Kapag nagdidisenyo ng isang pressure piping system, ang nagtatalagang engineer ay madalas na tukuyin na ang system piping ay dapat sumunod sa isa o higit pang mga bahagi ng ASME B31 Pressure Piping Code. Paano maayos na sinusunod ng mga inhinyero ang mga kinakailangan ng code kapag nagdidisenyo ng mga piping system?
Una, dapat matukoy ng engineer kung aling detalye ng disenyo ang dapat piliin. Para sa mga pressure piping system, hindi ito kinakailangang limitado sa ASME B31. Ang iba pang mga code na inisyu ng ASME, ANSI, NFPA, o iba pang mga organisasyong namamahala ay maaaring pamahalaan ng lokasyon ng proyekto, aplikasyon, atbp. Sa ASME B31, may kasalukuyang pitong magkakahiwalay na seksyon na may bisa.
ASME B31.1 Electrical Piping: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping sa mga power station, industriyal at institusyonal na planta, geothermal heating system, at central at district heating and cooling system.Kabilang dito ang boiler exterior at non-boiler exterior piping na ginagamit para mag-install ng ASME Section I boiler. talata 100.1.3 ng ASME B31.1. Ang mga pinagmulan ng ASME B31.1 ay maaaring masubaybayan pabalik sa 1920s, kasama ang unang opisyal na edisyon na inilathala noong 1935. Tandaan na ang unang edisyon, kabilang ang mga apendise, ay wala pang 30 pahina, at ang kasalukuyang edisyon ay higit sa 300 pahina ang haba.
ASME B31.3 Process Piping: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping sa mga refinery; kemikal, parmasyutiko, tela, papel, semiconductor, at cryogenic na mga halaman; at mga nauugnay na planta at terminal ng pagproseso. Ang seksyong ito ay halos kapareho sa ASME B31.1, lalo na kapag kinakalkula ang pinakamababang kapal ng pader para sa tuwid na tubo. Ang seksyong ito ay orihinal na bahagi ng B31.1 at unang inilabas nang hiwalay noong 1959.
ASME B31.4 Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurry: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping na pangunahing naghahatid ng mga produktong likido sa pagitan ng mga halaman at terminal, at sa loob ng mga terminal, pumping, conditioning, at mga istasyon ng pagsukat. Ang seksyong ito ay orihinal na bahagi ng B31.1 at unang inilabas nang hiwalay noong 1959.
ASME B31.5 Refrigeration Piping at Heat Transfer Components: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping para sa mga refrigerant at pangalawang coolant. Ang bahaging ito ay orihinal na bahagi ng B31.1 at unang inilabas nang hiwalay noong 1962.
ASME B31.8 Gas Transmission at Distribution Piping System: Kabilang dito ang piping para maghatid ng mga pangunahing produktong gas sa pagitan ng mga source at terminal, kabilang ang mga compressor, conditioning at mga istasyon ng pagsukat; at gas gathering piping. Ang seksyong ito ay orihinal na bahagi ng B31.1 at unang inilabas nang hiwalay noong 1955.
ASME B31.9 Building Services Piping: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping na karaniwang makikita sa mga pang-industriya, institusyonal, komersyal, at pampublikong gusali; at mga multi-unit na tirahan na hindi nangangailangan ng laki, presyon, at mga hanay ng temperatura na sakop sa ASME B31.1. Ang seksyong ito ay katulad ng ASME B31.1 at B31.3, ngunit hindi gaanong konserbatibo (lalo na kapag kinakalkula ang pinakamababang kapal ng pader) at naglalaman ng mas kaunting detalye. Ito ay limitado sa mababang presyon, mababang temperatura na mga aplikasyon gaya ng ipinahiwatig sa ASME B31.09. 1982.
ASME B31.12 Hydrogen Piping and Piping: Sinasaklaw ng seksyong ito ang piping sa gaseous at liquid hydrogen service, at piping sa gaseous hydrogen service. Ang seksyong ito ay unang nai-publish noong 2008.
