ఈ అవలోకనం హైడ్రోజన్ పంపిణీ కోసం పైపింగ్ వ్యవస్థల సురక్షిత రూపకల్పన కోసం సిఫార్సులను అందిస్తుంది.
హైడ్రోజన్ అనేది చాలా అస్థిర ద్రవం, ఇది లీక్ అయ్యే అధిక ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది.ఇది చాలా ప్రమాదకరమైన మరియు ప్రాణాంతకమైన ధోరణుల కలయిక, నియంత్రించడానికి కష్టంగా ఉండే అస్థిర ద్రవం.పదార్థాలు, రబ్బరు పట్టీలు మరియు సీల్స్, అలాగే అటువంటి వ్యవస్థల రూపకల్పన లక్షణాలను ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన ధోరణులు ఇవి.వాయు H2 పంపిణీకి సంబంధించిన ఈ అంశాలు ఈ చర్చలో కేంద్రీకరించబడ్డాయి, H2, ద్రవ H2 లేదా ద్రవ H2 ఉత్పత్తి కాదు (కుడి సైడ్‌బార్ చూడండి).
హైడ్రోజన్ మరియు H2-గాలి మిశ్రమాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో మీకు సహాయపడటానికి ఇక్కడ కొన్ని ముఖ్య అంశాలు ఉన్నాయి.హైడ్రోజన్ రెండు విధాలుగా మండుతుంది: డిఫ్లగ్రేషన్ మరియు పేలుడు.
డీఫ్లాగ్రేషన్.డీఫ్లగ్రేషన్ అనేది ఒక సాధారణ దహన విధానం, దీనిలో జ్వాలలు సబ్‌సోనిక్ వేగంతో మిశ్రమం గుండా ప్రయాణిస్తాయి.ఉదాహరణకు, హైడ్రోజన్-గాలి మిశ్రమం యొక్క ఉచిత క్లౌడ్ ఒక చిన్న జ్వలన మూలం ద్వారా మండించబడినప్పుడు ఇది సంభవిస్తుంది.ఈ సందర్భంలో, మంట సెకనుకు పది నుండి అనేక వందల అడుగుల వేగంతో కదులుతుంది.వేడి వాయువు యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణ పీడన తరంగాలను సృష్టిస్తుంది, దీని బలం మేఘం యొక్క పరిమాణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.కొన్ని సందర్భాల్లో, షాక్ వేవ్ యొక్క శక్తి దాని మార్గంలో భవన నిర్మాణాలు మరియు ఇతర వస్తువులను పాడు చేయడానికి మరియు గాయం కలిగించడానికి సరిపోతుంది.
పేలుడు.ఇది పేలినప్పుడు, మంటలు మరియు షాక్ తరంగాలు సూపర్సోనిక్ వేగంతో మిశ్రమం గుండా ప్రయాణించాయి.పేలుడు తరంగంలో ఒత్తిడి నిష్పత్తి పేలుడులో కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.పెరిగిన శక్తి కారణంగా, పేలుడు ప్రజలకు, భవనాలకు మరియు సమీపంలోని వస్తువులకు మరింత ప్రమాదకరం.పరిమిత స్థలంలో మండించినప్పుడు సాధారణ డీఫ్లగ్రేషన్ పేలుడుకు కారణమవుతుంది.అటువంటి ఇరుకైన ప్రాంతంలో, జ్వలన తక్కువ మొత్తంలో శక్తి ద్వారా సంభవించవచ్చు.కానీ అపరిమిత స్థలంలో హైడ్రోజన్-గాలి మిశ్రమం యొక్క పేలుడు కోసం, మరింత శక్తివంతమైన జ్వలన మూలం అవసరం.
హైడ్రోజన్-గాలి మిశ్రమంలో పేలుడు తరంగం అంతటా పీడన నిష్పత్తి దాదాపు 20. వాతావరణ పీడనం వద్ద, 20 నిష్పత్తి 300 psi.ఈ పీడన తరంగం స్థిరమైన వస్తువుతో ఢీకొన్నప్పుడు, పీడన నిష్పత్తి 40-60కి పెరుగుతుంది.స్థిరమైన అడ్డంకి నుండి ఒత్తిడి తరంగం ప్రతిబింబించడం దీనికి కారణం.
