Ved utforming av et trykkrørsystem

Når man designer et trykkrørsystem, vil den utpekte ingeniøren ofte spesifisere at systemrørene skal være i samsvar med én eller flere deler av ASME B31 trykkrørkoden. Hvordan følger ingeniører kodekravene på riktig måte når de designer rørsystemer?
Først må ingeniøren bestemme hvilken designspesifikasjon som skal velges. For trykkrørsystemer er dette ikke nødvendigvis begrenset til ASME B31. Andre koder utstedt av ASME, ANSI, NFPA eller andre styrende organisasjoner kan styres av prosjektets plassering, anvendelse osv. I ASME B31 er det for tiden syv separate seksjoner som gjelder.
ASME B31.1 Elektriske rør: Denne delen dekker rør i kraftverk, industrielle og institusjonelle anlegg, geotermiske varmesystemer og sentral- og fjernvarme- og kjølesystemer. Dette inkluderer utvendige og ikke-kjeler utvendige rør som brukes til å installere ASME Seksjon I-kjeler. Denne delen gjelder ikke utstyr som dekkes av ASME Boiler and Pressure Vessel Code, visse lavtrykks varme- og kjøledistribusjonsrør og diverse andre systemer beskrevet i avsnitt 100.1.3 i ASME B31.1. Opprinnelsen til ASME B31.1 kan spores tilbake til 1920-tallet, med den første offisielle utgaven utgitt i 1935. Merk at den første utgaven, inkludert tilleggene, var på mindre enn 30 sider, og den nåværende utgaven er over 300 sider lang.
ASME B31.3 Prosessrør: Denne delen dekker rør i raffinerier; kjemiske, farmasøytiske, tekstil-, papir-, halvleder- og kryogene anlegg; og tilhørende prosesseringsanlegg og terminaler. Denne delen er veldig lik ASME B31.1, spesielt når man beregner minimum veggtykkelse for rette rør. Denne delen var opprinnelig en del av B31.1 og ble først utgitt separat i 1959.
ASME B31.4 Rørledningstransportsystemer for væsker og slam: Denne delen dekker rør som transporterer primært flytende produkter mellom anlegg og terminaler, og innenfor terminaler, pumpe-, kondisjonerings- og målestasjoner. Denne delen var opprinnelig en del av B31.1 og ble først utgitt separat i 1959.
ASME B31.5 Kjølerør og varmeoverføringskomponenter: Denne delen dekker rør for kjølemidler og sekundære kjølemidler. Denne delen var opprinnelig en del av B31.1 og ble først utgitt separat i 1962.
ASME B31.8 Rørsystemer for gassoverføring og -distribusjon: Dette inkluderer rør for å transportere primært gassformige produkter mellom kilder og terminaler, inkludert kompressorer, kondisjonerings- og målestasjoner; og rør for gassinnsamling. Denne delen var opprinnelig en del av B31.1 og ble først utgitt separat i 1955.
ASME B31.9 Rørledninger for bygningstjenester: Denne delen dekker rør som vanligvis finnes i industrielle, institusjonelle, kommersielle og offentlige bygninger; og flerboligboliger som ikke krever størrelses-, trykk- og temperaturområdene som dekkes i ASME B31.1. Denne delen ligner på ASME B31.1 og B31.3, men er mindre konservativ (spesielt når man beregner minimum veggtykkelse) og inneholder mindre detaljer. Den er begrenset til lavtrykks- og lavtemperaturapplikasjoner som angitt i ASME B31.9 avsnitt 900.1.2. Denne ble først publisert i 1982.
ASME B31.12 Hydrogenrør og rørleggerarbeid: Denne delen dekker rørleggerarbeid i gassformig og flytende hydrogenbruk, og rørleggerarbeid i gassformig hydrogenbruk. Denne delen ble først publisert i 2008.
Hvilken designkode som skal brukes er til syvende og sist opp til eieren. Innledningen til ASME B31 sier: «Det er eierens ansvar å velge den kodedelen som best tilsvarer den foreslåtte rørinstallasjonen.» I noen tilfeller kan «flere kodedeler gjelde for forskjellige deler av installasjonen.»
