Nalika ngarancang sistem pipa tekanan, insinyur anu nunjuk sering nangtukeun yén pipa sistem kedah saluyu sareng hiji atanapi langkung bagian tina Kode Pipa Tekanan ASME B31. Kumaha insinyur nuturkeun sarat kode kalayan leres nalika ngarancang sistem pipa?
Mimitina, insinyur kedah nangtukeun spésifikasi desain mana anu kedah dipilih. Pikeun sistem pipa tekanan, ieu henteu kedah diwatesan ku ASME B31. Kodeu sanés anu dikaluarkeun ku ASME, ANSI, NFPA, atanapi organisasi pangatur anu sanés tiasa diatur ku lokasi proyék, aplikasi, jsb. Dina ASME B31, ayeuna aya tujuh bagian anu misah anu berlaku.
ASME B31.1 Pipa Listrik: Bagian ieu ngawengku pipa di pembangkit listrik, pabrik industri sareng institusional, sistem pemanasan panas bumi, sareng sistem pemanasan sareng pendinginan pusat sareng distrik. Ieu kalebet pipa éksterior boiler sareng non-boiler anu dianggo pikeun masang boiler ASME Bagian I. Bagian ieu henteu lumaku pikeun alat-alat anu ditangtayungan ku Kode Boiler sareng Bejana Tekanan ASME, pipa distribusi pemanasan sareng pendinginan tekanan rendah tertentu, sareng rupa-rupa sistem sanés anu dijelaskeun dina paragraf 100.1.3 ASME B31.1. Asal-usul ASME B31.1 tiasa disusud deui ka taun 1920-an, kalayan édisi resmi munggaran diterbitkeun dina taun 1935. Catet yén édisi munggaran, kalebet lampiran, kirang ti 30 halaman, sareng édisi ayeuna langkung ti 300 halaman.
ASME B31.3 Pipa Prosés: Bagian ieu ngawengku pipa di kilang minyak; pabrik kimia, farmasi, tékstil, kertas, semikonduktor, sareng kriogenik; sareng pabrik pangolahan sareng terminal anu aya hubunganana. Bagian ieu ampir sami sareng ASME B31.1, khususna nalika ngitung ketebalan témbok minimum pikeun pipa lempeng. Bagian ieu asalna mangrupikeun bagian tina B31.1 sareng mimiti dirilis sacara misah dina taun 1959.
ASME B31.4 Sistem Transportasi Pipa pikeun Cairan sareng Bubur: Bagian ieu ngawengku perpipaan anu utamina ngangkut produk cair antara pabrik sareng terminal, sareng di jero terminal, pompa, pangondisian, sareng stasiun pangukuran. Bagian ieu asalna mangrupikeun bagian tina B31.1 sareng mimiti dirilis sacara misah dina taun 1959.
ASME B31.5 Pipa Refrigerasi sareng Komponen Transfer Panas: Bagian ieu ngawengku pipa pikeun refrigeran sareng cairan pendingin sekundér. Bagian ieu asalna mangrupikeun bagian tina B31.1 sareng mimiti dirilis sacara misah dina taun 1962.
ASME B31.8 Sistem Pipa Transmisi sareng Distribusi Gas: Ieu kalebet pipa pikeun ngangkut produk gas utamina antara sumber sareng terminal, kalebet kompresor, stasiun pangondisian sareng pangukuran; sareng pipa pangumpul gas. Bagian ieu mimitina mangrupikeun bagian tina B31.1 sareng mimiti dirilis sacara misah dina taun 1955.
ASME B31.9 Layanan Gedong Pipa: Bagian ieu ngawengku pipa anu umumna kapanggih di gedong industri, institusional, komérsial, sareng umum; sareng tempat tinggal multi-unit anu henteu meryogikeun ukuran, tekanan, sareng rentang suhu anu katutupan dina ASME B31.1. Bagian ieu sami sareng ASME B31.1 sareng B31.3, tapi kirang konservatif (utamina nalika ngitung ketebalan témbok minimum) sareng ngandung kirang rinci. Ieu diwatesan pikeun aplikasi tekanan rendah, suhu rendah sapertos anu dituduhkeun dina ASME B31.9 paragraf 900.1.2. Ieu munggaran diterbitkeun dina taun 1982.
