මෙම දළ විශ්ලේෂණය හයිඩ්‍රජන් බෙදා හැරීම සඳහා නල පද්ධතිවල ආරක්ෂිත සැලසුම සඳහා නිර්දේශ සපයයි.
හයිඩ්‍රජන් යනු අධික වාෂ්පශීලී ද්‍රවයක් වන අතර එය කාන්දු වීමේ ඉහළ ප්‍රවණතාවක් ඇත.එය ඉතා භයානක හා මාරාන්තික ප්‍රවණතා සංයෝජනයකි, එය පාලනය කිරීමට අපහසු වාෂ්පශීලී ද්‍රවයකි.මේවා ද්රව්ය, ගෑස්කට් සහ මුද්රා තෝරාගැනීමේදී සලකා බැලිය යුතු ප්රවණතා මෙන්ම එවැනි පද්ධතිවල සැලසුම් ලක්ෂණ වේ.වායුමය H2 ව්‍යාප්තිය පිළිබඳ මෙම මාතෘකා මෙම සාකච්ඡාවේ කේන්ද්‍රස්ථානය වන අතර, H2, ද්‍රව H2, හෝ දියර H2 නිෂ්පාදනය නොවේ (දකුණුපස පැති තීරුව බලන්න).
හයිඩ්‍රජන් සහ H2-වායු මිශ්‍රණය තේරුම් ගැනීමට ඔබට උපකාර වන ප්‍රධාන කරුණු කිහිපයක් මෙන්න.හයිඩ්‍රජන් ක්‍රම දෙකකින් පිළිස්සී යයි: deflagration සහ පිපිරීම.
deflagration.Deflagration යනු සාමාන්‍ය දහන මාදිලියක් වන අතර එහි දී ගින්දර උපධ්වනි වේගයකින් මිශ්‍රණය හරහා ගමන් කරයි.නිදසුනක් වශයෙන්, හයිඩ්‍රජන්-වායු මිශ්‍රණයේ නිදහස් වලාකුළක් කුඩා ජ්වලන ප්‍රභවයකින් දැල්වෙන විට මෙය සිදු වේ.මෙම අවස්ථාවේ දී, දැල්ල තත්පරයට අඩි දහයේ සිට සිය ගණනක් දක්වා වේගයෙන් ගමන් කරනු ඇත.උණුසුම් වායුවේ ශීඝ්‍ර ප්‍රසාරණය නිසා වලාකුළේ ප්‍රමාණයට සමානුපාතික වන පීඩන තරංග ඇතිවේ.සමහර අවස්ථාවලදී, කම්පන තරංගයේ බලය එහි මාර්ගයේ ගොඩනැගිලි ව්යුහයන් සහ අනෙකුත් වස්තූන් හානි කිරීමට සහ තුවාල වීමට ප්රමාණවත් විය හැක.
පිපිරෙනවා.එය පුපුරා ගිය විට, ගිනිදැල් සහ කම්පන තරංග සුපර්සොනික් වේගයෙන් මිශ්‍රණය හරහා ගමන් කළේය.පිපිරුම් තරංගයක පීඩන අනුපාතය පිපිරවීමකට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.වැඩිවන බලය හේතුවෙන්, මිනිසුන්, ගොඩනැගිලි සහ අසල ඇති වස්තූන් සඳහා පිපිරීම වඩාත් භයානක වේ.සාමාන්‍ය අවපාතය සීමිත අවකාශයක දැල්වෙන විට පිපිරීමක් ඇති කරයි.එවැනි පටු ප්රදේශයකදී, අවම ශක්තියෙන් ජ්වලනය ඇති විය හැක.නමුත් අසීමිත අවකාශයක හයිඩ්‍රජන් වායු මිශ්‍රණයක් පිපිරවීම සඳහා වඩා බලවත් ජ්වලන ප්‍රභවයක් අවශ්‍ය වේ.
හයිඩ්‍රජන් වායු මිශ්‍රණයක පිපිරුම් තරංගය හරහා පීඩන අනුපාතය 20 ක් පමණ වේ. වායුගෝලීය පීඩනයේ දී 20 ක අනුපාතයක් 300 psi වේ.මෙම පීඩන තරංගය ස්ථාවර වස්තුවක් සමඟ ගැටෙන විට, පීඩන අනුපාතය 40-60 දක්වා වැඩි වේ.මෙය නිශ්චල බාධකයකින් පීඩන තරංගයක පරාවර්තනය නිසාය.
