Даралтат хоолойн системийг зохион бүтээхдээ томилогч инженер нь системийн хоолой нь ASME B31 Даралтат хоолойн кодын нэг буюу хэд хэдэн хэсэгт нийцэх ёстойг ихэвчлэн зааж өгдөг. Инженерүүд хоолойн системийг зохион бүтээхдээ кодын шаардлагыг хэрхэн зөв дагаж мөрддөг вэ?
Нэгдүгээрт, инженер ямар дизайны тодорхойлолтыг сонгох ёстойг тодорхойлох ёстой. Даралтат хоолойн системийн хувьд энэ нь заавал ASME B31-ээр хязгаарлагдахгүй. ASME, ANSI, NFPA эсвэл бусад удирдах байгууллагуудаас гаргасан бусад кодуудыг төслийн байршил, хэрэглээ гэх мэтээр зохицуулж болно. ASME B31-д одоогоор долоон тусдаа хэсэг хүчин төгөлдөр байна.
ASME B31.1 Цахилгаан дамжуулах хоолой: Энэ хэсэгт цахилгаан станцууд, үйлдвэрийн болон байгууллагын үйлдвэрүүд, газрын гүний дулааны халаалтын систем, төв болон дүүргийн халаалт болон хөргөлтийн системүүдийн дамжуулах хоолойг хамарна. Үүнд ASME I хэсгийн бойлеруудыг суурилуулахад ашигладаг бойлерийн гадна болон бойлергүй гадна хоолой багтана. Энэ хэсэг нь ASME-ийн Бойлер болон Даралтат Савны Кодод хамрагдсан тоног төхөөрөмж, зарим нам даралттай халаалт болон хөргөлтийн хуваарилах хоолой болон ASME B31.1-ийн 100.1.3-р зүйлд дурдсан бусад янз бүрийн системд хамаарахгүй. ASME B31.1-ийн үүслийг 1920-иод оноос эхтэй бөгөөд анхны албан ёсны хэвлэл нь 1935 онд хэвлэгдсэн. Хавсралтуудыг оролцуулан анхны хэвлэл нь 30 хуудаснаас бага, одоогийн хэвлэл нь 300 гаруй хуудастай болохыг анхаарна уу.
ASME B31.3 Технологийн хоолой: Энэ хэсэгт боловсруулах үйлдвэрүүдийн хоолой; химийн, эмийн, нэхмэлийн, цаасны, хагас дамжуулагч болон криогенийн үйлдвэрүүд; болон холбогдох боловсруулах үйлдвэрүүд болон терминалуудыг хамарна. Энэ хэсэг нь ялангуяа шулуун хоолойн хамгийн бага ханын зузааныг тооцоолоход ASME B31.1-тэй маш төстэй юм. Энэ хэсэг нь анх B31.1-ийн нэг хэсэг байсан бөгөөд анх 1959 онд тусад нь гарсан.
ASME B31.4 Шингэн ба зутан дамжуулах хоолойн систем: Энэ хэсэгт голчлон шингэн бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрүүд болон терминалуудын хооронд, мөн терминалууд, шахах, агааржуулах, хэмжих станцууд дотор тээвэрлэдэг хоолойг хамарна. Энэ хэсэг нь анх B31.1-ийн нэг хэсэг байсан бөгөөд анх 1959 онд тусад нь гаргасан.
ASME B31.5 Хөргөлтийн хоолой ба дулаан дамжуулах бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Энэ хэсэгт хөргөгч болон хоёрдогч хөргөлтийн хоолойг хамарна. Энэ хэсэг нь анх B31.1-ийн нэг хэсэг байсан бөгөөд анх 1962 онд тусад нь үйлдвэрлэгдсэн.
ASME B31.8 Хий дамжуулах болон түгээх хоолойн систем: Үүнд компрессор, агааржуулагч болон хэмжих станцууд зэрэг эх үүсвэр болон терминалуудын хооронд голчлон хийн бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэх хоолой; мөн хий цуглуулах хоолой багтана. Энэ хэсэг нь анх B31.1-ийн нэг хэсэг байсан бөгөөд анх 1955 онд тусад нь гарсан.
ASME B31.9 Барилгын үйлчилгээний хоолой: Энэ хэсэгт үйлдвэр, байгууллага, арилжааны болон олон нийтийн барилга байгууламжид түгээмэл байдаг хоолой; мөн ASME B31.1-д хамрагдсан хэмжээ, даралт, температурын хязгаарыг шаарддаггүй олон айлын орон сууцны хоолойг хамарна. Энэ хэсэг нь ASME B31.1 болон B31.3-тай төстэй боловч бага консерватив (ялангуяа хамгийн бага ханын зузааныг тооцоолох үед) бөгөөд бага дэлгэрэнгүй мэдээлэл агуулдаг. Энэ нь ASME B31.9-ийн 900.1.2-р зүйлд заасны дагуу нам даралт, бага температурын хэрэглээнд хязгаарлагддаг. Энэ нь анх 1982 онд хэвлэгдсэн.