2012-utgaven av ASME B31.1 vil tjene som den primære referansen for senere diskusjoner. Formålet med denne artikkelen er å veilede den utpekte ingeniøren gjennom noen av hovedtrinnene i design av et ASME B31-kompatibelt trykkrørsystem. Å følge retningslinjene i ASME B31.1 gir en god representasjon av generell systemdesign. Lignende designmetoder brukes hvis ASME B31.3 eller B31.9 følges. Resten av ASME B31 brukes i smalere applikasjoner, primært for spesifikke systemer eller applikasjoner, og vil ikke bli diskutert videre. Selv om viktige trinn i designprosessen vil bli fremhevet her, er denne diskusjonen ikke uttømmende, og hele koden bør alltid refereres til under systemdesign. Alle referanser til tekst refererer til ASME B31.1 med mindre annet er angitt.
Etter å ha valgt riktig kode, må systemdesigneren også gjennomgå eventuelle systemspesifikke designkrav. Paragraf 122 (del 6) gir designkrav knyttet til systemer som vanligvis finnes i elektriske rørapplikasjoner, for eksempel damp, matevann, avblåsing og avblåsing, instrumentrør og trykkavlastningssystemer. ASME B31.3 inneholder lignende avsnitt som ASME B31.1, men med mindre detaljer. Hensynene i paragraf 122 inkluderer systemspesifikke trykk- og temperaturkrav, samt ulike jurisdiksjonsbegrensninger avgrenset mellom kjelehuset, kjelens eksterne rør og ikke-kjelens eksterne rør koblet til ASME seksjon I kjelerør. definisjon. Figur 2 viser disse begrensningene for trommelkjelen.
Systemdesigneren må bestemme trykket og temperaturen som systemet skal operere under, og hvilke forhold systemet skal være utformet for å oppfylle.
I henhold til avsnitt 101.2 skal det indre designtrykket ikke være mindre enn det maksimale kontinuerlige arbeidstrykket (MSOP) i rørsystemet, inkludert effekten av statisk trykkhøyde. Rør som utsettes for eksternt trykk skal være konstruert for det maksimale differansetrykket som forventes under drifts-, nedstengnings- eller testforhold. I tillegg må miljøpåvirkninger vurderes. I henhold til avsnitt 101.4, hvis avkjøling av væsken sannsynligvis vil redusere trykket i røret til under atmosfæretrykk, skal røret være konstruert for å motstå eksternt trykk, eller det skal iverksettes tiltak for å bryte vakuumet. I situasjoner der væskeekspansjon kan øke trykket, bør rørsystemer være konstruert for å motstå det økte trykket, eller det bør iverksettes tiltak for å avlaste overtrykk.
Fra og med avsnitt 101.3.2 skal metalltemperaturen for rørdesign være representativ for de forventede maksimale vedvarende forholdene. For enkelhets skyld antas det generelt at metalltemperaturen er lik væsketemperaturen. Om ønskelig kan den gjennomsnittlige metalltemperaturen brukes så lenge ytterveggstemperaturen er kjent. Spesiell oppmerksomhet bør også rettes mot væsker som trekkes gjennom varmevekslere eller fra forbrenningsutstyr for å sikre at de verste temperaturforholdene tas i betraktning.
Ofte legger designere til en sikkerhetsmargin til maksimalt arbeidstrykk og/eller temperatur. Størrelsen på marginen avhenger av bruksområdet. Det er også viktig å vurdere materialbegrensninger når man bestemmer designtemperaturen. Spesifisering av høye designtemperaturer (større enn 750 F) kan kreve bruk av legeringsmaterialer i stedet for det mer standard karbonstålet. Spenningsverdiene i obligatorisk tillegg A er kun gitt for de tillatte temperaturene for hvert materiale. For eksempel kan karbonstål bare gi spenningsverdier opptil 800 F. Langvarig eksponering av karbonstål for temperaturer over 800 F kan føre til at røret karboniserer, noe som gjør det mer sprøtt og utsatt for svikt. Ved drift over 800 F bør også den akselererte krypeskaden forbundet med karbonstål vurderes. Se avsnitt 124 for en fullstendig diskusjon av materialtemperaturgrenser.