లీక్ ధోరణి.దాని తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు తక్కువ పరమాణు బరువు కారణంగా, H2 వాయువు లీక్ మరియు వివిధ పదార్థాలను వ్యాప్తి చేయడం లేదా చొచ్చుకుపోయే అధిక ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది.
హైడ్రోజన్ సహజ వాయువు కంటే 8 రెట్లు తేలికైనది, గాలి కంటే 14 రెట్లు తేలికైనది, ప్రొపేన్ కంటే 22 రెట్లు తేలికైనది మరియు గ్యాసోలిన్ ఆవిరి కంటే 57 రెట్లు తేలికైనది.దీని అర్థం ఆరుబయట వ్యవస్థాపించబడినప్పుడు, H2 వాయువు త్వరగా పెరుగుతుంది మరియు వెదజల్లుతుంది, ఇది కూడా లీక్‌ల సంకేతాలను తగ్గిస్తుంది.కానీ అది రెండంచుల కత్తి కావచ్చు.వెల్డింగ్‌కు ముందు లీక్ డిటెక్షన్ స్టడీ లేకుండా H2 లీక్‌కి పైన లేదా దిగువన ఉన్న అవుట్‌డోర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో వెల్డింగ్ చేయాలనుకుంటే పేలుడు సంభవించవచ్చు.పరివేష్టిత ప్రదేశంలో, H2 గ్యాస్ పైకి లేస్తుంది మరియు సీలింగ్ నుండి క్రిందికి పేరుకుపోతుంది, ఇది భూమికి సమీపంలోని జ్వలన మూలాలతో సంబంధంలోకి రావడానికి ముందు పెద్ద వాల్యూమ్‌ల వరకు నిర్మించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ప్రమాదవశాత్తు అగ్నిప్రమాదం.స్వీయ-జ్వలన అనేది ఒక దృగ్విషయం, దీనిలో వాయువులు లేదా ఆవిరి యొక్క మిశ్రమం బాహ్య జ్వలన మూలం లేకుండా ఆకస్మికంగా మండుతుంది.దీనిని "ఆకస్మిక దహన" లేదా "స్వయాత్మక దహన" అని కూడా పిలుస్తారు.స్వీయ-జ్వలన ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఒత్తిడి కాదు.
ఆటోఇగ్నిషన్ ఉష్ణోగ్రత అనేది గాలి లేదా ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌తో సంబంధమున్నప్పుడు జ్వలన యొక్క బాహ్య మూలం లేనప్పుడు జ్వలనకు ముందు ఇంధనం ఆకస్మికంగా మండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత.ఒకే పౌడర్ యొక్క ఆటోఇగ్నిషన్ ఉష్ణోగ్రత అనేది ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ లేనప్పుడు అది ఆకస్మికంగా మండే ఉష్ణోగ్రత.గాలిలో వాయువు H2 యొక్క స్వీయ-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత 585 ° C.
జ్వలన శక్తి అనేది మండే మిశ్రమం ద్వారా మంట యొక్క వ్యాప్తిని ప్రారంభించడానికి అవసరమైన శక్తి.కనిష్ట జ్వలన శక్తి అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద ఒక నిర్దిష్ట మండే మిశ్రమాన్ని మండించడానికి అవసరమైన కనీస శక్తి.గాలి 1 atm = 1.9 × 10-8 BTU (0.02 mJ) లో వాయు H2 కోసం కనీస స్పార్క్ జ్వలన శక్తి.
పేలుడు పరిమితులు అంటే పేలుడు సంభవించే గాలి లేదా ఆక్సిజన్‌లోని ఆవిరి, పొగమంచు లేదా ధూళి యొక్క గరిష్ట మరియు కనిష్ట సాంద్రతలు.పర్యావరణం యొక్క పరిమాణం మరియు జ్యామితి, అలాగే ఇంధనం యొక్క ఏకాగ్రత, పరిమితులను నియంత్రిస్తుంది."పేలుడు పరిమితి" కొన్నిసార్లు "పేలుడు పరిమితి"కి పర్యాయపదంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
గాలిలో H2 మిశ్రమాలకు పేలుడు పరిమితులు 18.3 vol.% (తక్కువ పరిమితి) మరియు 59 vol.% (ఎగువ పరిమితి).