Aling disenyo ng code ang dapat gamitin ay nakasalalay sa may-ari. Ang panimula sa ASME B31 ay nagsasaad, "Responsibilidad ng may-ari na piliin ang seksyon ng code na pinakamalapit na tinatantya ang iminungkahing pag-install ng piping." Sa ilang mga kaso, "maaaring malapat ang maraming seksyon ng code sa iba't ibang seksyon ng pag-install."
Ang 2012 na edisyon ng ASME B31.1 ay magsisilbing pangunahing sanggunian para sa mga susunod na talakayan. Ang layunin ng artikulong ito ay gabayan ang nagtatalagang inhinyero sa ilan sa mga pangunahing hakbang sa pagdidisenyo ng ASME B31 na sumusunod sa pressure piping system. Ang pagsunod sa mga alituntunin ng ASME B31.1 ay nagbibigay ng magandang representasyon ng pangkalahatang disenyo ng system. Ang natitira sa ASME B31 ay ginagamit sa mas makitid na mga application, lalo na para sa mga partikular na system o application, at hindi na tatalakayin pa. Bagama't ang mga pangunahing hakbang sa proseso ng disenyo ay iha-highlight dito, ang talakayan na ito ay hindi kumpleto at ang kumpletong code ay dapat palaging naka-reference sa panahon ng disenyo ng system. Ang lahat ng mga reference sa text ay tumutukoy sa ASME B31.1 maliban kung iba ang nakasaad.
Pagkatapos piliin ang tamang code, dapat ding suriin ng taga-disenyo ng system ang anumang mga kinakailangan sa disenyo na partikular sa system. Ang Paragraph 122 (Bahagi 6) ay nagbibigay ng mga kinakailangan sa disenyo na may kaugnayan sa mga system na karaniwang makikita sa mga electrical piping application, gaya ng steam, feedwater, blowdown at blowdown, instrumentation piping, at pressure relief system. Ang ASME B31.3 ay naglalaman ng mga katulad na talata sa ASME B31.1. mga kinakailangan sa presyon at temperatura na tukoy sa system, pati na rin ang iba't ibang limitasyon sa hurisdiksyon na itinakda sa pagitan ng boiler body, boiler external piping, at non-boiler external piping na konektado sa ASME Section I boiler piping. kahulugan. Ipinapakita ng Figure 2 ang mga limitasyong ito ng drum boiler.
Dapat matukoy ng taga-disenyo ng system ang presyon at temperatura kung saan gagana ang system at ang mga kundisyon na dapat idisenyo upang matugunan ng system.
Ayon sa talata 101.2, ang panloob na presyon ng disenyo ay hindi dapat mas mababa sa maximum na tuluy-tuloy na working pressure (MSOP) sa loob ng piping system, kabilang ang epekto ng static na ulo. Ang mga tubo na sumasailalim sa panlabas na presyon ay dapat na idinisenyo para sa maximum na presyon ng pagkakaiba na inaasahan sa ilalim ng operating, shutdown o mga kondisyon ng pagsubok. Bilang karagdagan, ang mga epekto sa kapaligiran ay kailangang isaalang-alang. ang tubo ay dapat idinisenyo upang mapaglabanan ang panlabas na presyon o ang mga hakbang ay dapat gawin upang masira ang vacuum. Sa mga sitwasyon kung saan ang pagpapalawak ng likido ay maaaring tumaas ang presyon, ang mga sistema ng tubo ay dapat na idinisenyo upang mapaglabanan ang tumaas na presyon o dapat gawin ang mga hakbang upang mapawi ang labis na presyon.