ASME B31.12 Pipa Hidrogén sareng Pipa: Bagian ieu ngawengku pipa dina layanan hidrogén gas sareng cair, sareng pipa dina layanan hidrogén gas. Bagian ieu munggaran diterbitkeun dina taun 2008.
Kode desain mana anu kedah dianggo pamustunganana terserah ka nu bogana. Bubuka ASME B31 nyatakeun, "Mangrupikeun tanggung jawab nu boga pikeun milih bagian kode anu paling caket kana pamasangan pipa anu diusulkeun." Dina sababaraha kasus, "sababaraha bagian kode tiasa diterapkeun kana bagian pamasangan anu béda."
Édisi ASME B31.1 taun 2012 bakal janten rujukan utama pikeun diskusi salajengna. Tujuan tulisan ieu nyaéta pikeun nungtun insinyur anu nunjuk ngaliwatan sababaraha léngkah utama dina ngarancang sistem pipa tekanan anu saluyu sareng ASME B31. Nuturkeun pedoman ASME B31.1 nyayogikeun gambaran anu saé ngeunaan desain sistem umum. Métode desain anu sami dianggo upami ASME B31.3 atanapi B31.9 dituturkeun. Sésana ASME B31 dianggo dina aplikasi anu langkung sempit, utamina pikeun sistem atanapi aplikasi khusus, sareng moal dibahas langkung lanjut. Sanaos léngkah konci dina prosés desain bakal disorot di dieu, diskusi ieu henteu lengkep sareng kode lengkep kedah salawasna dirujuk nalika desain sistem. Sadaya rujukan kana téks ngarujuk kana ASME B31.1 kecuali upami dinyatakeun sanés.
Saatos milih kode anu leres, désainer sistem ogé kedah marios sarat desain khusus sistem. Paragraf 122 (Bagian 6) nyayogikeun sarat desain anu aya hubunganana sareng sistem anu umumna aya dina aplikasi pipa listrik, sapertos uap, cai eupan, blowdown sareng blowdown, pipa instrumentasi, sareng sistem pangurangan tekanan. ASME B31.3 ngandung paragraf anu sami sareng ASME B31.1, tapi kirang rinci. Pertimbangan dina paragraf 122 kalebet sarat tekanan sareng suhu khusus sistem, ogé rupa-rupa watesan yurisdiksi anu ditetepkeun antara boiler éta sorangan, pipa éksternal boiler, sareng pipa éksternal non-boiler anu disambungkeun ka pipa boiler ASME Bagian I. Gambar 2 nunjukkeun watesan boiler drum ieu.
Desainer sistem kudu nangtukeun tekanan jeung suhu di mana sistem bakal beroperasi sarta kaayaan anu kudu dirancang pikeun dicumponan ku sistem éta.
Numutkeun paragraf 101.2, tekanan desain internal teu kedah kirang ti tekanan kerja kontinyu maksimum (MSOP) dina sistem perpipaan, kalebet pangaruh sirah statis. Pipa anu kakeunaan tekanan éksternal kedah dirancang pikeun tekanan diferensial maksimum anu dipiharep dina kaayaan operasi, pareum atanapi uji. Salaku tambahan, dampak lingkungan kedah dipertimbangkeun. Numutkeun paragraf 101.4, upami pendinginan cairan kamungkinan bakal ngirangan tekanan dina pipa ka handap tekanan atmosfir, pipa kedah dirancang pikeun nahan tekanan éksternal atanapi tindakan kedah dilaksanakeun pikeun megatkeun vakum. Dina kaayaan dimana ékspansi cairan tiasa ningkatkeun tekanan, sistem perpipaan kedah dirancang pikeun nahan tekanan anu ningkat atanapi tindakan kedah dilaksanakeun pikeun ngirangan tekanan anu kaleuleuwihi.