పైపింగ్ వ్యవస్థలను రూపకల్పన చేసినప్పుడు (మూర్తి 1), మొదటి దశ ప్రతి రకమైన ద్రవానికి అవసరమైన నిర్మాణ సామగ్రిని నిర్ణయించడం.మరియు ప్రతి ద్రవం ASME B31.3 పేరాకు అనుగుణంగా వర్గీకరించబడుతుంది.300(b)(1) ప్రకారం, "క్లాస్ D, M, అధిక పీడనం మరియు అధిక స్వచ్ఛత పైపింగ్‌ను నిర్ణయించడానికి మరియు నిర్దిష్ట నాణ్యత వ్యవస్థను ఉపయోగించాలా వద్దా అని నిర్ణయించడానికి యజమాని కూడా బాధ్యత వహిస్తాడు."
ద్రవ వర్గీకరణ అనేది పరీక్ష స్థాయి మరియు అవసరమైన పరీక్ష రకాన్ని, అలాగే ద్రవ వర్గం ఆధారంగా అనేక ఇతర అవసరాలను నిర్వచిస్తుంది.దీని కోసం యజమాని యొక్క బాధ్యత సాధారణంగా యజమాని యొక్క ఇంజనీరింగ్ విభాగానికి లేదా ఔట్‌సోర్సింగ్ ఇంజనీర్‌కు వస్తుంది.
B31.3 ప్రాసెస్ పైపింగ్ కోడ్ ఒక నిర్దిష్ట ద్రవం కోసం ఏ పదార్థాన్ని ఉపయోగించాలో యజమానికి చెప్పనప్పటికీ, ఇది బలం, మందం మరియు మెటీరియల్ కనెక్షన్ అవసరాలపై మార్గదర్శకత్వాన్ని అందిస్తుంది.కోడ్ పరిచయంలో స్పష్టంగా పేర్కొన్న రెండు ప్రకటనలు కూడా ఉన్నాయి:
మరియు పై మొదటి పేరా, పేరా B31.3ని విస్తరించండి.300(b)(1) కూడా ఇలా చెబుతోంది: “ఈ కోడ్‌కు అనుగుణంగా మరియు పైప్‌లైన్ భాగమైన అన్ని ద్రవ నిర్వహణ లేదా ప్రక్రియను నియంత్రించే డిజైన్, నిర్మాణం, తనిఖీ, తనిఖీ మరియు పరీక్ష అవసరాలను ఏర్పాటు చేయడానికి పైప్‌లైన్ ఇన్‌స్టాలేషన్ యజమాని పూర్తిగా బాధ్యత వహిస్తాడు.సంస్థాపన."కాబట్టి, ద్రవ సేవా వర్గాలను నిర్వచించడానికి బాధ్యత మరియు అవసరాల కోసం కొన్ని ప్రాథమిక నియమాలను నిర్దేశించిన తర్వాత, హైడ్రోజన్ వాయువు ఎక్కడ సరిపోతుందో చూద్దాం.
హైడ్రోజన్ వాయువు లీక్‌లతో అస్థిర ద్రవంగా పనిచేస్తుంది కాబట్టి, హైడ్రోజన్ వాయువును సాధారణ ద్రవంగా లేదా లిక్విడ్ సర్వీస్ కోసం వర్గం B31.3 కింద క్లాస్ M ద్రవంగా పరిగణించవచ్చు.పైన పేర్కొన్న విధంగా, ద్రవ నిర్వహణ యొక్క వర్గీకరణ యజమాని అవసరం, ఇది B31.3, పేరా 3. 300.2 విభాగంలో "హైడ్రాలిక్ సేవలు"లో వివరించిన ఎంచుకున్న వర్గాలకు మార్గదర్శకాలకు అనుగుణంగా ఉంటే.సాధారణ ద్రవం సేవ మరియు క్లాస్ M ద్రవ సేవ కోసం క్రింది నిర్వచనాలు:
“సాధారణ ద్రవ సేవ: ఈ కోడ్‌కు లోబడి ఉన్న చాలా పైపింగ్‌లకు ఫ్లూయిడ్ సర్వీస్ వర్తిస్తుంది, అంటే D, M, అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక పీడనం లేదా అధిక ద్రవ శుభ్రత తరగతుల నిబంధనలకు లోబడి ఉండదు.