Simula sa Seksyon 101.3.2, ang temperatura ng metal para sa disenyo ng piping ay dapat na kumakatawan sa inaasahang pinakamataas na napapanatiling mga kondisyon. Para sa pagiging simple, karaniwang ipinapalagay na ang temperatura ng metal ay katumbas ng temperatura ng likido. Kung ninanais, ang average na temperatura ng metal ay maaaring gamitin hangga't ang panlabas na temperatura ng dingding ay alam. Ang partikular na atensyon ay dapat ding ibigay sa mga likido upang matiyak na nakukuha ang mga kagamitan sa combusworst na temperatura o mula sa mga palitan ng init.
Kadalasan, nagdaragdag ang mga taga-disenyo ng margin ng kaligtasan sa pinakamataas na presyon at/o temperatura. Ang laki ng margin ay depende sa aplikasyon. Mahalaga rin na isaalang-alang ang mga hadlang sa materyal kapag tinutukoy ang temperatura ng disenyo. Ang pagtukoy sa mataas na temperatura ng disenyo (higit sa 750 F) ay maaaring mangailangan ng paggamit ng mga materyales na haluang metal kaysa sa mas karaniwang carbon steel. mga halagang hanggang 800 F. Ang matagal na pagkakalantad ng carbon steel sa mga temperaturang higit sa 800 F ay maaaring maging sanhi ng pag-carbonize ng tubo, na ginagawa itong mas malutong at madaling mabigo. Kung gumagana nang higit sa 800 F, dapat ding isaalang-alang ang pinabilis na pagkasira ng creep na nauugnay sa carbon steel. Tingnan ang talata 124 para sa buong talakayan ng mga limitasyon sa temperatura ng materyal.
Minsan ang mga inhinyero ay maaari ring tukuyin ang mga presyon ng pagsubok para sa bawat sistema. Ang talata 137 ay nagbibigay ng patnubay sa pagsubok ng stress. Karaniwan, ang hydrostatic na pagsubok ay tutukuyin sa 1.5 beses ang presyon ng disenyo; gayunpaman, ang hoop at longitudinal stresses sa piping ay hindi dapat lumampas sa 90% ng yield strength ng materyal sa talata 102.3.3 (B) sa panahon ng pressure test. Para sa ilang non-boiler external piping system, ang in-service leak testing ay maaaring isang mas praktikal na paraan ng pagsuri para sa mga leaks dahil sa kahirapan sa paghihiwalay ng mga bahagi ng system sa panahon ng pag-aayos ng system, o dahil lang sa paunang serbisyo. Sumang-ayon, ito ay katanggap-tanggap.
Kapag naitatag na ang mga kundisyon ng disenyo, maaaring tukuyin ang piping.Ang unang bagay na mapagpasyahan ay kung anong materyal ang gagamitin.Tulad ng nabanggit kanina, ang iba't ibang mga materyales ay may iba't ibang mga limitasyon sa temperatura.Ang talata 105 ay nagbibigay ng mga karagdagang paghihigpit sa iba't ibang mga materyales sa piping.Ang pagpili ng materyal ay depende rin sa fluid ng system, tulad ng mga nickel alloys sa mga aplikasyon ng corrosive na kemikal na piping, hindi kinakalawang na asero upang maghatid ng mas malinis na instrumento na hangin, o chromium na nilalaman na may nilalamang mas mataas kaysa sa chromium. pinabilis na kaagnasan.Ang Flow Accelerated Corrosion (FAC) ay isang erosion/corrosion phenomenon na naipakita na nagdudulot ng matinding pagnipis ng pader at pagkabigo ng tubo sa ilan sa mga pinaka-kritikal na sistema ng tubo. Ang pagkabigong maayos na isaalang-alang ang pagnipis ng mga bahagi ng plumbing ay maaari at nagkaroon ng malubhang kahihinatnan, tulad noong 2007 nang ang isang desuperheating na tubo sa istasyon ng KCP&L ay pumatay sa isang pangatlong manggagawa sa KCP&L's, na nakapatay ng malubhang iATAN.
