលបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថា:
ហើយពង្រីកនៅកថាខណ្ឌទីមួយខាងលើ កថាខណ្ឌ B31.3 ។300(b)(1) ក៏ចែងផងដែរថា៖ “ម្ចាស់ការដំឡើងបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវទទួលខុសត្រូវទាំងស្រុងចំពោះការអនុលោមតាមក្រមនេះ និងសម្រាប់ការបង្កើតការរចនា ការសាងសង់ ការត្រួតពិនិត្យ ការត្រួតពិនិត្យ និងការធ្វើតេស្តដែលគ្រប់គ្រងការគ្រប់គ្រង ឬដំណើរការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងទាំងអស់។ការដំឡើង។”ដូច្នេះបន្ទាប់ពីដាក់ចេញនូវច្បាប់មូលដ្ឋានមួយចំនួនសម្រាប់ការទទួលខុសត្រូវ និងតម្រូវការសម្រាប់ការកំណត់ប្រភេទសេវាកម្មសារធាតុរាវ សូមយើងមើលថាតើឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនសមនឹងកន្លែងណា។
ដោយសារតែឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនដើរតួជាអង្គធាតុរាវងាយនឹងបង្កជាហេតុជាមួយនឹងការលេចធ្លាយ ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចចាត់ទុកថាជាអង្គធាតុរាវធម្មតា ឬអង្គធាតុរាវថ្នាក់ M ក្រោមប្រភេទ B31.3 សម្រាប់សេវារាវ។ដូចដែលបានបញ្ជាក់ខាងលើ ចំណាត់ថ្នាក់នៃការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវគឺជាតម្រូវការរបស់ម្ចាស់ ប្រសិនបើវាបំពេញតាមគោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់ប្រភេទដែលបានជ្រើសរើសដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុង B31.3 កថាខ័ណ្ឌ 3. 300.2 និយមន័យនៅក្នុងផ្នែក "សេវាធារាសាស្ត្រ"។ខាង​ក្រោម​នេះ​គឺ​ជា​និយមន័យ​សម្រាប់​សេវា​រាវ​ធម្មតា និង​សេវា​វត្ថុរាវ​ថ្នាក់ M៖
“សេវាសារធាតុរាវធម្មតា៖ សេវាកម្មវត្ថុរាវអាចអនុវត្តបានចំពោះបំពង់ភាគច្រើនដែលស្ថិតនៅក្រោមលេខកូដនេះ ពោលគឺមិនស្ថិតនៅក្រោមបទប្បញ្ញត្តិសម្រាប់ថ្នាក់ D, M, សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សម្ពាធខ្ពស់ ឬភាពស្អាតនៃសារធាតុរាវខ្ពស់។
(1) ការពុលនៃអង្គធាតុរាវគឺអស្ចារ្យណាស់ ដែលការប៉ះពាល់នឹងសារធាតុរាវតិចតួចបំផុតដែលបណ្តាលមកពីការលេចធ្លាយអាចបណ្តាលឱ្យមានរបួសជាអចិន្ត្រៃយ៍ដល់អ្នកដែលស្រូបចូល ឬប៉ះជាមួយវា ទោះបីជាមានវិធានការសង្គ្រោះជាបន្ទាន់ក៏ដោយ។បានយក
(2) បន្ទាប់ពីពិចារណាលើការរចនាបំពង់ បទពិសោធន៍ លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ និងទីតាំង ម្ចាស់កំណត់ថាតម្រូវការសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ធម្មតានៃសារធាតុរាវគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់នូវភាពតឹងណែនដែលចាំបាច់ដើម្បីការពារបុគ្គលិកពីការប៉ះពាល់។”
នៅក្នុងនិយមន័យខាងលើនៃ M ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនមិនបំពេញតាមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃកថាខណ្ឌ (1) ព្រោះវាមិនត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវត្ថុរាវពុល។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមរយៈការអនុវត្តផ្នែករង (2) ក្រមនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការចាត់ថ្នាក់នៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រនៅក្នុងថ្នាក់ M បន្ទាប់ពីការពិចារណាត្រឹមត្រូវនៃ “…ការរចនាបំពង់ បទពិសោធន៍ លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ និងទីតាំង…” ម្ចាស់អនុញ្ញាតឱ្យកំណត់ការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវធម្មតា។តម្រូវការមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការសម្រាប់កម្រិតខ្ពស់នៃសុចរិតភាពក្នុងការរចនា ការសាងសង់ ការត្រួតពិនិត្យ ការត្រួតពិនិត្យ និងការធ្វើតេស្តប្រព័ន្ធបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន។