(1) ద్రవం యొక్క విషపూరితం చాలా గొప్పది, లీక్ వల్ల కలిగే అతి తక్కువ మొత్తంలో ద్రవం ఒక్కసారిగా బహిర్గతం కావడం వలన వెంటనే రికవరీ చర్యలు తీసుకున్నప్పటికీ, పీల్చే లేదా దానితో సంబంధంలోకి వచ్చిన వారికి తీవ్రమైన శాశ్వత గాయం ఏర్పడవచ్చు.తీసుకున్న
(2) పైప్‌లైన్ డిజైన్, అనుభవం, ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు మరియు స్థానాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకున్న తర్వాత, ఎక్స్‌పోజర్ నుండి సిబ్బందిని రక్షించడానికి అవసరమైన బిగుతును అందించడానికి ద్రవం యొక్క సాధారణ ఉపయోగం కోసం అవసరాలు సరిపోవని యజమాని నిర్ణయిస్తాడు.”
M యొక్క పై నిర్వచనంలో, హైడ్రోజన్ వాయువు పేరా (1) యొక్క ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా లేదు ఎందుకంటే ఇది విషపూరిత ద్రవంగా పరిగణించబడదు.ఏదేమైనప్పటికీ, ఉపవిభాగం (2)ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, "...పైపింగ్ డిజైన్, అనుభవం, ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు మరియు లొకేషన్..."ని తగిన పరిశీలన తర్వాత కోడ్ M తరగతిలో హైడ్రాలిక్ సిస్టమ్‌ల వర్గీకరణను అనుమతిస్తుంది.హైడ్రోజన్ గ్యాస్ పైపింగ్ వ్యవస్థల రూపకల్పన, నిర్మాణం, తనిఖీ, తనిఖీ మరియు పరీక్షలలో ఉన్నత స్థాయి సమగ్రత అవసరాన్ని తీర్చడానికి అవసరాలు సరిపోవు.
దయచేసి అధిక ఉష్ణోగ్రత హైడ్రోజన్ తుప్పు (HTHA) గురించి చర్చించే ముందు టేబుల్ 1ని చూడండి.కోడ్‌లు, ప్రమాణాలు మరియు నిబంధనలు ఈ పట్టికలో జాబితా చేయబడ్డాయి, ఇందులో HTHAను కలిగి ఉన్న ఒక సాధారణ తుప్పు క్రమరాహిత్యం అయిన హైడ్రోజన్ బ్రిటిల్‌మెంట్ (HE) అనే అంశంపై ఆరు పత్రాలు ఉన్నాయి.OH తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంభవించవచ్చు.తుప్పు యొక్క ఒక రూపంగా పరిగణించబడుతుంది, ఇది అనేక మార్గాల్లో ప్రారంభించబడుతుంది మరియు విస్తృత శ్రేణి పదార్థాలను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.
HE వివిధ రూపాలను కలిగి ఉంది, వీటిని హైడ్రోజన్ క్రాకింగ్ (HAC), హైడ్రోజన్ ఒత్తిడి క్రాకింగ్ (HSC), ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు (SCC), హైడ్రోజన్ తుప్పు క్రాకింగ్ (HACC), హైడ్రోజన్ బబ్లింగ్ (HB), హైడ్రోజన్ క్రాకింగ్ (HIC)గా విభజించవచ్చు.)), స్ట్రెస్ ఓరియెంటెడ్ హైడ్రోజన్ క్రాకింగ్ (SOHIC), ప్రోగ్రెసివ్ క్రాకింగ్ (SWC), సల్ఫైడ్ స్ట్రెస్ క్రాకింగ్ (SSC), సాఫ్ట్ జోన్ క్రాకింగ్ (SZC) మరియు హై టెంపరేచర్ హైడ్రోజన్ కొరోషన్ (HTHA).