Noen ganger kan ingeniører også spesifisere testtrykk for hvert system. Paragraf 137 gir veiledning om stresstesting. Vanligvis vil hydrostatisk testing bli spesifisert til 1,5 ganger designtrykket; imidlertid skal bøyle- og langsgående spenninger i rørledningen ikke overstige 90 % av materialets flytegrense i paragraf 102.3.3 (B) under trykktesten. For noen eksterne rørsystemer uten kjele kan lekkasjetesting under drift være en mer praktisk metode for å sjekke lekkasjer på grunn av vanskeligheter med å isolere deler av systemet, eller rett og slett fordi systemkonfigurasjonen tillater enkel lekkasjetesting under første gangs bruk. Enig, dette er akseptabelt.
Når designbetingelsene er etablert, kan rørene spesifiseres. Det første man må bestemme seg for er hvilket materiale som skal brukes. Som nevnt tidligere har forskjellige materialer forskjellige temperaturgrenser. Paragraf 105 gir ytterligere restriksjoner på forskjellige rørmaterialer. Materialvalg avhenger også av systemvæsken, for eksempel nikkellegeringer i korrosive kjemiske rørapplikasjoner, rustfritt stål for å levere ren instrumentluft eller karbonstål med et høyt krominnhold (mer enn 0,1 %) for å forhindre strømningsakselerert korrosjon. Strømningsakselerert korrosjon (FAC) er et erosjons-/korrosjonsfenomen som har vist seg å forårsake alvorlig veggtynning og rørsvikt i noen av de mest kritiske rørsystemene. Unnlatelse av å vurdere tynning av rørleggerkomponenter på riktig måte kan og har hatt alvorlige konsekvenser, for eksempel i 2007 da et overopphetingsrør ved KCP&Ls IATAN kraftverk sprakk, noe som drepte to arbeidere og skadet en tredje alvorlig.
Ligning 7 og ligning 9 i avsnitt 104.1.1 definerer henholdsvis minimum nødvendig veggtykkelse og maksimalt innvendig designtrykk for rette rør som utsettes for innvendig trykk. Variablene i disse ligningene inkluderer maksimalt tillatt spenning (fra obligatorisk tillegg A), rørets utvendige diameter, materialfaktoren (som vist i tabell 104.1.2 (A)) og eventuelle ytterligere tykkelsestillegg (som beskrevet nedenfor). Med så mange variabler involvert, kan det å spesifisere riktig rørmateriale, nominell diameter og veggtykkelse være en iterativ prosess som også kan inkludere væskehastighet, trykkfall og rør- og pumpekostnader. Uansett bruksområde må minimum nødvendig veggtykkelse verifiseres.
Ytterligere tykkelsestillegg kan legges til for å kompensere for ulike årsaker, inkludert FAC (Fusion Compression Area). Tillegg kan være nødvendig på grunn av fjerning av gjenger, spor osv. materiale som kreves for å lage mekaniske skjøter. I henhold til avsnitt 102.4.2 skal minimumstillegget være lik gjengedybden pluss maskineringstoleransen. Tillegg kan også være nødvendig for å gi ekstra styrke for å forhindre rørskade, kollaps, overdreven nedbøyning eller knekking på grunn av overliggende belastninger eller andre årsaker som er omtalt i avsnitt 102.4.4. Tillegg kan også legges til for å ta hensyn til sveisede skjøter (avsnitt 102.4.3) og albuer (avsnitt 102.4.5). Til slutt kan toleranser legges til for å kompensere for korrosjon og/eller erosjon. Tykkelsen på dette tillegget er etter designerens skjønn og skal være i samsvar med rørledningens forventede levetid i samsvar med avsnitt 102.4.1.