කාන්දු වීමේ ප්රවණතාවය.එහි අඩු දුස්ස්රාවීතාවය සහ අඩු අණුක බර නිසා, H2 වායුව කාන්දු වීමට සහ විවිධ ද්‍රව්‍ය විනිවිද යාමට හෝ විනිවිද යාමට පවා ඉහළ ප්‍රවණතාවක් ඇත.
හයිඩ්‍රජන් ස්වභාවික වායුවට වඩා 8 ගුණයකින් සැහැල්ලුයි, වාතයට වඩා 14 ගුණයකින් සැහැල්ලුයි, ප්‍රොපේන් වලට වඩා 22 ගුණයකින් සැහැල්ලුයි, පෙට්‍රල් වාෂ්පයට වඩා 57 ගුණයකින් සැහැල්ලුයි.මෙයින් අදහස් කරන්නේ එළිමහනේ ස්ථාපනය කරන විට, H2 වායුව ඉක්මනින් ඉහළ ගොස් විසුරුවා හරින අතර, ඒකාකාර කාන්දුවීම් වල සලකුනු අඩු කරයි.නමුත් එය දෙපැත්ත කැපෙන කඩුවක් විය හැකිය.වෑල්ඩින් කිරීමට පෙර කාන්දු හඳුනාගැනීමේ අධ්‍යයනයකින් තොරව H2 කාන්දුවකට ඉහළින් හෝ පහළට එළිමහන් ස්ථාපනයකදී වෙල්ඩින් කිරීම සිදු කළ යුතු නම් පිපිරීමක් සිදුවිය හැකිය.සංවෘත අවකාශයක, H2 වායුව සිවිලිමේ සිට පහළට නැඟී සමුච්චය විය හැකි අතර, එය බිම අසල ජ්වලන ප්‍රභවයන් සමඟ සම්බන්ධ වීමට පෙර විශාල පරිමාවක් දක්වා ගොඩ නැගීමට ඉඩ සලසයි.
හදිසි ගින්නක්.ස්වයං ජ්වලනය යනු බාහිර ජ්වලන ප්‍රභවයකින් තොරව වායූන් හෝ වාෂ්ප මිශ්‍රණයක් ස්වයංසිද්ධව දැල්වෙන සංසිද්ධියකි.එය "ස්වයං දහනය" හෝ "ස්වයං දහනය" ලෙසද හැඳින්වේ.ස්වයං-ජ්වලනය රඳා පවතින්නේ උෂ්ණත්වය මත මිස පීඩනය මත නොවේ.
ස්වයංක්‍රීය ජ්වලන උෂ්ණත්වය යනු වාතය හෝ ඔක්සිකාරක කාරකයක් සමඟ සම්බන්ධ වූ විට බාහිර ජ්වලන ප්‍රභවයක් නොමැති විට ජ්වලනය වීමට පෙර ඉන්ධන ස්වයංසිද්ධව දැල්වෙන අවම උෂ්ණත්වයයි.තනි කුඩු වල ස්වයංක්‍රීය ජ්වලන උෂ්ණත්වය යනු ඔක්සිකාරක කාරකයක් නොමැති විට එය ස්වයංසිද්ධව දැල්වෙන උෂ්ණත්වයයි.වාතයේ වායු H2 හි ස්වයං-ජ්වලන උෂ්ණත්වය 585 ° C වේ.
ජ්වලන ශක්තිය යනු දහනය කළ හැකි මිශ්‍රණයක් හරහා දැල්ලක් ප්‍රචාරණය කිරීම ආරම්භ කිරීමට අවශ්‍ය ශක්තියයි.අවම ජ්වලන ශක්තිය යනු නිශ්චිත උෂ්ණත්වයකදී සහ පීඩනයකදී විශේෂිත දහනය කළ හැකි මිශ්‍රණයක් දැල්වීමට අවශ්‍ය අවම ශක්තියයි.වායු 1 atm හි වායුමය H2 සඳහා අවම පුළිඟු ජ්වලන ශක්තිය = 1.9 × 10-8 BTU (0.02 mJ).
පිපිරුම් සීමාවන් යනු පිපිරීමක් සිදු වන වාතයේ හෝ ඔක්සිජන් වල වාෂ්ප, මීදුම හෝ දූවිලි වල උපරිම සහ අවම සාන්ද්‍රණයයි.පරිසරයේ ප්‍රමාණය සහ ජ්‍යාමිතිය මෙන්ම ඉන්ධන සාන්ද්‍රණයද සීමා පාලනය කරයි."පිපිරුම් සීමාව" සමහර විට "පිපිරුම් සීමාව" සඳහා සමාන පදයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
වාතයේ H2 මිශ්‍රණ සඳහා පුපුරන ද්‍රව්‍ය සීමාවන් 18.3 vol.% (පහළ සීමාව) සහ 59 vol.% (ඉහළ සීමාව) වේ.