దాని సరళమైన రూపంలో, హైడ్రోజన్ పెళుసుదనం అనేది లోహ ధాన్యపు సరిహద్దులను నాశనం చేయడానికి ఒక యంత్రాంగం, దీని ఫలితంగా పరమాణు హైడ్రోజన్ చొచ్చుకుపోవటం వలన డక్టిలిటీ తగ్గుతుంది.ఇది సంభవించే మార్గాలు వైవిధ్యభరితంగా ఉంటాయి మరియు వాటి పేర్లతో పాక్షికంగా నిర్వచించబడతాయి, ఉదాహరణకు HTHA, పెళుసుదనం కోసం ఏకకాలంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడన హైడ్రోజన్ అవసరం మరియు SSC, పరమాణు హైడ్రోజన్ క్లోజ్డ్-గ్యాస్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.యాసిడ్ తుప్పు కారణంగా, అవి మెటల్ కేసుల్లోకి ప్రవేశిస్తాయి, ఇది పెళుసుదనానికి దారితీస్తుంది.కానీ మొత్తం ఫలితం పైన వివరించిన హైడ్రోజన్ పెళుసుదనం యొక్క అన్ని సందర్భాలలో సమానంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ లోహం యొక్క బలం దాని అనుమతించదగిన ఒత్తిడి పరిధి కంటే తక్కువ పెళుసుదనం ద్వారా తగ్గించబడుతుంది, ఇది ద్రవం యొక్క అస్థిరత కారణంగా సంభావ్య విపత్తు సంఘటనకు వేదికను నిర్దేశిస్తుంది.
గోడ మందం మరియు యాంత్రిక ఉమ్మడి పనితీరుతో పాటు, H2 గ్యాస్ సేవ కోసం పదార్థాలను ఎన్నుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన రెండు ప్రధాన అంశాలు ఉన్నాయి: 1. అధిక ఉష్ణోగ్రత హైడ్రోజన్ (HTHA)కి గురికావడం మరియు 2. సంభావ్య లీకేజీ గురించి తీవ్రమైన ఆందోళనలు.ఈ రెండు అంశాలు ప్రస్తుతం చర్చల దశలో ఉన్నాయి.
పరమాణు హైడ్రోజన్ వలె కాకుండా, పరమాణు హైడ్రోజన్ విస్తరిస్తుంది, హైడ్రోజన్‌ను అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ఒత్తిళ్లకు బహిర్గతం చేస్తుంది, సంభావ్య HTHAకి ఆధారాన్ని సృష్టిస్తుంది.ఈ పరిస్థితులలో, పరమాణు హైడ్రోజన్ కార్బన్ స్టీల్ పైపింగ్ పదార్థాలు లేదా పరికరాల్లోకి వ్యాపించగలదు, ఇక్కడ అది లోహ ద్రావణంలో కార్బన్‌తో చర్య జరిపి ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద మీథేన్ వాయువును ఏర్పరుస్తుంది.తప్పించుకోవడం సాధ్యం కాదు, గ్యాస్ విస్తరిస్తుంది, పైపులు లేదా నాళాల గోడలలో పగుళ్లు మరియు పగుళ్లను సృష్టిస్తుంది - ఇది HTGA.8″ గోడలో పగుళ్లు మరియు పగుళ్లు స్పష్టంగా కనిపించే మూర్తి 2లో మీరు HTHA ఫలితాలను స్పష్టంగా చూడవచ్చు.ఈ పరిస్థితుల్లో విఫలమయ్యే నామమాత్ర పరిమాణం (NPS) పైపు భాగం.
ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 500°F కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు హైడ్రోజన్ సేవ కోసం కార్బన్ స్టీల్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.పైన చెప్పినట్లుగా, హైడ్రోజన్ వాయువును అధిక పాక్షిక పీడనం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచినప్పుడు HTHA సంభవిస్తుంది.హైడ్రోజన్ పాక్షిక పీడనం సుమారు 3000 psi మరియు ఉష్ణోగ్రత 450°F కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు కార్బన్ స్టీల్ సిఫార్సు చేయబడదు (ఇది చిత్రం 2లో ప్రమాద పరిస్థితి).