សូមយោងទៅលើតារាងទី 1 មុននឹងពិភាក្សាអំពី High Temperature Hydrogen Corrosion (HTHA)។លេខកូដ ស្តង់ដារ និងបទប្បញ្ញត្តិត្រូវបានរាយក្នុងតារាងនេះ ដែលរួមមានឯកសារចំនួនប្រាំមួយស្តីពីប្រធានបទនៃការបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែន (HE) ដែលជាភាពខុសប្រក្រតីនៃការច្រេះទូទៅដែលរួមមាន HTHA ។OH អាចកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់។ចាត់ទុកថាជាទម្រង់នៃការច្រេះ វាអាចត្រូវបានផ្តួចផ្តើមតាមវិធីជាច្រើន និងប៉ះពាល់ដល់សម្ភារៈជាច្រើនផងដែរ។
ឯកឧត្តមមានទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា ដែលអាចបែងចែកទៅជាការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន (HAC) ការបំបែកភាពតានតឹងអ៊ីដ្រូសែន (HSC) ការបង្ក្រាបការច្រេះស្ត្រេស (SCC) ការបង្ក្រាបការច្រេះអ៊ីដ្រូសែន (HACC) ការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន (HB) ការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន (HIC) ។)) ការបំបែកអ៊ីដ្រូសែនតម្រង់ទិសស្ត្រេស (SOHIC) ការបំបែកជាលំដាប់ (SWC) ការបង្ក្រាបភាពតានតឹងស៊ុលហ្វីត (SSC) ការបំបែកតំបន់ទន់ (SZC) និងការច្រេះអ៊ីដ្រូសែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTHA) ។
នៅក្នុងទម្រង់ដ៏សាមញ្ញបំផុតរបស់វា ការបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែនគឺជាយន្តការមួយសម្រាប់ការបំផ្លាញព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែក ដែលជាលទ្ធផលកាត់បន្ថយភាពស្អិតដោយសារការជ្រៀតចូលនៃអ៊ីដ្រូសែនអាតូមិក។វិធីដែលវាកើតឡើងគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នា ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកដោយឈ្មោះរៀងៗខ្លួន ដូចជា HTHA ដែលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាត្រូវការអ៊ីដ្រូសែនសម្រាប់ការបំប្លែង និង SSC ដែលអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានផលិតជាឧស្ម័នបិទ និងអ៊ីដ្រូសែន។ដោយសារតែការ corrosion អាស៊ីតពួកវាជ្រាបចូលទៅក្នុងករណីដែកដែលអាចនាំឱ្យផុយ។ប៉ុន្តែលទ្ធផលជារួមគឺដូចគ្នាទៅនឹងករណីទាំងអស់នៃការបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែនដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ដែលកម្លាំងនៃលោហៈត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការបំប្លែងនៅក្រោមជួរភាពតានតឹងដែលអាចអនុញ្ញាតបាន ដែលវាកំណត់ដំណាក់កាលសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍មហន្តរាយដែលអាចកើតមានដោយសារភាពប្រែប្រួលនៃអង្គធាតុរាវ។
បន្ថែមពីលើកម្រាស់ជញ្ជាំង និងការអនុវត្តសន្លាក់មេកានិក មានកត្តាសំខាន់ពីរដែលត្រូវពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈសម្រាប់សេវាកម្មឧស្ម័ន H2: 1. ការប៉ះពាល់នឹងអ៊ីដ្រូសែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTHA) និង 2. ការព្រួយបារម្ភធ្ងន់ធ្ងរអំពីការលេចធ្លាយសក្តានុពល។ប្រធានបទទាំងពីរកំពុងស្ថិតក្រោមការពិភាក្សា។