නල පද්ධති සැලසුම් කිරීමේදී (රූපය 1), පළමු පියවර වන්නේ එක් එක් වර්ගයේ ද්රව සඳහා අවශ්ය ගොඩනැගිලි ද්රව්ය තීරණය කිරීමයි.තවද සෑම තරලයක්ම ASME B31.3 ඡේදයට අනුව වර්ග කෙරේ.300(b)(1) හි සඳහන් වන්නේ, "D, M, අධි පීඩන සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයේ නල මාර්ග නිර්ණය කිරීම සහ විශේෂිත ගුණාත්මක පද්ධතියක් භාවිතා කළ යුතුද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා අයිතිකරු ද වගකිව යුතුය."
ද්‍රව වර්ගීකරණය මඟින් පරීක්ෂණ මට්ටම සහ අවශ්‍ය පරීක්ෂණ වර්ගය මෙන්ම ද්‍රව කාණ්ඩය මත පදනම් වූ තවත් බොහෝ අවශ්‍යතා නිර්වචනය කරයි.මේ සඳහා අයිතිකරුගේ වගකීම සාමාන්‍යයෙන් අයිතිකරුගේ ඉංජිනේරු අංශයට හෝ බාහිරින් ලබාගත් ඉංජිනේරුවෙකුට පැවරේ.
B31.3 ක්‍රියාවලි නල කේතය යම් තරලයක් සඳහා භාවිතා කළ යුතු ද්‍රව්‍ය අයිතිකරුට නොකියන අතර, එය ශක්තිය, ඝනකම සහ ද්‍රව්‍ය සම්බන්ධතා අවශ්‍යතා පිළිබඳ මාර්ගෝපදේශ සපයයි.කේතයේ හැඳින්වීමෙහි පැහැදිලිව සඳහන් වන ප්‍රකාශ දෙකක් ද ඇත:
සහ ඉහත පළමු ඡේදය, B31.3 ඡේදය පුළුල් කරන්න.300(b)(1) හි මෙසේද සඳහන් වේ: “මෙම සංග්‍රහයට අනුකූල වීම සහ නල මාර්ගයේ කොටසක් වන සියලුම තරල හැසිරවීම හෝ ක්‍රියාවලිය පාලනය කරන සැලසුම්, ඉදිකිරීම්, පරීක්ෂා කිරීම, පරීක්ෂා කිරීම සහ පරීක්ෂණ අවශ්‍යතා ස්ථාපිත කිරීම සඳහා නල මාර්ග ස්ථාපනයක හිමිකරු තනිකරම වගකිව යුතුය.ස්ථාපන."එබැවින්, ද්රව සේවා කාණ්ඩ නිර්වචනය කිරීම සඳහා වගකීම් සහ අවශ්යතා සඳහා මූලික නීති කිහිපයක් තැබීමෙන් පසුව, හයිඩ්රජන් වායුව ගැලපෙන්නේ කොතැනදැයි බලමු.
හයිඩ්‍රජන් වායුව කාන්දුවීම් සහිත වාෂ්පශීලී ද්‍රවයක් ලෙස ක්‍රියා කරන බැවින්, ද්‍රව සේවා සඳහා හයිඩ්‍රජන් වායුව B31.3 කාණ්ඩය යටතේ සාමාන්‍ය ද්‍රවයක් හෝ පන්තියේ M ද්‍රවයක් ලෙස සැලකිය හැකිය.ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, B31.3, ඡේදය 3. 300.2 "හයිඩ්‍රොලික් සේවා" යන කොටසේ අර්ථ දැක්වීම් විස්තර කර ඇති තෝරාගත් කාණ්ඩ සඳහා මාර්ගෝපදේශ සපුරාලන්නේ නම්, තරල හැසිරවීමේ වර්ගීකරණය අයිතිකරුගේ අවශ්‍යතාවයකි.පහත දැක්වෙන්නේ සාමාන්‍ය තරල සේවාව සහ පන්තියේ M තරල සේවය සඳහා වන නිර්වචන වේ:
“සාමාන්‍ය ද්‍රව සේවාව: මෙම කේතයට යටත්ව බොහෝ නල මාර්ග සඳහා අදාළ වන ද්‍රව සේවාව, එනම් D, M, අධික උෂ්ණත්වය, අධික පීඩනය, හෝ අධික තරල පිරිසිදුකම පන්ති සඳහා රෙගුලාසිවලට යටත් නොවේ.