మూర్తి 3లోని సవరించిన నెల్సన్ ప్లాట్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, పాక్షికంగా API 941 నుండి తీసుకోబడింది, అధిక ఉష్ణోగ్రత హైడ్రోజన్ బలవంతం మీద గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.500°F వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేసే కార్బన్ స్టీల్‌లతో ఉపయోగించినప్పుడు హైడ్రోజన్ వాయువు పాక్షిక పీడనం 1000 psi కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
మూర్తి 3. ఈ సవరించిన నెల్సన్ చార్ట్ (API 941 నుండి స్వీకరించబడింది) వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద హైడ్రోజన్ సేవ కోసం తగిన పదార్థాలను ఎంచుకోవడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
అంజీర్ న.3 హైడ్రోజన్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు పాక్షిక పీడనం ఆధారంగా హైడ్రోజన్ దాడిని నివారించడానికి హామీ ఇవ్వబడిన స్టీల్స్ ఎంపికను చూపుతుంది.ఆస్తెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ HTHAకి సున్నితంగా ఉండవు మరియు అన్ని ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద సంతృప్తికరమైన పదార్థాలు.
ఆస్టెనిటిక్ 316/316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ హైడ్రోజన్ అప్లికేషన్‌లకు అత్యంత ఆచరణాత్మక పదార్థం మరియు నిరూపితమైన ట్రాక్ రికార్డ్‌ను కలిగి ఉంది.వెల్డింగ్ సమయంలో అవశేష హైడ్రోజన్‌ను లెక్కించడానికి మరియు వెల్డింగ్ తర్వాత వేడి ప్రభావిత జోన్ (HAZ) కాఠిన్యాన్ని తగ్గించడానికి కార్బన్ స్టీల్‌లకు పోస్ట్-వెల్డ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ (PWHT) సిఫార్సు చేయబడినప్పటికీ, ఇది ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లకు అవసరం లేదు.
హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు వెల్డింగ్ వల్ల కలిగే థర్మోథర్మల్ ప్రభావాలు ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.అయినప్పటికీ, కోల్డ్ వర్కింగ్ బలం మరియు కాఠిన్యం వంటి ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ నుండి పైపులను వంచి మరియు ఏర్పరుచుకున్నప్పుడు, వాటి యాంత్రిక లక్షణాలు మారుతాయి, వీటిలో పదార్థం యొక్క ప్లాస్టిసిటీ తగ్గుతుంది.
ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు చల్లగా ఏర్పడటం అవసరమైతే, సొల్యూషన్ ఎనియలింగ్ (సుమారు 1045 ° C వరకు వేడి చేయడం, తర్వాత చల్లార్చడం లేదా వేగవంతమైన శీతలీకరణ) పదార్థం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను వాటి అసలు విలువలకు పునరుద్ధరిస్తుంది.ఇది కోల్డ్ వర్కింగ్ తర్వాత సాధించిన మిశ్రమం విభజన, సెన్సిటైజేషన్ మరియు సిగ్మా దశను కూడా తొలగిస్తుంది.సొల్యూషన్ ఎనియలింగ్ చేస్తున్నప్పుడు, వేగవంతమైన శీతలీకరణ సరిగ్గా నిర్వహించబడకపోతే పదార్థంలో అవశేష ఒత్తిడిని తిరిగి పొందగలదని గుర్తుంచుకోండి.
H2 సేవ కోసం ఆమోదయోగ్యమైన మెటీరియల్ ఎంపికల కోసం ASME B31లో GR-2.1.1-1 పైపింగ్ మరియు ట్యూబింగ్ అసెంబ్లీ మెటీరియల్ స్పెసిఫికేషన్ ఇండెక్స్ మరియు GR-2.1.1-2 పైపింగ్ మెటీరియల్ స్పెసిఫికేషన్ ఇండెక్స్‌ని చూడండి.పైపులు ప్రారంభించడానికి మంచి ప్రదేశం.