ASME B31.12 Устөрөгчийн хоолой ба дамжуулах хоолой: Энэ хэсэгт хийн болон шингэн устөрөгчийн үйлчилгээнд дамжуулах хоолой, мөн хийн устөрөгчийн үйлчилгээнд дамжуулах хоолойг хамарна. Энэ хэсгийг анх 2008 онд нийтэлсэн.
Аль дизайны кодыг ашиглах нь эцсийн эцэст эзэмшигчээс хамаарна. ASME B31-ийн танилцуулгад "Төлөвлөж буй хоолойн угсралтын ажилтай хамгийн ойр байгаа кодын хэсгийг сонгох нь эзэмшигчийн үүрэг хариуцлага юм" гэж заасан байдаг. Зарим тохиолдолд "суурилуулалтын өөр өөр хэсгүүдэд олон кодын хэсэг хамаарч болно."
ASME B31.1-ийн 2012 оны хэвлэл нь дараагийн хэлэлцүүлгийн гол лавлагаа болно. Энэ өгүүллийн зорилго нь томилогдсон инженерийг ASME B31 стандартын шаардлага хангасан даралтын хоолойн системийг зохион бүтээх зарим үндсэн алхмуудаар удирдан чиглүүлэх явдал юм. ASME B31.1-ийн удирдамжийг дагаж мөрдөх нь системийн ерөнхий дизайныг сайн төлөөлдөг. Хэрэв ASME B31.3 эсвэл B31.9-ийг дагаж мөрдвөл ижил төстэй дизайны аргуудыг ашигладаг. ASME B31-ийн үлдсэн хэсгийг нарийн хэрэглээнд, голчлон тодорхой систем эсвэл хэрэглээнд ашигладаг бөгөөд цаашид хэлэлцэхгүй. Дизайн үйл явцын гол алхмуудыг энд онцлон тэмдэглэх боловч энэ хэлэлцүүлэг нь бүрэн гүйцэд биш бөгөөд системийн дизайны явцад бүрэн кодыг үргэлж иш татах ёстой. Өөрөөр заагаагүй бол текстийн бүх лавлагаа нь ASME B31.1-ийг хэлнэ.
Зөв кодыг сонгосны дараа системийн дизайнер нь системийн онцлогт тохирсон дизайны шаардлагыг хянаж үзэх ёстой. 122-р догол мөр (6-р хэсэг) нь уур, тэжээлийн ус, үлээлгэх болон үлээлгэх, багаж хэрэгслийн хоолой, даралтыг бууруулах систем гэх мэт цахилгаан дамжуулах хоолойн хэрэглээнд түгээмэл байдаг системүүдтэй холбоотой дизайны шаардлагыг тусгасан болно. ASME B31.3 нь ASME B31.1-тэй төстэй догол мөрүүдийг агуулдаг боловч дэлгэрэнгүй мэдээлэл багатай. 122-р догол мөрд дурдсан зүйлсэд системийн онцлогт тохирсон даралт ба температурын шаардлага, түүнчлэн бойлерийн их бие, бойлерийн гаднах хоолой, ASME I хэсгийн бойлерийн хоолойд холбогдсон бойлерийн бус гаднах хоолойн хооронд тодорхойлсон янз бүрийн харьяаллын хязгаарлалтууд орно. тодорхойлолт. Зураг 2-т хүрдний бойлерийн эдгээр хязгаарлалтуудыг харуулав.
Системийн дизайнер нь систем ажиллах даралт ба температур, мөн системийг ямар нөхцөлд хангах ёстойг тодорхойлох ёстой.
101.2-р зүйлд заасны дагуу дотоод дизайны даралт нь статик толгойн нөлөөллийг оролцуулан хоолойн систем дэх хамгийн их тасралтгүй ажлын даралтаас (MSOP) бага байж болохгүй. Гаднах даралтад өртөх хоолойг ажиллуулах, унтраах эсвэл туршилтын нөхцөлд хүлээгдэж буй хамгийн их даралтын зөрүүг тооцоолоход зориулагдсан байх ёстой. Үүнээс гадна хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай. 101.4-р зүйлд заасны дагуу хэрэв шингэний хөргөлт нь хоолой дахь даралтыг атмосферийн даралтаас доош бууруулах магадлалтай бол хоолойг гадны даралтыг тэсвэрлэхээр зохион бүтээсэн эсвэл вакуумыг эвдэх арга хэмжээ авсан байх ёстой. Шингэний тэлэлт нь даралтыг нэмэгдүүлж болзошгүй нөхцөлд хоолойн системийг нэмэгдсэн даралтыг тэсвэрлэхээр зохион бүтээсэн эсвэл илүүдэл даралтыг бууруулах арга хэмжээ авсан байх ёстой.