Ang Equation 7 at Equation 9 sa talata 104.1.1 ay tumutukoy sa minimum na kinakailangang kapal ng pader at maximum na panloob na presyon ng disenyo, ayon sa pagkakabanggit, para sa tuwid na tubo na napapailalim sa panloob na presyon. Kasama sa mga variable sa mga equation na ito ang maximum na pinapahintulutang stress (mula sa Mandatory Appendix A), ang panlabas na diameter ng pipe, ang materyal na kadahilanan (tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 104.1.2 na pinahihintulutan) at anumang karagdagang kapal (A). mga variable na kasangkot, na tumutukoy sa naaangkop na materyal sa piping, nominal na diameter, at kapal ng pader ay maaaring isang umuulit na proseso na maaari ring kasama ang fluid velocity, pressure drop, at mga gastusin sa piping at pumping. Anuman ang aplikasyon, ang minimum na kapal ng pader na kinakailangan ay dapat ma-verify.
Maaaring idagdag ang karagdagang allowance sa kapal upang mabayaran ang iba't ibang dahilan kabilang ang FAC. Maaaring kailanganin ang mga allowance dahil sa pag-alis ng mga thread, slot, atbp. na materyal na kinakailangan upang makagawa ng mga mekanikal na joints. Ayon sa talata 102.4.2, ang minimum na allowance ay dapat na katumbas ng lalim ng sinulid kasama ang machining tolerance. Maaaring kailanganin din ng allowance ang karagdagang lakas upang maiwasan ang pagbagsak, pagkasira ng tubo, pagkasira, pagkasira ng tubo, pagkasira ng tubo, pagkasira ng tubo. buckling dahil sa superimposed load o iba pang mga dahilan na tinalakay sa talata 102.4.4. Ang mga allowance ay maaari ding idagdag sa account para sa mga welded joints (paragraph 102.4.3) at elbows (paragraph 102.4.5). na may inaasahang buhay ng piping alinsunod sa talata 102.4.1.
Ang opsyonal na Annex IV ay nagbibigay ng patnubay sa pagkontrol ng kaagnasan.Ang mga proteksiyon na coating, cathodic protection, at electrical isolation (tulad ng insulating flanges) ay lahat ng paraan ng pagpigil sa panlabas na kaagnasan ng mga nakabaon o nakalubog na pipeline. Maaaring gamitin ang mga corrosion inhibitor o liners upang maiwasan ang panloob na kaagnasan. Dapat ding mag-ingat sa paggamit ng hydrostatic test water ng kinakailangang naaangkop na kadalisayan at, kung ang tubig ay ganap na maubos pagkatapos ng hydrostatic
Ang minimum na kapal ng pader ng pipe o iskedyul na kinakailangan para sa mga nakaraang kalkulasyon ay maaaring hindi pare-pareho sa diameter ng pipe at maaaring mangailangan ng mga detalye para sa iba't ibang mga iskedyul para sa iba't ibang diameter. Ang naaangkop na iskedyul at mga halaga ng kapal ng pader ay tinukoy sa ASME B36.10 Welded at Seamless Forged Steel Pipe.
Kapag tinutukoy ang materyal ng tubo at ginagawa ang mga kalkulasyon na tinalakay kanina, mahalagang tiyakin na ang maximum na pinahihintulutang mga halaga ng stress na ginamit sa mga kalkulasyon ay tumutugma sa tinukoy na materyal. Halimbawa, kung ang A312 304L na hindi kinakalawang na asero na tubo ay hindi wastong itinalaga bilang A312 304 na hindi kinakalawang na asero na tubo, ang kapal ng pader na ibinigay ay maaaring hindi sapat dahil sa pinakamaraming halaga ng mga materyales, tulad ng hindi pinapayagan ang maximum na halaga ng dalawang materyales. ng paggawa ng pipe ay nararapat na tukuyin.Halimbawa, kung ang maximum na pinahihintulutang halaga ng stress para sa seamless pipe ay ginagamit para sa pagkalkula, ang seamless pipe ay dapat na tukuyin.Kung hindi, ang manufacturer/installer ay maaaring mag-alok ng seam welded pipe, na maaaring magresulta sa hindi sapat na kapal ng pader dahil sa mas mababang maximum na pinapayagang halaga ng stress.