(1) දියරයේ විෂ සහිත බව කෙතරම්ද යත්, කාන්දුවක් නිසා ඇති වන තරලයේ ඉතා කුඩා ප්‍රමාණයකට එක් වරක් නිරාවරණය වීමෙන් ආශ්වාස කරන හෝ ස්පර්ශ වන අයට බරපතල ස්ථිර තුවාල සිදුවිය හැකි අතර, ක්ෂණික ප්‍රකෘතිමත් වීමේ ක්‍රියාමාර්ග ගනු ලැබුවද.ගෙන ඇත
(2) නල මාර්ග සැලසුම්, පළපුරුද්ද, මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් සහ ස්ථානය සලකා බැලීමෙන් පසු, හිමිකරු විසින් ද්රවයේ සාමාන්ය භාවිතය සඳහා අවශ්යතාවයන් නිරාවරණයෙන් පුද්ගලයින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා අවශ්ය තද බව ලබා දීමට ප්රමාණවත් නොවන බව තීරණය කරයි.”
M හි ඉහත නිර්වචනයේ දී, හයිඩ්‍රජන් වායුව විෂ ද්‍රවයක් ලෙස නොසැලකෙන බැවින් (1) ඡේදයේ නිර්ණායක සපුරාලන්නේ නැත.කෙසේ වෙතත්, උපවගන්තිය (2) යෙදීමෙන්, "...නල සැලසුම් කිරීම, පළපුරුද්ද, මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් සහ ස්ථානය..." නිසි ලෙස සලකා බැලීමෙන් පසු M පන්තියේ හයිඩ්‍රොලික් පද්ධති වර්ගීකරණය කිරීමට කේතය අවසර දෙයි, සාමාන්‍ය තරල හැසිරවීම තීරණය කිරීමට හිමිකරු අවසර දෙයි.හයිඩ්‍රජන් වායු නල පද්ධති සැලසුම් කිරීම, ඉදිකිරීම, පරීක්ෂා කිරීම, පරීක්ෂා කිරීම සහ පරීක්ෂා කිරීම සඳහා ඉහළ මට්ටමේ අඛණ්ඩතාවක අවශ්‍යතාවය සපුරාලීමට අවශ්‍යතා ප්‍රමාණවත් නොවේ.
ඉහළ උෂ්ණත්ව හයිඩ්‍රජන් විඛාදන (HTHA) සාකච්ඡා කිරීමට පෙර කරුණාකර 1 වගුව බලන්න.මෙම වගුවේ කේත, ප්‍රමිතීන් සහ රෙගුලාසි ලැයිස්තුගත කර ඇති අතර, HTHA ඇතුළත් වන පොදු විඛාදන විෂමතාවයක් වන හයිඩ්‍රජන් කැළඹීම (HE) යන මාතෘකාව පිළිබඳ ලේඛන හයක් ඇතුළත් වේ.OH අඩු සහ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සිදු විය හැක.විඛාදන ආකාරයක් ලෙස සලකනු ලැබේ, එය ක්රම කිහිපයකින් ආරම්භ කළ හැකි අතර පුළුල් පරාසයක ද්රව්ය ද බලපායි.
HE හට විවිධ ආකාර ඇත, ඒවා හයිඩ්‍රජන් ක්‍රැකින් (HAC), හයිඩ්‍රජන් ආතති ඉරිතැලීම (HSC), ආතතිය විඛාදන ඉරිතැලීම (SCC), හයිඩ්‍රජන් විඛාදන ඉරිතැලීම (HACC), හයිඩ්‍රජන් බුබුලු (HB), හයිඩ්‍රජන් ක්‍රැකින් (HIC) ලෙස බෙදිය හැකිය.)), ආතතිය නැඹුරු හයිඩ්‍රජන් ඉරිතැලීම (SOHIC), ප්‍රගතිශීලී ඉරිතැලීම් (SWC), සල්ෆයිඩ් ආතති ඉරිතැලීම (SSC), මෘදු කලාප ඉරිතැලීම (SZC) සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව හයිඩ්‍රජන් විඛාදනය (HTHA).