Dimimitian dina Bagian 101.3.2, suhu logam pikeun desain pipa kedah ngawakilan kaayaan lestari maksimum anu dipiharep. Pikeun kasederhanaan, umumna dianggap yén suhu logam sami sareng suhu cairan. Upami dipikahoyong, suhu logam rata-rata tiasa dianggo salami suhu témbok luar dipikanyaho. Perhatosan khusus ogé kedah dibayar ka cairan anu ditarik ngalangkungan penukar panas atanapi tina alat pembakaran pikeun mastikeun kaayaan suhu anu paling parah diperhatoskeun.
Seringna, désainer nambihan margin kaamanan kana tekanan kerja maksimum sareng/atanapi suhu. Ukuran margin gumantung kana aplikasi. Penting ogé pikeun mertimbangkeun kendala bahan nalika nangtukeun suhu desain. Nangtukeun suhu desain anu luhur (langkung ti 750 F) tiasa meryogikeun panggunaan bahan paduan tinimbang baja karbon anu langkung standar. Nilai tegangan dina Lampiran Wajib A disayogikeun ngan ukur pikeun suhu anu diidinan pikeun unggal bahan. Salaku conto, baja karbon ngan ukur tiasa nyayogikeun nilai tegangan dugi ka 800 F. Paparan baja karbon anu berkepanjangan kana suhu di luhur 800 F tiasa nyababkeun pipa ngakarbonisasi, janten langkung rapuh sareng rentan ka gagal. Upami beroperasi di luhur 800 F, karusakan rambat anu dipercepat anu aya hubunganana sareng baja karbon ogé kedah dipertimbangkeun. Tingali paragraf 124 pikeun diskusi lengkep ngeunaan wates suhu bahan.
Kadang-kadang insinyur ogé tiasa nangtukeun tekanan uji pikeun unggal sistem. Paragraf 137 nyayogikeun pituduh ngeunaan uji setrés. Biasana, uji hidrostatik bakal ditangtukeun dina 1,5 kali tekanan desain; kumaha oge, tegangan hoop sareng longitudinal dina pipa henteu kedah ngaleuwihan 90% tina kakuatan luluh bahan dina paragraf 102.3.3 (B) salami uji tekanan. Pikeun sababaraha sistem pipa éksternal non-boiler, uji bocor dina layanan tiasa janten metode anu langkung praktis pikeun mariksa bocor kusabab kasusah dina ngasingkeun bagian sistem, atanapi ngan saukur kusabab konfigurasi sistem ngamungkinkeun uji bocor saderhana salami layanan awal. Satuju, ieu tiasa ditampi.
Sakali kaayaan desain parantos ditetepkeun, pipa tiasa ditangtukeun. Hal anu mimiti kedah diputuskeun nyaéta bahan naon anu kedah dianggo. Sakumaha anu parantos disebatkeun sateuacanna, bahan anu béda-béda gaduh wates suhu anu béda. Paragraf 105 nyayogikeun larangan tambahan pikeun rupa-rupa bahan pipa. Pilihan bahan ogé gumantung kana cairan sistem, sapertos nganggo paduan nikel dina aplikasi pipa kimia korosif, nganggo stainless steel pikeun nganteurkeun hawa instrumen anu bersih, atanapi nganggo baja karbon kalayan kandungan kromium anu luhur (langkung ageung tibatan 0,1%) pikeun nyegah korosi anu dipercepat aliran. Korosi Percepatan Aliran (FAC) nyaéta fénoména érosi/korosi anu parantos dipidangkeun nyababkeun penipisan témbok anu parah sareng kagagalan pipa dina sababaraha sistem pipa anu paling kritis. Gagalna mertimbangkeun penipisan komponén pipa kalayan leres tiasa sareng parantos ngagaduhan akibat anu serius, sapertos dina taun 2007 nalika pipa desuperheating di stasiun listrik IATAN KCP&L ngabeledug, maéhan dua pagawé sareng nganyenyerikeun anu katilu sacara parah.