101.3.2-р хэсгээс эхлэн хоолойн дизайны металлын температур нь хүлээгдэж буй хамгийн их тогтвортой нөхцөл байдлыг төлөөлөх ёстой. Энгийн болгохын тулд металлын температур нь шингэний температуртай тэнцүү гэж ерөнхийдөө үздэг. Хэрэв хүсвэл гаднах ханын температур мэдэгдэж байгаа тохиолдолд металлын дундаж температурыг ашиглаж болно. Хамгийн муу температурын нөхцлийг харгалзан үзэхийн тулд дулаан солилцуураар эсвэл шаталтын төхөөрөмжөөс татсан шингэнд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй.
Ихэнхдээ дизайнерууд ажлын хамгийн их даралт болон/эсвэл температурт аюулгүй байдлын хязгаарыг нэмдэг. Хэмжээний хэмжээ нь хэрэглээнээс хамаарна. Мөн дизайны температурыг тодорхойлохдоо материалын хязгаарлалтыг харгалзан үзэх нь чухал юм. Өндөр дизайны температурыг (750 F-ээс дээш) тодорхойлоход илүү стандарт нүүрстөрөгчийн гангийн оронд хайлшийн материал ашиглах шаардлагатай болж магадгүй юм. Заавал мөрдөх Хавсралт А-д байгаа стрессийн утгыг зөвхөн материал бүрийн зөвшөөрөгдөх температурт өгсөн болно. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн ган нь зөвхөн 800 F хүртэлх стрессийн утгыг өгч чадна. Нүүрстөрөгчийн ганг 800 F-ээс дээш температурт удаан хугацаагаар өртөх нь хоолойг нүүрстөрөгчжүүлж, илүү хэврэг болгож, эвдрэх магадлалтай болгодог. Хэрэв 800 F-ээс дээш температурт ажиллаж байгаа бол нүүрстөрөгчийн гантай холбоотой хурдассан мөлхөлтийн гэмтлийг мөн анхаарч үзэх хэрэгтэй. Материалын температурын хязгаарлалтын талаар бүрэн хэлэлцүүлгийг 124-р догол мөрөөс үзнэ үү.
Заримдаа инженерүүд систем бүрийн туршилтын даралтыг тодорхойлж болно. 137-р зүйлд стрессийн туршилтын талаар зааварчилгаа өгсөн болно. Ерөнхийдөө гидростатик туршилтыг дизайны даралтын 1.5 дахин их хэмжээгээр тодорхойлно; гэхдээ даралтын туршилтын үед хоолой дахь цагираг болон уртааш хүчдэл нь 102.3.3 (B) зүйлд заасан материалын урсалтын бат бэхийн 90%-иас хэтрэхгүй байх ёстой. Зарим бойлерийн бус гаднах хоолойн системийн хувьд ашиглалтын үеийн нэвчилтийг шалгах нь системийн хэсгүүдийг тусгаарлахад бэрхшээлтэй тулгарснаас эсвэл системийн тохиргоо нь анхны үйлчилгээний үед энгийн нэвчилтийг шалгах боломжийг олгодог тул илүү практик арга байж болно. Зөвшөөрч байна, энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц юм.
Дизайны нөхцөлийг тогтоосны дараа хоолойг тодорхойлж болно. Хамгийн түрүүнд шийдэх зүйл бол ямар материалыг ашиглах явдал юм. Өмнө дурдсанчлан, өөр өөр материалууд өөр өөр температурын хязгаартай байдаг. 105-р зүйлд янз бүрийн хоолойн материалд нэмэлт хязгаарлалт тавьдаг. Материалын сонголт нь системийн шингэнээс хамаарна, тухайлбал зэврэлттэй химийн хоолойн хэрэглээнд никель хайлш, цэвэр багажны агаар дамжуулах зэвэрдэггүй ган, эсвэл урсгалын хурдассан зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хромын өндөр агууламжтай (0.1%-иас их) нүүрстөрөгчийн ган. Урсгалын хурдассан зэврэлт (FAC) нь хамгийн чухал хоолойн системүүдийн заримд хана нимгэрч, хоолой эвдрэхэд хүргэдэг нь батлагдсан элэгдэл/зэврэлтийн үзэгдэл юм. Сантехникийн эд ангиудыг нимгэрүүлэхийг зохих ёсоор авч үзээгүй нь ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй бөгөөд хүргэж байсан, жишээлбэл, 2007 онд KCP&L-ийн IATAN цахилгаан станцын хэт халалтаас болж хоолой хагарч, хоёр ажилчин нас барж, гурав дахь нь хүнд гэмтсэн.
104.1.1 дэх тэгшитгэл 7 болон 9-р тэгшитгэл нь дотоод даралтад хамаарах шулуун хоолойн хувьд хамгийн бага шаардлагатай ханын зузаан болон хамгийн их дотоод дизайны даралтыг тус тус тодорхойлно. Эдгээр тэгшитгэл дэх хувьсагчдад хамгийн их зөвшөөрөгдөх стресс (Заавал хавсралт А-аас), хоолойн гадна диаметр, материалын хүчин зүйл (Хүснэгт 104.1.2 (A)-д үзүүлсэнчлэн) болон нэмэлт зузааны зөвшөөрөгдөх хэмжээ (доор тайлбарласны дагуу) орно. Маш олон хувьсагч оролцсон тул тохирох хоолойн материал, нэрлэсэн диаметр, ханын зузааныг тодорхойлох нь давтагдах үйл явц бөгөөд шингэний хурд, даралтын уналт, хоолой болон шахах зардлыг багтааж болно. Хэрэглээнээс үл хамааран шаардлагатай хамгийн бага ханын зузааныг баталгаажуулах ёстой.