Valgfritt vedlegg IV gir veiledning om korrosjonskontroll. Beskyttende belegg, katodisk beskyttelse og elektrisk isolasjon (som isolerende flenser) er alle metoder for å forhindre utvendig korrosjon av nedgravde eller nedsenkede rørledninger. Korrosjonshemmere eller foringer kan brukes for å forhindre innvendig korrosjon. Man bør også være forsiktig med å bruke hydrostatisk testvann med passende renhet og, om nødvendig, å tømme rørledningene fullstendig etter hydrostatisk testing.
Minimum rørveggtykkelse eller tidsplan som kreves for tidligere beregninger, er kanskje ikke konstant over rørdiameteren og kan kreve spesifikasjoner for forskjellige tidsplaner for forskjellige diametre. Passende tidsplan- og veggtykkelsesverdier er definert i ASME B36.10 Welded and Seamless Forged Steel Pipe.
Når man spesifiserer rørmaterialet og utfører beregningene som er omtalt tidligere, er det viktig å sørge for at de maksimalt tillatte spenningsverdiene som brukes i beregningene samsvarer med det spesifiserte materialet. Hvis for eksempel A312 304L rustfritt stålrør feilaktig er betegnet som A312 304 rustfritt stålrør, kan den oppgitte veggtykkelsen være utilstrekkelig på grunn av den betydelige forskjellen i maksimalt tillatte spenningsverdier mellom de to materialene. På samme måte skal produksjonsmetoden for røret spesifiseres på riktig måte. Hvis for eksempel den maksimalt tillatte spenningsverdien for sømløse rør brukes til beregningen, bør sømløse rør spesifiseres. Ellers kan produsenten/installatøren tilby sømsveiset rør, noe som kan resultere i utilstrekkelig veggtykkelse på grunn av lavere maksimalt tillatte spenningsverdier.
For eksempel, anta at rørledningens designtemperatur er 300 F og designtrykket er 1200 psig. 2″ og 3″. Karbonståltråd (A53 Grade B sømløs) vil bli brukt. Bestem riktig rørplan som skal spesifiseres for å oppfylle kravene i ASME B31.1 Ligning 9. Først forklares designbetingelsene:
Bestem deretter de maksimalt tillatte spenningsverdiene for A53 grad B ved de ovennevnte designtemperaturene fra tabell A-1. Merk at verdien for sømløse rør brukes fordi sømløse rør er spesifisert:
Tykkelsestillegg må også legges til. For denne applikasjonen antas et tykkelsestillegg på 1/16 tomme. Korrosjonstillegg antas. En separat fresetoleranse vil bli lagt til senere.
3 tommer. Røret vil bli spesifisert først. Forutsatt et Schedule 40-rør og en fresetoleranse på 12,5 %, beregn maksimalt trykk:
Schedule 40-rør er tilfredsstillende for 3-tommers rør under designbetingelsene spesifisert ovenfor. Sjekk deretter 2 tommer. Rørledningen bruker de samme forutsetningene:
2 tommer. Under designforholdene spesifisert ovenfor, vil rørene kreve en tykkere veggtykkelse enn Schedule 40. Prøv 2 tommer. Schedule 80-rør:
Selv om rørveggtykkelse ofte er den begrensende faktoren i trykkdesign, er det fortsatt viktig å bekrefte at beslagene, komponentene og tilkoblingene som brukes er egnet for de spesifiserte designforholdene.
Som en generell regel, i samsvar med paragraf 104.2, 104.7.1, 106 og 107, skal alle ventiler, beslag og andre trykkholdige komponenter produsert i henhold til standardene oppført i tabell 126.1 anses som egnet for bruk under normale driftsforhold eller under de standardene trykk-temperaturklassifiseringer som er spesifisert i. Brukere bør være oppmerksomme på at dersom visse standarder eller produsenter kan sette strengere grenser for avvik fra normal drift enn de som er spesifisert i ASME B31.1, skal de strengere grensene gjelde.