Persamaan 7 sareng Persamaan 9 dina paragraf 104.1.1 ngahartikeun ketebalan témbok minimum anu diperyogikeun sareng tekanan desain internal maksimum, masing-masing, pikeun pipa lempeng anu tunduk kana tekanan internal. Variabel dina persamaan ieu kalebet tegangan maksimum anu diidinan (tina Lampiran Wajib A), diaméter luar pipa, faktor bahan (sakumaha anu dipidangkeun dina Tabel 104.1.2 (A)), sareng tunjangan ketebalan tambahan (sakumaha anu dijelaskeun di handap). Kalayan seueur variabel anu kalibet, nangtukeun bahan pipa anu pas, diaméter nominal, sareng ketebalan témbok tiasa janten prosés iteratif anu ogé tiasa kalebet kecepatan cairan, turunna tekanan, sareng biaya pipa sareng pompa. Henteu paduli aplikasi naon waé, ketebalan témbok minimum anu diperyogikeun kedah diverifikasi.
Sangu ketebalan tambahan tiasa ditambahkeun pikeun ngimbangan sababaraha alesan kalebet FAC. Sangu tiasa diperyogikeun kusabab miceun benang, liang, jsb. bahan anu diperyogikeun pikeun ngadamel sambungan mékanis. Numutkeun paragraf 102.4.2, sangu minimum kedah sami sareng jerona benang ditambah toleransi mesin. Sangu ogé tiasa diperyogikeun pikeun nyayogikeun kakuatan tambahan pikeun nyegah karusakan pipa, runtuh, sag kaleuleuwihi, atanapi tekuk kusabab beban anu ditumpangkeun atanapi sabab sanés anu dibahas dina paragraf 102.4.4. Sangu ogé tiasa ditambahkeun pikeun ngitung sambungan las (paragraf 102.4.3) sareng siku (paragraf 102.4.5). Pamungkas, toleransi tiasa ditambahkeun pikeun ngimbangan korosi sareng / atanapi erosi. Kandel sangu ieu aya dina kawijaksanaan desainer sareng kedah konsisten sareng umur pipa anu dipiharep saluyu sareng paragraf 102.4.1.
Lampiran IV opsional nyayogikeun pituduh ngeunaan kontrol korosi. Lapisan pelindung, panyalindungan katodik, sareng isolasi listrik (sapertos flensa insulasi) sadayana mangrupikeun metode pikeun nyegah korosi éksternal tina pipa anu dikubur atanapi direndam. Inhibitor atanapi liner korosi tiasa dianggo pikeun nyegah korosi internal. Ati-ati ogé kedah dilaksanakeun pikeun nganggo cai uji hidrostatik anu kamurnianana pas sareng, upami diperyogikeun, pikeun ngocorkeun pipa sacara lengkep saatos uji hidrostatik.
Kandel témbok pipa minimum atanapi jadwal anu diperyogikeun pikeun itungan sateuacanna tiasa henteu konstan di sakuliah diaméter pipa sareng tiasa meryogikeun spésifikasi pikeun jadwal anu béda pikeun diaméter anu béda. Jadwal anu pas sareng nilai ketebalan témbok ditetepkeun dina ASME B36.10 Pipa Baja Tempa Dilas sareng Seamless.
Nalika nangtukeun bahan pipa sareng ngalakukeun itungan anu dibahas sateuacanna, penting pikeun mastikeun yén nilai tegangan maksimum anu diidinan anu dianggo dina itungan cocog sareng bahan anu ditangtukeun. Salaku conto, upami pipa stainless steel A312 304L salah ditangtukeun tinimbang pipa stainless steel A312 304, ketebalan témbok anu disayogikeun tiasa henteu cekap kusabab bédana anu signifikan dina nilai tegangan maksimum anu diidinan antara dua bahan. Kitu ogé, metode pembuatan pipa kedah ditangtukeun sacara saksama. Salaku conto, upami nilai tegangan maksimum anu diidinan pikeun pipa seamless dianggo pikeun itungan, pipa seamless kedah ditangtukeun. Upami henteu, produsén/tukang pasang tiasa nawiskeun pipa las jahitan, anu tiasa nyababkeun ketebalan témbok henteu cekap kusabab nilai tegangan maksimum anu diidinan anu langkung handap.