FAC зэрэг янз бүрийн шалтгааныг нөхөхийн тулд нэмэлт зузааны зөвшөөрлийг нэмж болно. Механик холболт хийхэд шаардлагатай утас, үүр гэх мэт материалыг зайлуулахтай холбоотойгоор зөвшөөрөгдөх хэмжээ шаардагдаж болно. 102.4.2-р зүйлд заасны дагуу хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ нь утасны гүн болон боловсруулалтын хүлцэлтэй тэнцүү байна. Мөн 102.4.4-р зүйлд дурдсан ачаалал эсвэл бусад шалтгаанаас болж хоолойн гэмтэл, нуралт, хэт их уналт, нугаралтаас урьдчилан сэргийлэх нэмэлт бат бөх чанарыг хангахын тулд зөвшөөрөгдөх хэмжээ шаардагдаж болно. Гагнасан холболт (102.4.3-р зүйл) болон тохой (102.4.5-р зүйл)-ийг харгалзан зөвшөөрөгдөх хэмжээ нэмж болно. Эцэст нь зэврэлт болон/эсвэл элэгдлийг нөхөхийн тулд хүлцэл нэмж болно. Энэхүү зөвшөөрөгдөх зузааныг дизайнерын үзэмжээр бөгөөд 102.4.1-р зүйлд заасны дагуу хоолойн хүлээгдэж буй ашиглалтын хугацаатай тохирч байх ёстой.
Нэмэлт Хавсралт IV-д зэврэлтийг хянах зааварчилгаа өгсөн болно. Хамгаалалтын бүрхүүл, катодын хамгаалалт, цахилгаан тусгаарлалт (тусгаарлагч фланц гэх мэт) нь бүгд газардсан эсвэл живсэн дамжуулах хоолойн гаднах зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэх аргууд юм. Дотоод зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зэврэлтийг дарангуйлагч эсвэл доторлогоо ашиглаж болно. Мөн зохих цэвэршилттэй гидростатик туршилтын усыг ашиглах, шаардлагатай бол гидростатик туршилтын дараа хоолойг бүрэн шавхах талаар анхаарах хэрэгтэй.
Өмнөх тооцоололд шаардлагатай хоолойн ханын хамгийн бага зузаан эсвэл хуваарь нь хоолойн диаметрийн дагуу тогтмол биш байж болох бөгөөд өөр өөр диаметрийн хувьд өөр өөр хуваарийн тодорхойлолт шаардаж болно. Тохирох хуваарь болон ханын зузааны утгыг ASME B36.10 Гагнасан ба оёдолгүй хуурамч ган хоолойд тодорхойлсон болно.
Хоолойн материалыг тодорхойлж, өмнө нь хэлэлцсэн тооцооллыг хийхдээ тооцоололд ашигласан хамгийн их зөвшөөрөгдөх стрессийн утга нь заасан материалтай тохирч байгаа эсэхийг шалгах нь чухал юм. Жишээлбэл, хэрэв A312 304L зэвэрдэггүй ган хоолойг A312 304 зэвэрдэггүй ган хоолой гэж буруу тодорхойлсон бол хоёр материалын хоорондох хамгийн их зөвшөөрөгдөх стрессийн утгын мэдэгдэхүйц зөрүүгээс шалтгаалан өгөгдсөн ханын зузаан нь хангалтгүй байж болно. Үүнтэй адилаар хоолойг үйлдвэрлэх аргыг зохих ёсоор зааж өгөх ёстой. Жишээлбэл, хэрэв тооцоололд оёдолгүй хоолойн хамгийн их зөвшөөрөгдөх стрессийн утгыг ашигласан бол оёдолгүй хоолойг зааж өгөх ёстой. Үгүй бол үйлдвэрлэгч/суурилуулагч нь оёдолгүй гагнасан хоолой санал болгож болох бөгөөд энэ нь зөвшөөрөгдөх хамгийн их стрессийн утга бага байгаагаас ханын зузаан хангалтгүй байж болзошгүй юм.
Жишээлбэл, дамжуулах хоолойн дизайны температур 300 F, дизайны даралт нь 1200 psig.2″ ба 3″ гэж үзье. Нүүрстөрөгчийн ган (A53 B зэрэглэлийн оёдолгүй) утсыг ашиглана. ASME B31.1 тэгшитгэл 9-ийн шаардлагыг хангахын тулд тохирох хоолойн төлөвлөгөөг тодорхойлно уу. Эхлээд дизайны нөхцөлийг тайлбарлана уу:
Дараа нь, дээрх дизайны температурт А53 В зэрэглэлийн зөвшөөрөгдөх хамгийн их стрессийн утгыг А-1 хүснэгтээс тодорхойлно уу. Үл үзэгдэх хоолойг тодорхойлсон тул үл үзэгдэх хоолойн утгыг ашигладаг болохыг анхаарна уу:
Зузаан зөвшөөрөгдөх хэмжээг мөн нэмэх шаардлагатай. Энэ хэрэглээнд 1/16 инч байна. Зэврэлтийн зөвшөөрөгдөх хэмжээг авна. Дараа нь тусдаа тээрэмдэх хүлцэл нэмэгдэх болно.