1.008 పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్ల (అము) ప్రామాణిక పరమాణు బరువుతో, హైడ్రోజన్ ఆవర్తన పట్టికలో తేలికైన మరియు అతిచిన్న మూలకం, అందువల్ల లీక్‌కు అధిక ప్రవృత్తిని కలిగి ఉంటుంది, వినాశకరమైన పరిణామాలతో, నేను జోడించవచ్చు.అందువల్ల, గ్యాస్ పైప్లైన్ వ్యవస్థ తప్పనిసరిగా మెకానికల్ రకం కనెక్షన్లను పరిమితం చేయడానికి మరియు నిజంగా అవసరమైన కనెక్షన్లను మెరుగుపరిచే విధంగా రూపొందించబడాలి.
సంభావ్య లీక్ పాయింట్లను పరిమితం చేసినప్పుడు, పరికరాలు, పైపింగ్ అంశాలు మరియు అమరికలపై ఫ్లాంగ్డ్ కనెక్షన్లు మినహా సిస్టమ్ పూర్తిగా వెల్డింగ్ చేయబడాలి.థ్రెడ్ కనెక్షన్‌లను పూర్తిగా కాకపోయినా వీలైనంత వరకు నివారించాలి.థ్రెడ్ కనెక్షన్‌లను ఏ కారణం చేతనైనా నివారించలేకపోతే, థ్రెడ్ సీలెంట్ లేకుండా వాటిని పూర్తిగా నిమగ్నం చేసి, ఆపై వెల్డ్‌ను మూసివేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది.కార్బన్ స్టీల్ పైపును ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, పైపు జాయింట్లు తప్పనిసరిగా బట్ వెల్డెడ్ మరియు పోస్ట్ వెల్డ్ హీట్ ట్రీట్ (PWHT) చేయాలి.వెల్డింగ్ తర్వాత, ఉష్ణ-ప్రభావిత జోన్ (HAZ) లో పైపులు పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా హైడ్రోజన్ దాడికి గురవుతాయి.హైడ్రోజన్ దాడి ప్రాథమికంగా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంభవిస్తుంది, PWHT దశ పరిసర పరిస్థితుల్లో కూడా ఈ అవకాశాన్ని పూర్తిగా తగ్గిస్తుంది.
ఆల్-వెల్డెడ్ సిస్టమ్ యొక్క బలహీనమైన స్థానం ఫ్లాంజ్ కనెక్షన్.ఫ్లాంజ్ కనెక్షన్లలో అధిక స్థాయి బిగుతును నిర్ధారించడానికి, Kammprofile gaskets (Fig. 4) లేదా gaskets యొక్క మరొక రూపాన్ని ఉపయోగించాలి.అనేక తయారీదారులచే దాదాపు అదే విధంగా తయారు చేయబడింది, ఈ ప్యాడ్ చాలా క్షమించేది.ఇది మృదువైన, వికృతమైన సీలింగ్ పదార్థాల మధ్య శాండ్విచ్ చేయబడిన దంతాల ఆల్-మెటల్ రింగులను కలిగి ఉంటుంది.దంతాలు తక్కువ ఒత్తిడితో బిగుతుగా సరిపోయేలా ఒక చిన్న ప్రాంతంలో బోల్ట్ యొక్క లోడ్‌ను కేంద్రీకరిస్తాయి.ఇది అసమాన ఫ్లాంజ్ ఉపరితలాలు అలాగే హెచ్చుతగ్గుల ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను భర్తీ చేసే విధంగా రూపొందించబడింది.
మూర్తి 4. Kammprofile gaskets ఒక మృదువైన పూరకంతో రెండు వైపులా బంధించబడిన మెటల్ కోర్ని కలిగి ఉంటాయి.
వ్యవస్థ యొక్క సమగ్రతలో మరొక ముఖ్యమైన అంశం వాల్వ్.స్టెమ్ సీల్ మరియు బాడీ ఫ్లాంగ్స్ చుట్టూ లీక్‌లు నిజమైన సమస్య.దీనిని నివారించడానికి, బెలోస్ సీల్‌తో వాల్వ్‌ను ఎంచుకోవాలని సిఫార్సు చేయబడింది.