එහි සරලම ආකාරයෙන්, හයිඩ්‍රජන් ඛණ්ඩනය යනු පරමාණුක හයිඩ්‍රජන් විනිවිද යාම හේතුවෙන් ලෝහමය ධාන්ය මායිම් විනාශ කිරීම සඳහා යාන්ත්‍රණයකි.මෙය සිදු වන ක්‍රම විවිධාකාර වන අතර, HTHA වැනි ඒවාට අදාළ නම්වලින් අර්ධ වශයෙන් අර්ථ දක්වා ඇත, එහිදී සමකාලීනව අධික උෂ්ණත්වය සහ අධි පීඩන හයිඩ්‍රජන් කැළඹීම සඳහා අවශ්‍ය වේ, සහ පරමාණුක හයිඩ්‍රජන් සංවෘත වායු සහ හයිඩ්‍රජන් ලෙස නිපදවන SSC.අම්ල විඛාදනය හේතුවෙන්, ඒවා ලෝහ ආවරණ වලට කාන්දු වන අතර එය අස්ථාවරත්වයට හේතු විය හැක.නමුත් සමස්ත ප්‍රති result ලය ඉහත විස්තර කර ඇති සියලුම හයිඩ්‍රජන් කැළඹීමේ අවස්ථාවන්ට සමාන වේ, එහිදී ලෝහයේ ශක්තිය එහි අවසර ලත් ආතති පරාසයට වඩා අඩුවෙන් කැළඹීමෙන් අඩු වන අතර එමඟින් ද්‍රවයේ අස්ථාවරත්වය ලබා දී ඇති විය හැකි ව්‍යසනකාරී සිදුවීමක් සඳහා වේදිකාව සකසයි.
බිත්ති ඝණත්වය සහ යාන්ත්‍රික සන්ධි ක්‍රියාකාරීත්වයට අමතරව, H2 ගෑස් සේවාව සඳහා ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීමේදී සලකා බැලිය යුතු ප්‍රධාන සාධක දෙකක් තිබේ: 1. ඉහළ උෂ්ණත්ව හයිඩ්‍රජන් (HTHA) වලට නිරාවරණය වීම සහ 2. විභව කාන්දු වීම පිළිබඳ බරපතල සැලකිල්ල.මාතෘකා දෙකම දැනට සාකච්ඡා මට්ටමේ පවතී.
අණුක හයිඩ්‍රජන් මෙන් නොව, පරමාණුක හයිඩ්‍රජන් ප්‍රසාරණය විය හැකි අතර, හයිඩ්‍රජන් ඉහළ උෂ්ණත්ව හා පීඩනවලට නිරාවරණය කර, විභව HTHA සඳහා පදනම නිර්මාණය කරයි.මෙම තත්ත්‍වයන් යටතේ, පරමාණුක හයිඩ්‍රජන් කාබන් වානේ පයිප්ප ද්‍රව්‍ය හෝ උපකරණ තුලට විසරණය වීමට සමත් වන අතර එහිදී එය ලෝහ ද්‍රාවණයේ කාබන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ධාන්ය මායිම්වලදී මීතේන් වායුව සාදයි.ගැලවී යාමට නොහැකි වීම, වායුව පුළුල් වන අතර, පයිප්ප හෝ භාජන වල බිත්තිවල ඉරිතැලීම් සහ ඉරිතැලීම් නිර්මාණය කරයි - මෙය HTGA වේ.8″ බිත්තියේ ඉරිතැලීම් සහ ඉරිතැලීම් පැහැදිලිව පෙනෙන රූප සටහන 2 හි HTHA ප්‍රතිඵල ඔබට පැහැදිලිව දැකගත හැක.මෙම කොන්දේසි යටතේ අසමත් වන නාමික ප්රමාණයේ (NPS) පයිප්පයේ කොටස.
ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වය 500 ° F ට වඩා අඩු මට්ටමක පවතින විට කාබන් වානේ හයිඩ්රජන් සේවය සඳහා භාවිතා කළ හැක.ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, HTHA හයිඩ්‍රජන් වායුව අධික ආංශික පීඩනයකින් සහ අධික උෂ්ණත්වයකදී රඳවා තබන විට සිදුවේ.හයිඩ්‍රජන් ආංශික පීඩනය 3000 psi පමණ වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන විට සහ උෂ්ණත්වය 450°F පමණ ඉක්මවා ඇති විට කාබන් වානේ නිර්දේශ නොකරයි (රූපය 2 හි අනතුරු තත්ත්වය මෙයයි).