មិនដូចអ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុលទេ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមិកអាចពង្រីក ដោយបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែនទៅនឹងសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធខ្ពស់ បង្កើតមូលដ្ឋានសម្រាប់ HTHA សក្តានុពល។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមិកអាចសាយភាយចូលទៅក្នុងសម្ភារៈបំពង់ដែកកាបូន ឬឧបករណ៍ដែលវាមានប្រតិកម្មជាមួយកាបូននៅក្នុងដំណោះស្រាយលោហធាតុដើម្បីបង្កើតជាឧស្ម័នមេតាននៅព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។មិនអាចគេចខ្លួនបាន ឧស្ម័នពង្រីក បង្កើតស្នាមប្រេះ និងស្នាមប្រេះនៅក្នុងជញ្ជាំងបំពង់ ឬនាវា – នេះគឺជា HTGA ។អ្នកអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នូវលទ្ធផល HTHA នៅក្នុងរូបភាពទី 2 ដែលស្នាមប្រេះ និងស្នាមប្រេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងជញ្ជាំង 8 អ៊ីញ។ផ្នែកនៃទំហំនាមករណ៍ (NPS) បំពង់ដែលបរាជ័យក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ។
ដែកថែបកាបូនអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់សេវាអ៊ីដ្រូសែននៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការត្រូវបានរក្សានៅក្រោម 500 ° F ។ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ HTHA កើតឡើងនៅពេលដែលឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានរក្សាទុកនៅសម្ពាធផ្នែកខ្ពស់និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ដែកថែបកាបូនមិនត្រូវបានណែនាំទេនៅពេលដែលសម្ពាធផ្នែកអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានប្រហែល 3000 psi និងសីតុណ្ហភាពលើសពីប្រហែល 450 ° F (ដែលជាលក្ខខណ្ឌគ្រោះថ្នាក់នៅក្នុងរូបភាពទី 2) ។
ដូចដែលអាចមើលឃើញពីគ្រោង Nelson ដែលបានកែប្រែក្នុងរូបភាពទី 3 ដែលយកផ្នែកខ្លះពី API 941 សីតុណ្ហភាពខ្ពស់មានឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតលើការបង្ខំអ៊ីដ្រូសែន។សម្ពាធផ្នែកឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចលើសពី 1000 psi នៅពេលប្រើជាមួយដែកថែបកាបូនដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 500 ° F ។
រូបភាពទី 3. តារាង Nelson ដែលបានកែប្រែនេះ (កែសម្រួលពី API 941) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រើសរើសសម្ភារៈសមរម្យសម្រាប់សេវាអ៊ីដ្រូសែននៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗ។
នៅលើរូបភព។3 បង្ហាញពីជម្រើសនៃដែកថែបដែលត្រូវបានធានាដើម្បីជៀសវាងការវាយប្រហារដោយអ៊ីដ្រូសែន អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ និងសម្ពាធផ្នែកនៃអ៊ីដ្រូសែន។ដែកអ៊ីណុក Austenitic មិនមានប្រតិកម្មទៅនឹង HTHA និងជាវត្ថុធាតុដើមដែលពេញចិត្តនៅគ្រប់សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ។
ដែកអ៊ីណុក Austenitic 316/316L គឺជាសម្ភារៈប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងបំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូសែន និងមានកំណត់ត្រាបទបង្ហាញឱ្យឃើញ។ខណៈពេលដែលការព្យាបាលកំដៅក្រោយផ្សារ (PWHT) ត្រូវបានណែនាំសម្រាប់ដែកថែបកាបូនដើម្បីគណនាអ៊ីដ្រូសែនសំណល់ក្នុងអំឡុងពេលផ្សារ និងកាត់បន្ថយភាពរឹងនៃតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ (HAZ) បន្ទាប់ពីផ្សារដែក វាមិនត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ដែកអ៊ីណុក austenitic ទេ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលបណ្តាលមកពីការព្យាបាលកំដៅ និងការផ្សារ មានឥទ្ធិពលតិចតួចលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុក austenitic ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការងារត្រជាក់អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុក austenitic ដូចជាកម្លាំង និងភាពរឹង។នៅពេលដែលពត់និងបង្កើតបំពង់ពីដែកអ៊ីណុក austenitic លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់ពួកគេផ្លាស់ប្តូររួមទាំងការថយចុះនៃប្លាស្ទិកនៃសម្ភារៈ។