1 అంగుళం ఉపయోగించండి.స్కూల్ 80 కార్బన్ స్టీల్ పైప్, దిగువ మా ఉదాహరణలో, ASTM A106 Gr Bకి అనుగుణంగా తయారీ సహనం, తుప్పు మరియు మెకానికల్ టాలరెన్స్‌లను అందించింది, గరిష్టంగా అనుమతించదగిన పని ఒత్తిడి (MAWP) 300 °F వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రెండు దశల్లో లెక్కించబడుతుంది (గమనిక : 300°F వరకు ఉన్న ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (గమనిక : 300 °F) ఒత్తిడికి కారణం "... AS" 0కి కారణం ఉష్ణోగ్రత 300ºF.(S) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు 106 Gr B పదార్థం క్షీణించడం ప్రారంభిస్తుంది, కాబట్టి సమీకరణం (1)కి 300ºF కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు సర్దుబాటు చేయడం అవసరం.)
ఫార్ములా (1)ని సూచిస్తూ, పైప్‌లైన్ సైద్ధాంతిక పేలుడు ఒత్తిడిని లెక్కించడం మొదటి దశ.
T = పైపు గోడ మందం మైనస్ మెకానికల్, తుప్పు మరియు తయారీ సహనం, అంగుళాలలో.
ప్రక్రియ యొక్క రెండవ భాగం, సమీకరణం (2) ప్రకారం ఫలితం Pకి భద్రతా కారకం S fని వర్తింపజేయడం ద్వారా పైప్‌లైన్ యొక్క గరిష్టంగా అనుమతించదగిన పని ఒత్తిడి Paని లెక్కించడం:
ఈ విధంగా, 1″ స్కూల్ 80 మెటీరియల్‌ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, పేలుడు పీడనం క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది:
ASME ప్రెజర్ వెసెల్ సిఫార్సుల విభాగం VIII-1 2019, పేరా 8. UG-101 ప్రకారం 4 యొక్క భద్రత Sf వర్తించబడుతుంది.
ఫలితంగా MAWP విలువ 810 psi.అంగుళం పైపును మాత్రమే సూచిస్తుంది.సిస్టమ్‌లో అత్యల్ప రేటింగ్‌తో ఉన్న ఫ్లాంజ్ కనెక్షన్ లేదా భాగం సిస్టమ్‌లో అనుమతించదగిన ఒత్తిడిని నిర్ణయించడంలో నిర్ణయించే అంశం.
ASME B16.5 ప్రకారం, 150 కార్బన్ స్టీల్ ఫ్లాంజ్ ఫిట్టింగ్‌లకు గరిష్టంగా అనుమతించదగిన పని ఒత్తిడి 285 psi.-20°F నుండి 100°F వద్ద అంగుళం.క్లాస్ 300 గరిష్టంగా అనుమతించదగిన పని ఒత్తిడి 740 psi.దిగువ మెటీరియల్ స్పెసిఫికేషన్ ఉదాహరణ ప్రకారం ఇది సిస్టమ్ యొక్క పీడన పరిమితి కారకం అవుతుంది.అలాగే, హైడ్రోస్టాటిక్ పరీక్షలలో మాత్రమే, ఈ విలువలు 1.5 రెట్లు మించిపోతాయి.
ప్రాథమిక కార్బన్ స్టీల్ మెటీరియల్ స్పెసిఫికేషన్‌కు ఉదాహరణగా, 740 psi డిజైన్ ఒత్తిడి కంటే తక్కువ పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేసే H2 గ్యాస్ సర్వీస్ లైన్ స్పెసిఫికేషన్.అంగుళం, టేబుల్ 2లో చూపిన మెటీరియల్ అవసరాలను కలిగి ఉండవచ్చు. కింది రకాలు స్పెసిఫికేషన్‌లో చేర్చడానికి శ్రద్ధ అవసరం కావచ్చు:
పైపింగ్ కాకుండా, ఫిట్టింగ్‌లు, వాల్వ్‌లు, లైన్ పరికరాలు మొదలైన పైపింగ్ వ్యవస్థను రూపొందించే అనేక అంశాలు ఉన్నాయి. ఈ అంశాలలో చాలా వాటిని వివరంగా చర్చించడానికి ఒక పైప్‌లైన్‌లో ఉంచబడినప్పటికీ, దీనికి వసతి కల్పించగలిగే దానికంటే ఎక్కువ పేజీలు అవసరం.ఈ వ్యాసం.