3 инч. Хоолойг эхлээд тодорхойлно. 40-р хуваарийн хоолой болон 12.5% ​​​​тээрэмдэх хүлцэлтэй гэж үзвэл хамгийн их даралтыг тооцоолно уу:
Дээр дурдсан дизайны нөхцөлд 40-р хуваарийн хоолой нь 3 инчийн хоолойд хангалттай байна. Дараа нь 2 инчийг шалгана уу. Хоолой нь ижил таамаглалыг ашигладаг:
2 инч. Дээр дурдсан дизайны нөхцөлд хоолой нь 40-р хуваарьт зааснаас илүү зузаан ханын зузаантай байх шаардлагатай. 2 инчийг туршаад үзээрэй. 80-р хуваарьт хоолой:
Хоолойн ханын зузаан нь даралтын зураг төсөлд хязгаарлах хүчин зүйл болдог ч ашигласан холбох хэрэгсэл, эд анги, холболтууд нь тодорхойлсон загварын нөхцөлд тохирч байгаа эсэхийг шалгах нь чухал хэвээр байна.
Ерөнхий дүрмийн дагуу, 104.2, 104.7.1, 106, 107-р зүйлд заасны дагуу Хүснэгт 126.1-д жагсаасан стандартын дагуу үйлдвэрлэсэн бүх хавхлага, холбох хэрэгсэл болон бусад даралт агуулсан эд ангиудыг хэвийн ажиллагааны нөхцөлд эсвэл .-д заасан стандарт даралтын температурын үзүүлэлтээс доогуур ашиглахад тохиромжтой гэж үзнэ. Хэрэв тодорхой стандарт эсвэл үйлдвэрлэгчид ASME B31.1-д зааснаас хэвийн ажиллагаанаас хазайхад илүү хатуу хязгаарлалт тавьж болох бол илүү хатуу хязгаарлалтууд хэрэгжинэ гэдгийг хэрэглэгчид мэдэж байх ёстой.
Хоолойн огтлолцол дээр Хүснэгт 126.1-д жагсаасан стандартын дагуу үйлдвэрлэсэн трой, хөндлөн, хөндлөн огтлол, салаалсан гагнасан холболт гэх мэтийг ашиглахыг зөвлөж байна. Зарим тохиолдолд хоолойн огтлолцол нь өвөрмөц салаалсан холболт шаардаж болно. 104.3.1-р зүйлд даралтыг тэсвэрлэх хангалттай хоолойн материал байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд салаалсан холболтод нэмэлт шаардлагыг тусгасан болно.
Дизайныг хялбарчлахын тулд дизайнер нь ASME B16 .5 Хоолойн фланц болон фланцын холболтод заасан тодорхой материалын даралт-температурын ангилал эсвэл Хүснэгт 126.1-д жагсаасан ижил төстэй стандартаар тодорхойлсон тодорхой даралтын ангиллын (жишээ нь ASME 150, 300 гэх мэт) фланцын үнэлгээг хангахын тулд дизайны нөхцлийг өндөр болгож тохируулж болно. Энэ нь ханын зузаан эсвэл бусад бүрэлдэхүүн хэсгийн загварыг шаардлагагүйгээр нэмэгдүүлэхгүй бол хүлээн зөвшөөрөгдөнө.
Шугам хоолойн дизайны чухал хэсэг нь даралт, температур болон гадны хүчний нөлөөг хэрэглэсний дараа хоолойн системийн бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах явдал юм. Системийн бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг зураг төслийн явцад ихэвчлэн үл тоомсорлодог бөгөөд хэрэв сайн хийгээгүй бол дизайны илүү үнэтэй хэсгүүдийн нэг болж чаддаг. Бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг голчлон хоёр газарт авч үздэг: 104.8-р догол мөр: Шугам хоолойн бүрэлдэхүүн хэсгийн шинжилгээ болон 119-р догол мөр: Өргөтгөл ба уян хатан байдал.