Ved rørkryss anbefales T-stykker, tverrstykker, kryssstykker, sveisede grenforbindelser osv., produsert i henhold til standardene oppført i tabell 126.1. I noen tilfeller kan rørledningskryss kreve unike grenforbindelser. Avsnitt 104.3.1 gir ytterligere krav til grenforbindelser for å sikre at det er tilstrekkelig rørmateriale til å motstå trykket.
For å forenkle designet kan designeren velge å sette designbetingelsene høyere for å oppfylle flensklassifiseringen for en bestemt trykklasse (f.eks. ASME klasse 150, 300 osv.) som definert av trykk-temperaturklassen for spesifikke materialer spesifisert i ASME B16.5 Rørflenser og flensforbindelser, eller lignende standarder oppført i tabell 126.1. Dette er akseptabelt så lenge det ikke resulterer i en unødvendig økning i veggtykkelse eller andre komponentdesign.
En viktig del av rørdesign er å sikre at rørsystemets strukturelle integritet opprettholdes når effektene av trykk, temperatur og eksterne krefter påføres. Systemets strukturelle integritet blir ofte oversett i designprosessen, og hvis det ikke gjøres riktig, kan det være en av de dyrere delene av designet. Strukturell integritet diskuteres primært to steder, avsnitt 104.8: Analyse av rørledningskomponenter og avsnitt 119: Utvidelse og fleksibilitet.
Paragraf 104.8 viser de grunnleggende kodeformlene som brukes for å avgjøre om et rørsystem overstiger tillatte belastninger i henhold til koden. Disse kodeligningene kalles ofte kontinuerlige belastninger, sporadiske belastninger og forskyvningsbelastninger. Vedvarende belastning er effekten av trykk og vekt på et rørsystem. Tilfeldige belastninger er kontinuerlige belastninger pluss mulige vindlaster, seismiske belastninger, terrenglaster og andre kortsiktige belastninger. Det antas at hver tilfeldige belastning som påføres ikke vil virke på andre tilfeldige belastninger samtidig, så hver tilfeldige belastning vil være et separat lasttilfelle på analysetidspunktet. Forskyvningsbelastninger er effektene av termisk vekst, utstyrsforskyvning under drift eller annen forskyvningsbelastning.
Paragraf 119 drøfter hvordan man håndterer rørekspansjon og fleksibilitet i rørsystemer og hvordan man bestemmer reaksjonsbelastninger. Fleksibilitet i rørsystemer er ofte viktigst i utstyrstilkoblinger, ettersom de fleste utstyrstilkoblinger bare tåler den minimale mengden kraft og moment som påføres på tilkoblingspunktet. I de fleste tilfeller har den termiske veksten i rørsystemet størst effekt på reaksjonsbelastningen, så det er viktig å kontrollere den termiske veksten i systemet deretter.
For å imøtekomme rørsystemets fleksibilitet og for å sikre at systemet er riktig støttet, er det god praksis å støtte stålrør i samsvar med tabell 121.5. Hvis en designer streber etter å oppfylle standard støtteavstand for denne tabellen, oppnår det tre ting: minimerer egenvektsavbøyning, reduserer vedvarende belastninger og øker tilgjengelig spenning for forskyvningsbelastninger. Hvis designeren plasserer støtten i samsvar med tabell 121.5, vil det vanligvis resultere i mindre enn 1/8 tomme egenvektsforskyvning eller nedbøyning mellom rørstøttene. Minimering av egenvektsavbøyning bidrar til å redusere sjansen for kondens i rør som fører damp eller gass. Ved å følge avstandsanbefalingene i tabell 121.5 kan også designeren redusere den vedvarende spenningen i rørledningen til omtrent 50 % av kodens kontinuerlige tillatte verdi. I henhold til ligning 1B er den tillatte spenningen for forskyvningsbelastninger omvendt relatert til vedvarende belastninger. Derfor, ved å minimere den vedvarende belastningen, kan forskyvningsspenningstoleransen maksimeres. Den anbefalte avstanden for rørstøtter er vist i figur 3.