Contona, anggap suhu desain pipa nyaéta 300 F sareng tekanan desain nyaéta 1.200 psig. 2″ sareng 3″. Kawat baja karbon (A53 Grade B seamless) bakal dianggo. Tangtukeun rencana pipa anu pas pikeun ditetepkeun pikeun minuhan sarat ASME B31.1 Persamaan 9. Mimiti, kaayaan desain dijelaskeun:
Salajengna, tangtukeun nilai tegangan maksimum anu diidinan pikeun A53 Kelas B dina suhu desain di luhur tina Tabel A-1. Catet yén nilai pikeun pipa seamless dianggo sabab pipa seamless ditangtukeun:
Jangkauan ketebalan ogé kedah ditambahkeun. Pikeun aplikasi ieu, 1/16 inci. Jangkauan korosi dianggap. Toleransi panggilingan anu misah bakal ditambahkeun engké.
3 inci. Pipa bakal ditangtukeun heula. Anggap pipa Jadwal 40 sareng toleransi panggilingan 12,5%, itung tekanan maksimum:
Pipa Jadwal 40 nyugemakeun pikeun tabung 3 inci dina kaayaan desain anu ditangtukeun di luhur. Salajengna, pariksa 2 inci. Pipa nganggo asumsi anu sami:
2 inci. Dina kaayaan desain anu ditangtukeun di luhur, pipa bakal meryogikeun ketebalan témbok anu langkung kandel tibatan Jadwal 40. Coba 2 inci. Jadwalkeun 80 Pipa:
Sanaos ketebalan témbok pipa sering janten faktor anu ngawatesan dina desain tekanan, tetep penting pikeun mastikeun yén fitting, komponén, sareng sambungan anu dianggo cocog pikeun kaayaan desain anu ditangtukeun.
Sacara umum, luyu sareng paragraf 104.2, 104.7.1, 106 sareng 107, sadaya klep, fitting, sareng komponén anu ngandung tekanan sanés anu diproduksi dumasar kana standar anu didaptarkeun dina Tabel 126.1 kedah dianggap cocog pikeun dianggo dina kaayaan operasi normal atanapi di handap standar peringkat suhu tekanan anu ditangtukeun dina. Pangguna kedah waspada yén upami standar atanapi produsén anu tangtu tiasa maksa wates anu langkung ketat kana panyimpangan tina operasi normal tibatan anu ditangtukeun dina ASME B31.1, wates anu langkung ketat bakal diterapkeun.
Dina persimpangan pipa, tee, transversal, cross, sambungan las cabang, jsb., anu diproduksi dumasar kana standar anu didaptarkeun dina Tabel 126.1 disarankeun. Dina sababaraha kasus, persimpangan pipa tiasa meryogikeun sambungan cabang anu unik. Paragraf 104.3.1 nyayogikeun sarat tambahan pikeun sambungan cabang pikeun mastikeun yén aya bahan pipa anu cekap pikeun nahan tekanan.
Pikeun ngagampangkeun desain, désainer tiasa milih pikeun nyetel kaayaan desain anu langkung luhur pikeun minuhan peringkat flens tina kelas tekanan anu tangtu (contona kelas ASME 150, 300, jsb.) sakumaha anu ditetepkeun ku kelas tekanan-suhu pikeun bahan khusus anu ditangtukeun dina ASME B16 .5 Flens pipa sareng sambungan flens, atanapi standar anu sami anu didaptarkeun dina Tabel 126.1. Ieu tiasa ditampi salami henteu nyababkeun paningkatan ketebalan témbok atanapi desain komponén anu sanés anu teu perlu.
Bagian penting tina desain pipa nyaéta mastikeun yén integritas struktural sistem pipa dijaga nalika pangaruh tekanan, suhu sareng gaya éksternal diterapkeun. Integritas struktural sistem sering teu dipaliré dina prosés desain sareng, upami henteu dilakukeun kalayan saé, tiasa janten salah sahiji bagian desain anu langkung mahal. Integritas struktural dibahas utamina dina dua tempat, Paragraf 104.8: Analisis Komponen Pipa sareng Paragraf 119: Ékspansi sareng Kalenturan.