104.8-р зүйлд хоолойн систем нь кодын зөвшөөрөгдөх стрессээс хэтэрсэн эсэхийг тодорхойлоход ашигладаг үндсэн кодын томъёог жагсаасан болно. Эдгээр кодын тэгшитгэлийг ерөнхийдөө тасралтгүй ачаалал, тохиолдлын ачаалал, шилжилтийн ачаалал гэж нэрлэдэг. Тогтмол ачаалал гэдэг нь хоолойн системд даралт ба жингийн нөлөө юм. Санамсаргүй ачаалал нь тасралтгүй ачаалал болон болзошгүй салхины ачаалал, газар хөдлөлтийн ачаалал, газрын гадаргуугийн ачаалал болон бусад богино хугацааны ачаалал юм. Санамсаргүй ачаалал бүр нь бусад санамсаргүй ачаалалд нэгэн зэрэг нөлөөлөхгүй гэж үздэг тул шинжилгээ хийх үед санамсаргүй ачаалал бүр нь тусдаа ачааллын тохиолдол байх болно. Нүүлгэлтийн ачаалал нь дулааны өсөлт, ашиглалтын явцад тоног төхөөрөмжийн шилжилт эсвэл бусад аливаа шилжилтийн ачааллын нөлөө юм.
119-р догол мөрд хоолойн систем дэх хоолойн тэлэлт болон уян хатан байдлыг хэрхэн зохицуулах, урвалын ачааллыг хэрхэн тодорхойлох талаар авч үзсэн болно. Тоног төхөөрөмжийн холболтод хоолойн системийн уян хатан байдал нь ихэвчлэн хамгийн чухал байдаг, учир нь ихэнх тоног төхөөрөмжийн холболтууд нь холболтын цэг дээр үйлчлэх хамгийн бага хүч болон моментийг л тэсвэрлэдэг. Ихэнх тохиолдолд хоолойн системийн дулааны өсөлт нь урвалын ачаалалд хамгийн их нөлөөлдөг тул систем дэх дулааны өсөлтийг зохих ёсоор хянах нь чухал юм.
Шугам хоолойн системийн уян хатан байдлыг хангах, системийг зөв тулгуурлахын тулд ган хоолойг Хүснэгт 121.5-д заасны дагуу тулгуурлах нь сайн туршлага юм. Хэрэв дизайнер энэ хүснэгтийн стандарт тулгуурын зайг хангахыг хичээвэл гурван зүйлийг биелүүлнэ: өөрийн жингийн хазайлтыг багасгаж, тогтвортой ачааллыг бууруулж, шилжилтийн ачааллын үед үүсэх боломжтой стрессийг нэмэгдүүлдэг. Хэрэв дизайнер тулгуурыг Хүснэгт 121.5-д заасны дагуу байрлуулбал хоолойн тулгууруудын хооронд 1/8 инчээс бага өөрийн жингийн шилжилт эсвэл унжилт үүснэ. Өөрийн жингийн хазайлтыг багасгах нь уур эсвэл хий тээвэрлэдэг хоолойд конденсац үүсэх магадлалыг бууруулахад тусалдаг. Хүснэгт 121.5-д заасан зайны зөвлөмжийг дагаж мөрдөх нь дизайнерт хоолой дахь тогтвортой стрессийг кодын зөвшөөрөгдөх тасралтгүй утгын ойролцоогоор 50% хүртэл бууруулах боломжийг олгодог. Тэгшитгэл 1B-ийн дагуу шилжилтийн ачааллын зөвшөөрөгдөх стресс нь тогтвортой ачаалалтай урвуу хамааралтай байдаг. Тиймээс тогтвортой ачааллыг багасгаснаар шилжилтийн стрессийн хүлцлийг хамгийн их байлгах боломжтой. Хоолойн тулгуурын санал болгож буй зайг Зураг 3-т үзүүлэв.
Хоолойн системийн урвалын ачааллыг зөв тооцож, кодын стрессийг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд системийн компьютерийн тусламжтайгаар хоолойн стрессийн шинжилгээ хийх нь түгээмэл арга юм. Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex эсвэл бусад худалдаанд байдаг багцуудын аль нэг зэрэг хэд хэдэн өөр хоолойн стрессийн шинжилгээний програм хангамжийн багцууд байдаг. Компьютерийн тусламжтайгаар хоолойн стрессийн шинжилгээг ашиглахын давуу тал нь дизайнерт хялбар баталгаажуулалт хийх, тохиргоонд шаардлагатай өөрчлөлт оруулах боломжийг олгохын тулд хоолойн системийн төгсгөлөг элементийн загварыг бий болгох боломжийг олгодогт оршино. Зураг 4-т хоолойн хэсгийг загварчлах, шинжлэх жишээг харуулав.
Шинэ систем зохион бүтээхдээ системийн дизайнерууд бүх хоолой болон эд ангиудыг ямар ч кодын шаардлагын дагуу үйлдвэрлэх, гагнах, угсрах гэх мэтийг заавал хийх ёстой гэж ихэвчлэн зааж өгдөг. Гэсэн хэдий ч зарим шинэчлэл эсвэл бусад хэрэглээнд V бүлэгт дурдсанчлан тодорхой үйлдвэрлэлийн техникийн талаар томилогдсон инженер зөвлөгөө өгөх нь ашигтай байж болох юм.