ប្រសិនបើដែកអ៊ីណុក austenitic ត្រូវការទម្រង់ត្រជាក់ ដំណោះស្រាយ annealing (កំដៅដល់ប្រហែល 1045 ° C អមដោយការពន្លត់ ឬការធ្វើឱ្យត្រជាក់លឿន) នឹងស្ដារលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃសម្ភារៈទៅតម្លៃដើមរបស់វា។វាក៏នឹងលុបបំបាត់ការបំបែកលោហៈធាតុ ការយល់ឃើញ និងដំណាក់កាល sigma ដែលសម្រេចបានបន្ទាប់ពីធ្វើការត្រជាក់។នៅពេលអនុវត្តការបន្ទោរបង់ សូលុយស្យុងត្រូវដឹងថាការត្រជាក់ឆាប់រហ័សអាចដាក់ភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ចូលទៅក្នុងសម្ភារៈវិញ ប្រសិនបើមិនបានដោះស្រាយឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។
សូមមើលតារាង GR-2.1.1-1 សន្ទស្សន៍ភាពជាក់លាក់សម្ភារៈបំពង់ និងបំពង់ និងសន្ទស្សន៍បញ្ជាក់សម្ភារៈបំពង់ GR-2.1.1-2 នៅក្នុង ASME B31 សម្រាប់ការជ្រើសរើសសម្ភារៈដែលអាចទទួលយកបានសម្រាប់សេវាកម្ម H2 ។បំពង់គឺជាកន្លែងដ៏ល្អដើម្បីចាប់ផ្តើម។
ជាមួយនឹងទម្ងន់អាតូមិកស្តង់ដារនៃ 1.008 ឯកតាម៉ាស់អាតូម (amu) អ៊ីដ្រូសែនគឺជាធាតុស្រាលបំផុត និងតូចបំផុតនៅលើតារាងតាមកាលកំណត់ ដូច្នេះហើយមានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការលេចធ្លាយ ជាមួយនឹងផលវិបាកដែលអាចបំផ្លិចបំផ្លាញបាន ខ្ញុំអាចបន្ថែម។ដូច្នេះប្រព័ន្ធបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបមួយដើម្បីកំណត់ការតភ្ជាប់ប្រភេទមេកានិចនិងកែលម្អការតភ្ជាប់ទាំងនោះដែលពិតជាត្រូវការ។
នៅពេលកំណត់ចំណុចលេចធ្លាយដែលមានសក្តានុពល ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានផ្សារយ៉ាងពេញលេញ លើកលែងតែការភ្ជាប់គ្នានៅលើឧបករណ៍ ធាតុបំពង់ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។ការភ្ជាប់ខ្សែស្រឡាយគួរតែត្រូវបានជៀសវាងតាមដែលអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើមិនទាំងស្រុង។ប្រសិនបើការភ្ជាប់ខ្សែស្រឡាយមិនអាចជៀសវាងបានដោយហេតុផលណាមួយ វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យភ្ជាប់ពួកវាយ៉ាងពេញលេញដោយគ្មាន sealant ខ្សែស្រឡាយហើយបន្ទាប់មកបិទ weld ។នៅពេលប្រើបំពង់ដែកកាបូន សន្លាក់បំពង់ត្រូវតែត្រូវបាន welded និងក្រោយ weld heated (PWHT) ។បន្ទាប់ពីការផ្សារ បំពង់នៅក្នុងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ (HAZ) ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងការវាយប្រហារដោយអ៊ីដ្រូសែន ទោះបីជានៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញក៏ដោយ។ខណៈពេលដែលការវាយប្រហារដោយអ៊ីដ្រូសែនកើតឡើងជាចម្បងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដំណាក់កាល PWHT នឹងកាត់បន្ថយទាំងស្រុង ប្រសិនបើមិនលុបបំបាត់ លទ្ធភាពនេះសូម្បីតែស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជុំវិញក៏ដោយ។
ចំណុចខ្សោយនៃប្រព័ន្ធ welded ទាំងអស់គឺការតភ្ជាប់ flange ។ដើម្បីធានាបាននូវភាពតឹងណែនខ្ពស់ក្នុងការតភ្ជាប់ប្រឡោះ បំពង់ហ្គាស Kammprofile (រូបទី 4) ឬទម្រង់ផ្សេងទៀតនៃ gaskets គួរតែត្រូវបានប្រើ។ផលិតស្ទើរតែដូចគ្នាដោយអ្នកផលិតជាច្រើន បន្ទះនេះពិតជាគួរឱ្យអាណិតណាស់។វា​មាន​ធ្មេញ​ដែក​ទាំង​អស់​ដែល​បិទ​ភ្ជាប់​រវាង​សម្ភារៈ​ផ្សាភ្ជាប់​ទន់ និង​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ។ធ្មេញប្រមូលផ្តុំបន្ទុកនៃប៊ូឡុងនៅក្នុងតំបន់តូចមួយ ដើម្បីផ្តល់នូវភាពតឹងណែនជាមួយនឹងភាពតានតឹងតិច។វាត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលវាអាចទូទាត់សងសម្រាប់ផ្ទៃខាងមុខមិនស្មើគ្នា ព្រមទាំងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលប្រែប្រួល។