Paragraf 104.8 ngadaptar rumus kode dasar anu dianggo pikeun nangtukeun naha sistem perpipaan ngaleuwihan tegangan anu diidinan ku kode. Persamaan kode ieu umumna disebut beban kontinyu, beban sesekali, sareng beban pamindahan. Beban anu lestari nyaéta pangaruh tekanan sareng beurat dina sistem perpipaan. Beban insidental nyaéta beban kontinyu ditambah beban angin anu mungkin, beban seismik, beban medan sareng beban jangka pondok anu sanés. Dianggap yén unggal beban insidental anu diterapkeun moal meta kana beban insidental anu sanés dina waktos anu sami, janten unggal beban insidental bakal janten kasus beban anu misah dina waktos analisis. Beban pamindahan nyaéta pangaruh tina kamekaran termal, pamindahan alat salami operasi, atanapi beban pamindahan anu sanés.
Paragraf 119 ngabahas kumaha carana ngatur ékspansi pipa sareng kalenturan dina sistem perpipaan sareng kumaha nangtukeun beban réaksi. Kalenturan sistem perpipaan sering paling penting dina sambungan alat, sabab kalolobaan sambungan alat ngan ukur tiasa nahan jumlah gaya sareng momen minimum anu diterapkeun dina titik sambungan. Dina kalolobaan kasus, kamekaran termal sistem perpipaan gaduh pangaruh panggedéna kana beban réaksi, janten penting pikeun ngontrol kamekaran termal dina sistem sacara saksama.
Pikeun nampung kalenturan sistem pipa sareng pikeun mastikeun yén sistem ieu dirojong kalayan leres, éta prakték anu saé pikeun ngadukung pipa baja saluyu sareng Tabel 121.5. Upami désainer narékahan pikeun minuhan jarak dukungan standar pikeun tabel ieu, éta ngalaksanakeun tilu hal: ngaminimalkeun defleksi beurat diri, ngirangan beban anu lestari, sareng ningkatkeun tegangan anu sayogi pikeun beban pamindahan. Upami désainer nempatkeun dukungan saluyu sareng Tabel 121.5, biasana bakal ngahasilkeun kirang ti 1/8 inci tina pamindahan beurat diri atanapi sag. antara dukungan tabung. Ngaminimalkeun defleksi beurat diri ngabantosan ngirangan kasempetan kondensasi dina pipa anu mawa uap atanapi gas. Nuturkeun rekomendasi jarak dina Tabel 121.5 ogé ngamungkinkeun désainer pikeun ngirangan tegangan anu lestari dina pipa dugi ka sakitar 50% tina nilai kode anu diidinan sacara kontinyu. Numutkeun Persamaan 1B, tegangan anu diidinan pikeun beban pamindahan aya hubunganana sareng beban anu lestari. Ku alatan éta, ku cara ngaminimalkeun beban anu lestari, toleransi tegangan pamindahan tiasa dimaksimalkeun. Jarak anu disarankeun pikeun dukungan pipa dipidangkeun dina Gambar 3.
Pikeun ngabantosan mastikeun yén beban réaksi sistem perpipaan dipertimbangkeun kalayan leres sareng tegangan kode dicumponan, metode anu umum nyaéta ngalakukeun analisis tegangan perpipaan anu dibantuan komputer tina sistem éta. Aya sababaraha pakét parangkat lunak analisis tegangan pipa anu béda-béda anu sayogi, sapertos Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex, atanapi salah sahiji pakét anu sayogi sacara komersil. Kauntungan tina ngagunakeun analisis tegangan pipaan anu dibantuan komputer nyaéta ngamungkinkeun désainer pikeun nyiptakeun modél unsur terbatas tina sistem perpipaan pikeun verifikasi anu gampang sareng kamampuan pikeun ngadamel parobihan anu diperyogikeun kana konfigurasi. Gambar 4 nunjukkeun conto modél sareng nganalisis bagian pipa.
Nalika ngarancang sistem anyar, désainer sistem biasana nangtukeun yén sadaya pipa sareng komponén kedah didamel, dilas, dirakit, jsb. sakumaha anu diwajibkeun ku kode naon waé anu dianggo. Nanging, dina sababaraha rétrofit atanapi aplikasi sanés, panginten aya mangpaatna pikeun insinyur anu ditunjuk pikeun masihan pituduh ngeunaan téknik manufaktur anu tangtu, sapertos anu dijelaskeun dina Bab V.