Шинэчлэлтийн хэрэглээнд тулгардаг нийтлэг асуудал бол гагнуурын урьдчилан халаах (131-р зүйл) болон гагнуурын дараах дулааны боловсруулалт (132-р зүйл) юм. Бусад давуу талуудын дунд эдгээр дулааны боловсруулалтыг стрессийг арилгах, хагарал үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх, гагнуурын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Гагнуурын өмнөх болон гагнуурын дараах дулааны боловсруулалтын шаардлагад нөлөөлдөг зүйлсэд дараахь зүйлс орно, гэхдээ үүгээр хязгаарлагдахгүй: P тооны бүлэглэл, материалын химийн найрлага, гагнах холбоос дээрх материалын зузаан. Заавал ашиглах Хавсралт А-д жагсаасан материал бүр нь P дугаартай байдаг. Урьдчилан халаах зорилгоор 131-р зүйлд гагнуур хийхээс өмнө суурь металлыг халаах ёстой хамгийн бага температурыг заасан болно. PWHT-ийн хувьд Хүснэгт 132-т гагнуурын бүсийг барих температурын хүрээ болон хугацааг харуулав. Халаах ба хөргөх хурд, температур хэмжих арга, халаалтын техник болон бусад журмыг кодонд заасан удирдамжийг чанд дагаж мөрдөх ёстой. Дулаан боловсруулалтыг зохих ёсоор хийгээгүйгээс гагнасан хэсэгт гэнэтийн сөрөг нөлөө үзүүлж болно.
Даралтат хоолойн системд тулгарч болзошгүй өөр нэг асуудал бол хоолойн нугаралт юм. Хоолойн нугаралт нь ханыг нимгэрүүлж, ханын зузаан хангалтгүй болгодог. 102.4.5-р зүйлд заасны дагуу хамгийн бага ханын зузаан нь шулуун хоолойн хамгийн бага ханын зузааныг тооцоолоход ашигласан ижил томъёог хангаж байгаа тохиолдолд уг код нь нугаралтыг зөвшөөрдөг. Ерөнхийдөө ханын зузааныг харгалзан нэмэлт нэмэгдэл өгдөг. Хүснэгт 102.4.5-д янз бүрийн нугаралтын радиусын хувьд нугаралтыг бууруулах зөвлөмжийг өгсөн болно. Нугаралтыг мөн нугаралтын өмнө болон/эсвэл нугаралтын дараах дулааны боловсруулалт шаардаж болно. 129-р зүйлд тохой үйлдвэрлэх талаар зааварчилгаа өгсөн болно.
Олон даралтын хоолойн системд систем дэх хэт даралтыг урьдчилан сэргийлэхийн тулд аюулгүйн хавхлага эсвэл хөнгөвчлөх хавхлага суурилуулах шаардлагатай. Эдгээр хэрэглээний хувьд нэмэлт Хавсралт II: Аюулгүйн хавхлагын суурилуулалтын дизайны дүрэм нь маш үнэ цэнэтэй боловч заримдаа бага мэдэгддэг эх сурвалж юм.
II-1.2-р зүйлд заасны дагуу аюулгүйн хавхлагууд нь хий эсвэл уурын үйлчилгээнд бүрэн нээгддэг дэлгэгдэх үйлдлээр тодорхойлогддог бол аюулгүйн хавхлагууд нь дээд урсгалын статик даралттай харьцуулахад нээгддэг бөгөөд голчлон шингэний үйлчилгээнд ашиглагддаг.
Аюулгүйн хавхлагын нэгжүүд нь нээлттэй эсвэл хаалттай гадагшлуулах систем байх эсэхээр тодорхойлогддог. Нээлттэй яндангийн үед аюулгүйн хавхлагын гаралтын тохой нь ихэвчлэн яндангийн хоолой руу агаар мандалд гадагшлуулдаг. Ерөнхийдөө энэ нь буцах даралт багасахад хүргэдэг. Хэрэв яндангийн хоолойд хангалттай буцах даралт үүссэн бол яндангийн хийн нэг хэсэг нь яндангийн хоолойн оролтын төгсгөлөөс гадагшлуулах эсвэл буцаан зайлуулж болно. Яндангийн хоолойн хэмжээ нь буцахаас урьдчилан сэргийлэхэд хангалттай том байх ёстой. Хаалттай агааржуулалтын хэрэглээнд агааржуулалтын шугам дахь агаарын шахалтын улмаас тусламжийн хавхлагын гаралтын хэсэгт даралт үүсч, даралтын долгион тархах магадлалтай. II-2.2.2-р зүйлд хаалттай гадагшлуулах шугамын тооцоолсон даралт нь тогтвортой төлөвийн ажлын даралтаас дор хаяж хоёр дахин их байхыг зөвлөж байна. Зураг 5 ба 6-д аюулгүйн хавхлагын суурилуулалтыг тус тус нээлттэй ба хаалттай байдлаар харуулав.