රූප සටහන 3 හි නවීකරණය කරන ලද නෙල්සන් කුමන්ත්‍රණයෙන් දැකිය හැකි පරිදි, අර්ධ වශයෙන් API 941 වෙතින් ලබාගෙන ඇති පරිදි, අධික උෂ්ණත්වය හයිඩ්‍රජන් බල කිරීම කෙරෙහි විශාලම බලපෑමක් ඇති කරයි.500°F දක්වා උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියාත්මක වන කාබන් වානේ සමඟ භාවිතා කරන විට හයිඩ්‍රජන් වායුවේ අර්ධ පීඩනය 1000 psi ඉක්මවිය හැක.
රූපය 3. මෙම වෙනස් කරන ලද නෙල්සන් ප්‍රස්ථාරය (API 941 අනුවර්තනය කරන ලද) විවිධ උෂ්ණත්වවලදී හයිඩ්‍රජන් සේවය සඳහා සුදුසු ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමට භාවිතා කළ හැක.
අත්තික්කා මත.3 හයිඩ්රජන් වල ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වය සහ අර්ධ පීඩනය මත පදනම්ව, හයිඩ්රජන් ප්රහාරය වළක්වා ගැනීමට සහතික වන වානේ තෝරාගැනීම පෙන්වයි.Austenitic මල නොබැඳෙන වානේ HTHA වලට සංවේදී නොවන අතර සියලු උෂ්ණත්ව හා පීඩනවලදී සතුටුදායක ද්රව්ය වේ.
Austenitic 316/316L මල නොබැඳෙන වානේ යනු හයිඩ්‍රජන් යෙදුම් සඳහා වඩාත්ම ප්‍රායෝගික ද්‍රව්‍ය වන අතර එය ඔප්පු කළ වාර්තාවක් ඇත.වෑල්ඩින් කිරීමේදී අවශේෂ හයිඩ්‍රජන් ගණනය කිරීම සහ වෑල්ඩින් කිරීමෙන් පසු තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාපයේ (HAZ) දෘඪතාව අඩු කිරීම සඳහා කාබන් වානේ සඳහා පශ්චාත්-වෑල්ඩින් තාප පිරියම් කිරීම (PWHT) නිර්දේශ කර ඇති අතර, එය ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා අවශ්‍ය නොවේ.
තාප පිරියම් කිරීම සහ වෑල්ඩින් මගින් ඇතිවන තාපජ බලපෑම් ඔස්ටේනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල යාන්ත්රික ගුණාංග කෙරෙහි සුළු බලපෑමක් ඇති කරයි.කෙසේ වෙතත්, සීතල වැඩ කිරීමෙන් ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල ශක්තිය සහ දෘඪතාව වැනි යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ හැකිය.ඔස්ටේනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ වලින් පයිප්ප නැමීම සහ සෑදීමේදී, ද්රව්යයේ ප්ලාස්ටික් අඩු වීම ඇතුළුව ඒවායේ යාන්ත්රික ගුණාංග වෙනස් වේ.
ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ සීතල සෑදීමට අවශ්‍ය නම්, ද්‍රාවණ ඇනීල් කිරීම (ආසන්න වශයෙන් 1045 ° C දක්වා රත් කිරීමෙන් පසුව නිවාදැමීම හෝ වේගවත් සිසිලනය) ද්‍රව්‍යයේ යාන්ත්‍රික ගුණාංග ඒවායේ මුල් අගයන්ට ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි.එය සීතල වැඩ කිරීමෙන් පසු ලබා ගන්නා මිශ්‍ර ලෝහ වෙන් කිරීම, සංවේදීකරණය සහ සිග්මා අවධිය ඉවත් කරනු ඇත.ද්‍රාවණ ඇනීම සිදු කරන විට, නිසි ලෙස හසුරුවා නොගන්නේ නම්, වේගවත් සිසිලනය මඟින් ද්‍රව්‍ය තුළට අවශේෂ ආතතිය නැවත ඇති කළ හැකි බව මතක තබා ගන්න.
H2 සේවාව සඳහා පිළිගත හැකි ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම් සඳහා GR-2.1.1-1 පයිප්ප සහ ටියුබ් එකලස් කිරීමේ ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර දර්ශකය සහ ASME B31 හි GR-2.1.1-2 නල ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර වගු වෙත යොමු වන්න.පයිප්ප ආරම්භ කිරීමට හොඳ ස්ථානයකි.
පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකක 1.008 ක සම්මත පරමාණුක බරක් සහිතව (amu), හයිඩ්‍රජන් යනු ආවර්තිතා වගුවේ ඇති සැහැල්ලුම සහ කුඩාම මූලද්‍රව්‍යය වන අතර, එම නිසා විභව විනාශකාරී ප්‍රතිවිපාක සහිතව කාන්දු වීමට ඉහළ ප්‍රවණතාවයක් ඇත, මම එකතු කළ හැකිය.එබැවින්, ගෑස් නල මාර්ග පද්ධතිය යාන්ත්රික ආකාරයේ සම්බන්ධතා සීමා කිරීම සහ ඇත්ත වශයෙන්ම අවශ්ය වන එම සම්බන්ධතා වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා නිර්මාණය කළ යුතුය.
විභව කාන්දුවීම් ස්ථාන සීමා කිරීමේදී, උපකරණ, පයිප්ප මූලද්රව්ය සහ සවි කිරීම් මත ෆ්ලැන්ජ් සම්බන්ධතා හැර, පද්ධතිය සම්පූර්ණයෙන්ම වෑල්ඩින් කළ යුතුය.නූල් සම්බන්ධතා සම්පූර්ණයෙන්ම නොවේ නම් හැකිතාක් දුරට වැළැක්විය යුතුය.කිසියම් හේතුවක් නිසා නූල් සම්බන්ධතා වැළැක්විය නොහැකි නම්, නූල් සීලන්ට් නොමැතිව ඒවා සම්පූර්ණයෙන්ම සම්බන්ධ කර පසුව වෑල්ඩය මුද්රා කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ.කාබන් වානේ පයිප්ප භාවිතා කරන විට, නල සන්ධි බට් වෑල්ඩින් සහ පශ්චාත් වෑල්ඩින් තාප පිරියම් කිරීම (PWHT) කළ යුතුය.වෑල්ඩින් කිරීමෙන් පසුව, තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාපයේ (HAZ) පයිප්ප පරිසර උෂ්ණත්වයේ දී පවා හයිඩ්රජන් ප්රහාරයට නිරාවරණය වේ.හයිඩ්‍රජන් ප්‍රහාරය ප්‍රධාන වශයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සිදු වන අතර, PWHT අදියර පරිසර තත්ව යටතේ පවා මෙම හැකියාව සම්පූර්ණයෙන්ම අඩු කරයි, නැති කර දමනු ඇත.
සියලුම වෑද්දුම් පද්ධතියේ දුර්වල ස්ථානය වන්නේ ෆ්ලැන්ජ් සම්බන්ධතාවයයි.ෆ්ලැන්ජ් සම්බන්ධතා වල ඉහළ තද බවක් සහතික කිරීම සඳහා, Kammprofile ගෑස්කට් (fig. 4) හෝ වෙනත් ආකාරයක ගෑස්කට් භාවිතා කළ යුතුය.නිෂ්පාදකයින් කිහිප දෙනෙකු විසින්ම එකම ආකාරයකින් සාදන ලද මෙම පෑඩ් ඉතා සමාව දෙයි.එය මෘදු, විකෘති කළ හැකි මුද්‍රා තැබීමේ ද්‍රව්‍ය අතර සැන්ඩ්විච් කරන ලද දත් සහිත සියලුම ලෝහ වළලු වලින් සමන්විත වේ.දත් අඩු ආතතියකින් තදින් ගැලපීම සඳහා කුඩා ප්රදේශයක බෝල්ට් බර සාන්ද්රණය කරයි.එය නිර්මාණය කර ඇත්තේ අසමාන ෆ්ලැන්ජ් පෘෂ්ඨ සඳහා මෙන්ම උච්චාවචනය වන මෙහෙයුම් තත්වයන් සඳහා වන්දි ලබා දිය හැකි ආකාරයටය.
රූපය 4. කම්ම්ප්‍රොෆයිල් ගෑස්කට් මෘදු පිරවුමක් සමඟ දෙපස බැඳ ඇති ලෝහ හරයක් ඇත.
පද්ධතියේ අඛණ්ඩතාවයේ තවත් වැදගත් සාධකයක් වන්නේ කපාටය.කඳේ මුද්‍රාව සහ ශරීරයේ ෆ්ලැන්ජ් වටා කාන්දු වීම සැබෑ ගැටළුවකි.මෙය වලක්වා ගැනීම සඳහා සීනු මුද්‍රාවක් සහිත කපාටයක් තෝරා ගැනීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ.