For å sikre at reaksjonsbelastningene i rørsystemet tas riktig i betraktning og at kodespenningene overholdes, er en vanlig metode å utføre en dataassistert rørspenningsanalyse av systemet. Det finnes flere forskjellige programvarepakker for rørspenningsanalyse, for eksempel Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex eller en av de andre kommersielt tilgjengelige pakkene. Fordelen med å bruke dataassistert rørspenningsanalyse er at det lar designeren lage en endelig elementmodell av rørsystemet for enkel verifisering og muligheten til å gjøre nødvendige endringer i konfigurasjonen. Figur 4 viser et eksempel på modellering og analyse av en seksjon av en rørledning.
Når man designer et nytt system, spesifiserer systemdesignere vanligvis at alle rør og komponenter skal produseres, sveises, monteres osv. i henhold til kravene i den aktuelle koden. Imidlertid kan det i noen ettermonteringer eller andre bruksområder være fordelaktig at en utpekt ingeniør gir veiledning om visse produksjonsteknikker, som beskrevet i kapittel V.
Et vanlig problem som oppstår i ettermonteringsapplikasjoner er sveiseforvarming (avsnitt 131) og varmebehandling etter sveising (avsnitt 132). Blant andre fordeler brukes disse varmebehandlingene til å avlaste stress, forhindre sprekker og øke sveisestyrken. Elementer som påvirker kravene til varmebehandling før og etter sveising inkluderer, men er ikke begrenset til, følgende: P-nummergruppering, materialkjemi og tykkelse på materialet ved skjøten som skal sveises. Hvert materiale som er oppført i obligatorisk tillegg A har et tildelt P-nummer. For forvarming gir avsnitt 131 minimumstemperaturen som basismetallet må varmes opp til før sveising kan forekomme. For PWHT gir tabell 132 holdetemperaturområdet og tidsperioden for å holde sveisesonen. Oppvarmings- og kjølehastigheter, temperaturmålingsmetoder, oppvarmingsteknikker og andre prosedyrer bør strengt følge retningslinjene som er angitt i koden. Uventede negative effekter på det sveisede området kan oppstå på grunn av manglende riktig varmebehandling.
Et annet potensielt problemområde i trykksatte rørsystemer er rørbøyninger. Bøying av rør kan forårsake tynning av vegger, noe som resulterer i utilstrekkelig veggtykkelse. I henhold til avsnitt 102.4.5 tillater koden bøyninger så lenge minimumsveggtykkelsen tilfredsstiller den samme formelen som brukes for å beregne minimumsveggtykkelsen for rette rør. Vanligvis legges det til et tillegg for å ta hensyn til veggtykkelse. Tabell 102.4.5 gir anbefalte bøyereduksjonstillegg for forskjellige bøyeradiuser. Bøyninger kan også kreve varmebehandling før bøying og/eller etter bøying. Avsnitt 129 gir veiledning om produksjon av albuer.
For mange trykkrørsystemer er det nødvendig å installere en sikkerhetsventil eller overtrykksventil for å forhindre overtrykk i systemet. For disse bruksområdene er det valgfrie tillegget II: Regler for installasjon av sikkerhetsventiler en svært verdifull, men noen ganger lite kjent ressurs.
I samsvar med avsnitt II-1.2 kjennetegnes sikkerhetsventiler av en helt åpen pop-up-funksjon for gass- eller dampbruk, mens sikkerhetsventiler åpnes i forhold til oppstrøms statisk trykk og brukes primært til væskebruk.
Sikkerhetsventilenheter kjennetegnes ved om de er åpne eller lukkede utløpssystemer. I et åpent eksosanlegg vil albuen ved utløpet av sikkerhetsventilen vanligvis føre ut i eksosrøret til atmosfæren. Vanligvis vil dette resultere i mindre mottrykk. Hvis det skapes tilstrekkelig mottrykk i eksosrøret, kan en del av eksosgassen bli utstøtt eller spylt tilbake fra innløpsenden av eksosrøret. Størrelsen på eksosrøret bør være stort nok til å forhindre tilbakeslag. I lukkede ventilasjonsapplikasjoner bygger det seg trykk opp ved sikkerhetsventilens utløp på grunn av luftkompresjon i ventilasjonsledningen, noe som potensielt kan føre til at trykkbølger forplanter seg. I avsnitt II-2.2.2 anbefales det at designtrykket til den lukkede utløpsledningen er minst dobbelt så stort som det stabile arbeidstrykket. Figur 5 og 6 viser sikkerhetsventilinstallasjonen henholdsvis åpen og lukket.