Аюулгүйн хавхлагын суурилуулалт нь II-2-р зүйлд нэгтгэн дүгнэсэн янз бүрийн хүчинд өртөж болно. Эдгээр хүчинд дулааны тэлэлтийн нөлөө, олон тооны хөнгөвчлөх хавхлагын нэгэн зэрэг агааржуулалтын харилцан үйлчлэл, газар хөдлөлтийн болон/эсвэл чичиргээний нөлөө, даралтыг бууруулах үйл явдлын үед даралтын нөлөө орно. Аюулгүйн хавхлагын гаралт хүртэлх тооцоолсон даралт нь доош чиглэсэн хоолойн тооцоолсон даралттай тохирч байх ёстой боловч гадагшлуулах систем дэх тооцоолсон даралт нь гадагшлуулах системийн тохиргоо болон аюулгүйн хавхлагын шинж чанараас хамаарна. Нээлттэй болон хаалттай гадагшлуулах системийн гадагшлуулах тохой, гадагшлуулах хоолойн оролт, гадагшлуулах хоолойн гаралтын даралт болон хурдыг тодорхойлох тэгшитгэлийг II-2.2-р зүйлд өгсөн болно. Энэ мэдээллийг ашиглан яндангийн системийн янз бүрийн цэгүүд дэх урвалын хүчийг тооцоолж, тооцож болно.
Нээлттэй гадагшлуулах хэрэглээний жишээ бодлогыг II-7-р догол мөрд үзүүлэв. Тусламжийн хавхлагын гадагшлуулах систем дэх урсгалын шинж чанарыг тооцоолох бусад аргууд байдаг бөгөөд уншигчдад ашигласан арга нь хангалттай консерватив эсэхийг шалгахыг анхааруулж байна. Ийм аргуудын нэгийг Г.С.Ляо ASME-ийн 1975 оны 10-р сард Цахилгааны инженерийн сэтгүүлд нийтэлсэн "Цахилгаан станцын аюулгүй байдал ба даралтыг бууруулах хавхлагын яндангийн бүлгийн шинжилгээ" номондоо тайлбарласан болно.
Аюулгүйн хавхлагыг аливаа нугаралтаас шулуун хоолойн хамгийн бага зайд байрлуулах ёстой. Энэ хамгийн бага зай нь II-5.2.1-р зүйлд тодорхойлсон системийн үйлчилгээ болон геометрээс хамаарна. Олон тусламжийн хавхлагатай суурилуулалтын хувьд хавхлагын салаа холболтын санал болгож буй зай нь D-1 хүснэгтийн (10)(c) тэмдэглэлд үзүүлсэнчлэн салаа болон үйлчилгээний хоолойн радиусаас хамаарна. II-5.7.1-р зүйлийн дагуу дулааны тэлэлт болон газар хөдлөлтийн харилцан үйлчлэлийн нөлөөллийг багасгахын тулд тусламжийн хавхлагын гадагшлуулах хэсэгт байрлах хоолойн тулгуурыг зэргэлдээ байгууламжаас илүүтэй ажиллаж байгаа хоолойтой холбох шаардлагатай байж болно. Аюулгүйн хавхлагын угсралтын зураг төсөлд эдгээр болон бусад дизайны анхаарах зүйлсийн хураангуйг II-5-р зүйлээс олж болно.
Мэдээжийн хэрэг, энэ нийтлэлийн хүрээнд ASME B31-ийн бүх дизайны шаардлагыг хамрах боломжгүй юм. Гэхдээ даралтын хоолойн системийн зураг төсөлд оролцсон аливаа томилогдсон инженер дор хаяж энэхүү дизайны кодтой танилцсан байх ёстой. Дээрх мэдээллийн тусламжтайгаар уншигчид ASME B31-ийг илүү үнэ цэнэтэй, хүртээмжтэй эх сурвалж гэж үзнэ гэж найдаж байна.
Монте К. Энгелькемиер нь Stanley Consultants компанийн төслийн удирдагч юм. Энгелькемиер нь Айовагийн Инженерийн Нийгэмлэг, NSPE, ASME-ийн гишүүн бөгөөд B31.1 Цахилгааны Шугам хоолойн Кодын Хороо болон Дэд Хороонд ажилладаг. Тэрээр хоолойн системийн зохион байгуулалт, зураг төсөл, бэхэлгээний үнэлгээ, стрессийн шинжилгээний чиглэлээр 12 гаруй жилийн туршлагатай. Мэтт Уилки бол Stanley Consultants компанийн механик инженер юм. Тэрээр янз бүрийн нийтийн аж ахуй, хотын, байгууллагын болон үйлдвэрлэлийн үйлчлүүлэгчдэд зориулсан хоолойн системийг зохион бүтээх чиглэлээр 6 гаруй жилийн мэргэжлийн туршлагатай бөгөөд ASME болон Айовагийн Инженерийн Нийгэмлэгийн гишүүн юм.
Та энэ контентод хамрагдсан сэдвүүдийн талаар туршлага, мэргэжлийн ур чадвартай юу? Та манай CFE Media редакцийн багт хувь нэмэр оруулж, та болон танай компанийн хүртэх ёстой хүлээн зөвшөөрлийг авах талаар бодож үзэх хэрэгтэй. Үйл явцыг эхлүүлэхийн тулд энд дарна уу.