අඟල් 1 භාවිතා කරන්න.පහත දැක්වෙන අපගේ උදාහරණයේ පාසල් 80 කාබන් වානේ නළය, ASTM A106 Gr B ට අනුකූලව නිෂ්පාදන ඉවසීම, විඛාදන සහ යාන්ත්‍රික ඉවසීම ලබා දී ඇති අතර, උපරිම අවසර ලත් වැඩ පීඩනය (MAWP) 300 ° F දක්වා උෂ්ණත්වවලදී පියවර දෙකකින් ගණනය කළ හැකිය (සටහන: 300 ° F දක්වා වූ උෂ්ණත්වවලදී (සටහන: 300 ° F දක්වා වූ උෂ්ණත්වය) ආතතියට හේතුව "... 106 Gr B ද්‍රව්‍ය උෂ්ණත්වය 300ºF.(S) ඉක්මවන විට පිරිහීමට පටන් ගනී, එබැවින් සමීකරණය (1) ට 300ºF ට වැඩි උෂ්ණත්වයකට ගැලපීම අවශ්‍ය වේ.)
සූත්රය (1) වෙත යොමු කිරීම, පළමු පියවර වන්නේ නල මාර්ගයේ න්යායික පිපිරුම් පීඩනය ගණනය කිරීමයි.
T = පයිප්ප බිත්ති ඝණත්වය අඩු යාන්ත්‍රික, විඛාදන සහ නිෂ්පාදන ඉවසීම, අඟල් වලින්.
ක්‍රියාවලියේ දෙවන කොටස නම් සමීකරණය (2) අනුව P ප්‍රතිඵලයට ආරක්ෂිත සාධකය S f යෙදීමෙන් නල මාර්ගයේ උපරිම අවසර ලත් වැඩ පීඩනය Pa ගණනය කිරීමයි:
මේ අනුව, 1″ පාසල් 80 ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන විට, පිපිරුම් පීඩනය පහත පරිදි ගණනය කෙරේ:
ASME පීඩන යාත්‍රා නිර්දේශ VIII-1 2019 වගන්තියේ 8. UG-101 ඡේදයට අනුව 4 හි ආරක්ෂිත Sf යොදනු ලැබේ.
ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන MAWP අගය 810 psi වේ.අඟල් යනු පයිප්පයට පමණි.පද්ධතියේ අඩුම ශ්රේණිගත කිරීම් සහිත ෆ්ලැන්ජ් සම්බන්ධතාවය හෝ සංරචකය පද්ධතියේ අවසර ලත් පීඩනය තීරණය කිරීමේ සාධකය වනු ඇත.
ASME B16.5 අනුව, කාබන් වානේ ෆ්ලැන්ජ් උපාංග 150 ක් සඳහා උපරිම අවසර ලත් වැඩ පීඩනය 285 psi වේ.-20°F සිට 100°F දක්වා අඟල්.300 පන්තියේ උපරිම අවසර ලත් වැඩ පීඩනය 740 psi වේ.පහත ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර උදාහරණයට අනුව මෙය පද්ධතියේ පීඩන සීමාව සාධකය වනු ඇත.එසේම, ජල ස්ථිතික පරීක්ෂණ වලදී පමණක්, මෙම අගයන් 1.5 ගුණයක් ඉක්මවිය හැක.
මූලික කාබන් වානේ ද්‍රව්‍ය පිරිවිතරයක උදාහරණයක් ලෙස, 740 psi සැලසුම් පීඩනයට වඩා අඩු පරිසර උෂ්ණත්වයකදී ක්‍රියාත්මක වන H2 ගෑස් සේවා රේඛා පිරිවිතර.අඟල්, වගුව 2 හි පෙන්වා ඇති ද්‍රව්‍යමය අවශ්‍යතා අඩංගු විය හැක. පිරිවිතරයට ඇතුළත් කිරීමට අවධානය යොමු කළ යුතු වර්ග පහත දැක්වේ:
නල මාර්ගයට අමතරව, සවිකෘත, කපාට, රේඛීය උපකරණ යනාදී නල පද්ධතිය සෑදෙන බොහෝ මූලද්‍රව්‍ය ඇත. මෙම මූලද්‍රව්‍ය බොහොමයක් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කිරීම සඳහා නල මාර්ගයක එකතු කරන අතර, මේ සඳහා නවාතැන් ගත හැකි ප්‍රමාණයට වඩා පිටු ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වේ.මෙම ලිපිය.