Sikkerhetsventilinstallasjoner kan bli utsatt for ulike krefter som oppsummert i avsnitt II-2. Disse kreftene inkluderer termiske ekspansjonseffekter, samspillet mellom flere sikkerhetsventiler som lufter samtidig, seismiske og/eller vibrasjonseffekter, og trykkeffekter under trykkavlastningshendelser. Selv om designtrykket opp til utløpet av sikkerhetsventilen bør samsvare med designtrykket i nedløpsrøret, avhenger designtrykket i utløpssystemet av konfigurasjonen av utløpssystemet og sikkerhetsventilens egenskaper. Ligninger er gitt i avsnitt II-2.2 for å bestemme trykk og hastighet ved utløpsalbuen, utløpsrørets innløp og utløpsrørets utløp for åpne og lukkede utløpssystemer. Ved å bruke denne informasjonen kan reaksjonskreftene på ulike punkter i eksossystemet beregnes og tas hensyn til.
Et eksempelproblem for en åpen utløpsapplikasjon er gitt i avsnitt II-7. Andre metoder finnes for å beregne strømningsegenskaper i avlastningsventilsystemer, og leseren advares om å bekrefte at metoden som brukes er tilstrekkelig konservativ. En slik metode er beskrevet av GS Liao i «Power Plant Safety and Pressure Relief Valve Exhaust Group Analysis» publisert av ASME i Journal of Electrical Engineering, oktober 1975.
Overtrykksventilen skal plasseres i en minimumsavstand fra eventuelle bend på et rett rør. Denne minimumsavstanden avhenger av systemets service og geometri som definert i avsnitt II-5.2.1. For installasjoner med flere overtrykksventiler avhenger den anbefalte avstanden for ventilgrenforbindelser av radiene til gren- og servicerørene, som vist i merknad (10)(c) i tabell D-1. I samsvar med avsnitt II-5.7.1 kan det være nødvendig å koble rørstøtter plassert ved overtrykksventilens utløp til driftsrør i stedet for tilstøtende konstruksjoner for å minimere effekten av termisk ekspansjon og seismiske interaksjoner. Et sammendrag av disse og andre designhensyn ved design av sikkerhetsventilenheter finnes i avsnitt II-5.
Det er åpenbart ikke mulig å dekke alle designkravene i ASME B31 innenfor rammen av denne artikkelen. Men enhver utpekt ingeniør involvert i design av et trykkrørsystem bør i det minste være kjent med denne designkoden. Forhåpentligvis vil leserne, med informasjonen ovenfor, finne ASME B31 som en mer verdifull og tilgjengelig ressurs.
Monte K. Engelkemier er prosjektleder hos Stanley Consultants. Engelkemier er medlem av Iowa Engineering Society, NSPE og ASME, og sitter i B31.1 Electrical Piping Code Committee og Subcommittee. Han har over 12 års praktisk erfaring med rørsystemlayout, design, avstivningsevaluering og spenningsanalyse. Matt Wilkey er maskiningeniør hos Stanley Consultants. Han har over 6 års yrkeserfaring med å designe rørsystemer for en rekke forsynings-, kommunale, institusjonelle og industrielle kunder, og er medlem av ASME og Iowa Engineering Society.
Har du erfaring og ekspertise innen temaene som dekkes i dette innholdet? Du bør vurdere å bidra til CFE Medias redaksjonelle team og få den anerkjennelsen du og din bedrift fortjener. Klikk her for å starte prosessen.


Publisert: 20. juli 2022