រូបភាពទី 4. បំពង់ Kammprofile gaskets មានស្នូលដែកដែលភ្ជាប់នៅលើភាគីទាំងសងខាងជាមួយនឹងឧបករណ៍បំពេញទន់។
កត្តាសំខាន់មួយទៀតនៅក្នុងភាពសុចរិតនៃប្រព័ន្ធគឺសន្ទះបិទបើក។ការលេចធ្លាយជុំវិញសំបកដើម និងផ្លាករាងកាយគឺជាបញ្ហាពិត។ដើម្បីបងា្ករបញ្ហានេះវាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យជ្រើសរើសសន្ទះបិទបើកដែលមានត្រាសម្រាប់បំពង់ខ្យល់។
ប្រើ 1 អ៊ីញ។បំពង់ដែកកាបូនសាលា 80 ក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើងខាងក្រោម បានផ្តល់ភាពអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិត ការ corrosion និងភាពធន់នឹងមេកានិចស្របតាម ASTM A106 Gr B សម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (MAWP) អាចត្រូវបានគណនាជាពីរជំហាននៅសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 300°F (ចំណាំ៖ ហេតុផលសម្រាប់ “…សម្រាប់សីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 300ºF ដែលអាចអនុញ្ញាតបានដល់ 300ºF… នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 300ºF។ (S) ដូច្នេះសមីការ (1) ទាមទារការលៃតម្រូវទៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 300ºF ។ )
យោងទៅរូបមន្ត (1) ជំហានដំបូងគឺត្រូវគណនាសម្ពាធផ្ទុះតាមទ្រឹស្ដីបំពង់។
T = កម្រាស់ជញ្ជាំងបំពង់ដកមេកានិក ការច្រេះ និងការអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិតគិតជាអ៊ីញ។
ផ្នែកទីពីរនៃដំណើរការគឺដើម្បីគណនាសម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន Pa នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងដោយអនុវត្តកត្តាសុវត្ថិភាព S f ទៅនឹងលទ្ធផល P យោងទៅតាមសមីការ (2):
ដូច្នេះនៅពេលប្រើសម្ភារៈ 1″ សាលា 80 សម្ពាធផ្ទុះត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:
បន្ទាប់មក សុវត្ថិភាព Sf នៃ 4 ត្រូវបានអនុវត្តដោយអនុលោមតាមអនុសាសន៍របស់ ASME Pressure Vessel Recommendations Section VIII-1 2019, កថាខណ្ឌ 8. UG-101 គណនាដូចខាងក្រោម៖
តម្លៃ MAWP លទ្ធផលគឺ 810 psi ។អ៊ីញសំដៅលើតែបំពង់។ការភ្ជាប់ flange ឬសមាសធាតុដែលមានអត្រាទាបបំផុតនៅក្នុងប្រព័ន្ធនឹងជាកត្តាកំណត់ក្នុងការកំណត់សម្ពាធដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ។
ក្នុងមួយ ASME B16.5 សម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបានសម្រាប់បំពង់ដែកកាបូន 150 គឺ 285 psi ។អ៊ីញនៅ -20 ° F ទៅ 100 ° F ។ថ្នាក់ 300 មានសម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន 740 psi ។នេះនឹងជាកត្តាកំណត់សម្ពាធនៃប្រព័ន្ធនេះបើយោងតាមឧទាហរណ៍បញ្ជាក់សម្ភារៈខាងក្រោម។ដូចគ្នានេះផងដែរមានតែនៅក្នុងការធ្វើតេស្តអ៊ីដ្រូស្តាទិចប៉ុណ្ណោះតម្លៃទាំងនេះអាចលើសពី 1,5 ដង។
ជាឧទាហរណ៍នៃការបញ្ជាក់សម្ភារៈដែកថែបកាបូនជាមូលដ្ឋាន ការបញ្ជាក់ខ្សែសេវាឧស្ម័ន H2 ដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញក្រោមសម្ពាធការរចនា 740 psi ។អ៊ីញ អាចមានតម្រូវការសម្ភារៈដែលបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2
ក្រៅពីបំពង់ខ្លួនវា មានធាតុជាច្រើនដែលបង្កើតជាប្រព័ន្ធបំពង់ ដូចជា បំពង់បង្ហូរ សន្ទះបិទបើក ឧបករណ៍ខ្សែ។អត្ថបទ​នេះ។