Masalah umum anu kapanggih dina aplikasi retrofit nyaéta pemanasan awal las (paragraf 131) sareng perlakuan panas pasca-las (paragraf 132). Di antara kauntungan sanésna, perlakuan panas ieu dianggo pikeun ngirangan setrés, nyegah retakan, sareng ningkatkeun kakuatan las. Barang-barang anu mangaruhan sarat perlakuan panas pra-las sareng pasca-las kalebet, tapi henteu diwatesan ku, ieu di handap: Kelompok angka P, kimia bahan, sareng ketebalan bahan dina sambungan anu badé dilas. Unggal bahan anu didaptarkeun dina Lampiran Wajib A gaduh angka P anu ditugaskeun. Pikeun pemanasan awal, paragraf 131 nyayogikeun suhu minimum anu kedah dipanaskeun logam dasar sateuacan pengelasan tiasa kajantenan. Pikeun PWHT, Tabel 132 nyayogikeun rentang suhu tahan sareng lami waktos pikeun nahan zona las. Laju pemanasan sareng pendinginan, metode pangukuran suhu, téknik pemanasan, sareng prosedur sanésna kedah nuturkeun pedoman anu ditetepkeun dina kode. Éfék samping anu teu kaduga dina daérah anu dilas tiasa kajantenan kusabab kagagalan pikeun perlakuan panas anu leres.
Area poténsial séjén anu jadi perhatian dina sistem pipa bertekanan nyaéta tikungan pipa. Pipa anu ngabengkokkeun tiasa nyababkeun témbok ipis, anu nyababkeun ketebalan témbok henteu cekap. Numutkeun paragraf 102.4.5, kode éta ngamungkinkeun tikungan salami ketebalan témbok minimum nyumponan rumus anu sami anu dianggo pikeun ngitung ketebalan témbok minimum pikeun pipa lempeng. Biasana, tunjangan ditambahkeun pikeun ngitung ketebalan témbok. Tabel 102.4.5 nyayogikeun tunjangan réduksi tikungan anu disarankeun pikeun radius tikungan anu béda. Tikungan ogé tiasa meryogikeun perlakuan panas sateuacan ngabengkokkeun sareng/atanapi saatos ngabengkokkeun. Paragraf 129 nyayogikeun pituduh ngeunaan pembuatan siku.
Pikeun seueur sistem pipa tekanan, perlu masang klep kaamanan atanapi klep relief pikeun nyegah tekanan anu kaleuleuwihi dina sistem. Pikeun aplikasi ieu, Lampiran II opsional: Aturan Desain Pamasangan Katup Kaamanan mangrupikeun sumber daya anu berharga pisan tapi kadang-kadang kirang dipikanyaho.
Saluyu sareng paragraf II-1.2, klep kaamanan dicirikeun ku aksi pop-up anu muka pinuh pikeun layanan gas atanapi uap, sedengkeun klep kaamanan muka relatif kana tekanan statis hulu sareng utamina dianggo pikeun layanan cair.
Unit klep kaamanan dicirikeun ku naha éta sistem pembuangan kabuka atanapi katutup. Dina knalpot kabuka, siku dina outlet klep kaamanan biasana bakal kaluar kana pipa knalpot ka atmosfir. Biasana, ieu bakal ngahasilkeun tekanan balik anu langkung sakedik. Upami tekanan balik anu cekap didamel dina pipa knalpot, sabagian gas knalpot tiasa dikaluarkeun atanapi dibalikkeun deui tina tungtung asupan pipa knalpot. Ukuran pipa knalpot kedah cekap ageung pikeun nyegah blowback. Dina aplikasi ventilasi katutup, tekanan ngawangun dina outlet klep relief kusabab komprési hawa dina jalur ventilasi, anu berpotensi nyababkeun gelombang tekanan nyebar. Dina paragraf II-2.2.2, disarankeun yén tekanan desain jalur pembuangan katutup sahenteuna dua kali langkung ageung tibatan tekanan kerja kaayaan ajeg. Gambar 5 sareng 6 nunjukkeun pamasangan klep kaamanan kabuka sareng katutup, masing-masing.
Pamasangan klep kaamanan tiasa kakeunaan rupa-rupa gaya sakumaha anu diringkeskeun dina paragraf II-2. Gaya-gaya ieu kalebet épék ékspansi termal, interaksi sababaraha klep relief anu ventilasi sacara simultan, épék seismik sareng/atanapi geter, sareng épék tekanan salami kajadian relief tekanan. Sanaos tekanan desain dugi ka outlet klep kaamanan kedah cocog sareng tekanan desain pipa handap, tekanan desain dina sistem pembuangan gumantung kana konfigurasi sistem pembuangan sareng karakteristik klep kaamanan. Persamaan disayogikeun dina paragraf II-2.2 pikeun nangtukeun tekanan sareng kecepatan dina siku pembuangan, saluran pipa pembuangan, sareng saluran pipa pembuangan pikeun sistem pembuangan kabuka sareng katutup. Nganggo inpormasi ieu, gaya réaksi dina sababaraha titik dina sistem pembuangan tiasa diitung sareng diperhitungkeun.
Conto masalah pikeun aplikasi debit kabuka disayogikeun dina paragraf II-7. Aya metode sanés pikeun ngitung karakteristik aliran dina sistem debit klep relief, sareng pamaca dibéjaan pikeun mastikeun yén metode anu dianggo cekap konservatif. Salah sahiji metode sapertos kitu dijelaskeun ku GS Liao dina "Power Plant Safety and Pressure Relief Valve Exhaust Group Analysis" anu diterbitkeun ku ASME dina Journal of Electrical Engineering, Oktober 1975.
Lokasi klep kaamanan kedah ngajaga jarak minimum pipa lempeng tina tikungan naon waé. Jarak minimum ieu gumantung kana layanan sareng géométri sistem sakumaha anu ditetepkeun dina paragraf II-5.2.1. Pikeun pamasangan kalayan sababaraha klep relief, jarak anu disarankeun pikeun sambungan cabang klep gumantung kana radius pipa cabang sareng layanan, sakumaha anu dipidangkeun dina Catetan (10)(c) Tabel D-1. Saluyu sareng paragraf II-5.7.1, panginten kedah nyambungkeun pangrojong pipa anu aya dina pelepasan klep relief kana pipa operasi tinimbang struktur anu caket pikeun ngaminimalkeun épék ékspansi termal sareng interaksi seismik. Ringkesan ieu sareng pertimbangan desain anu sanés dina desain rakitan klep kaamanan tiasa dipendakan dina paragraf II-5.
Tangtosna, teu mungkin pikeun nutupan sadaya sarat desain ASME B31 dina ruang lingkup tulisan ieu. Tapi saha waé insinyur anu ditunjuk anu kalibet dina desain sistem pipa tekanan sahenteuna kedah wawuh sareng kode desain ieu. Mudah-mudahan, kalayan inpormasi di luhur, pamiarsa bakal mendakan ASME B31 sumber daya anu langkung berharga sareng tiasa diaksés.
Monte K. Engelkemier nyaéta pamimpin proyék di Stanley Consultants. Engelkemier nyaéta anggota Iowa Engineering Society, NSPE, sareng ASME, sareng ngajabat di Komite sareng Subkomite Kodeu Pipa Listrik B31.1. Anjeunna gaduh pangalaman langsung langkung ti 12 taun dina tata letak sistem pipa, desain, évaluasi bracing sareng analisis tegangan. Matt Wilkey nyaéta Insinyur Mékanik di Stanley Consultants. Anjeunna gaduh pangalaman profésional langkung ti 6 taun ngarancang sistem pipa pikeun rupa-rupa klien utilitas, kotamadya, institusional sareng industri sareng mangrupikeun anggota ASME sareng Iowa Engineering Society.
Naha anjeun gaduh pangalaman sareng kaahlian dina topik anu dibahas dina eusi ieu? Anjeun kedah mertimbangkeun pikeun nyumbang kana tim éditorial CFE Media kami sareng kéngingkeun pangakuan anu pantes pikeun anjeun sareng perusahaan anjeun. Klik di dieu pikeun ngamimitian prosésna.