Halimbawa, ipagpalagay na ang temperatura ng disenyo ng pipeline ay 300 F at ang presyon ng disenyo ay 1,200 psig.2″ at 3″.Carbon steel (A53 Grade B seamless) wire ang gagamitin. Tukuyin ang naaangkop na piping plan na tutukuyin para matugunan ang mga kinakailangan ng ASME B31.1 Equation 9. Una, ipinaliwanag ang mga kondisyon ng disenyo:
Susunod, tukuyin ang maximum na pinahihintulutang mga halaga ng stress para sa A53 Grade B sa mga temperatura ng disenyo sa itaas mula sa Talahanayan A-1. Tandaan na ang halaga para sa seamless pipe ay ginagamit dahil ang seamless pipe ay tinukoy:
Dapat ding idagdag ang thickness allowance. Para sa application na ito, isang 1/16 inch. Corrosion allowance ang ipinapalagay. May idaragdag na hiwalay na milling tolerance sa ibang pagkakataon.
3 pulgada. Ang pipe ay unang tutukuyin. Kung ipagpalagay na ang isang Schedule 40 pipe at isang 12.5% ​​​​milling tolerance, kalkulahin ang maximum na presyon:
Ang iskedyul ng 40 na tubo ay kasiya-siya para sa 3 pulgada. tubo sa mga kondisyon ng disenyo na tinukoy sa itaas. Susunod, suriin ang 2 pulgada. Gumagamit ang pipeline ng parehong mga pagpapalagay:
2 pulgada. Sa ilalim ng mga kundisyon ng disenyo na tinukoy sa itaas, ang piping ay mangangailangan ng mas makapal na kapal ng pader kaysa sa Iskedyul 40. Subukan ang 2 pulgada. Iskedyul ng 80 Pipe:
Bagama't ang kapal ng pader ng tubo ay kadalasang naglilimita sa disenyo ng presyon, mahalaga pa rin na i-verify na ang mga kabit, bahagi at koneksyon na ginamit ay angkop para sa tinukoy na mga kondisyon ng disenyo.
Bilang pangkalahatang tuntunin, alinsunod sa mga talata 104.2, 104.7.1, 106 at 107, ang lahat ng valve, fitting at iba pang sangkap na naglalaman ng pressure na ginawa ayon sa mga pamantayang nakalista sa Talahanayan 126.1 ay dapat ituring na angkop para sa paggamit sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagpapatakbo o mas mababa sa mga pamantayang iyon sa mga pamantayang pressure-temperature ratings na maaaring tinukoy ng mga partikular na tagagawa sa mga pamantayan ng temperatura. magpataw ng mas mahigpit na mga limitasyon sa mga paglihis mula sa normal na operasyon kaysa sa mga tinukoy sa ASME B31.1, ang mas mahigpit na mga limitasyon ay dapat ilapat.
Sa mga intersection ng pipe, tee, transverses, crosses, branch welded joints, atbp., na ginawa ayon sa mga pamantayang nakalista sa Table 126.1 ay inirerekomenda. Sa ilang mga kaso, ang mga intersection ng pipeline ay maaaring mangailangan ng mga natatanging koneksyon sa branch. Ang Paragraph 104.3.1 ay nagbibigay ng mga karagdagang kinakailangan para sa mga koneksyon ng branch upang matiyak na mayroong sapat na piping material upang makayanan ang pressure.
Upang gawing simple ang disenyo, maaaring piliin ng taga-disenyo na itakda ang mga kundisyon ng disenyo nang mas mataas upang matugunan ang flange rating ng isang partikular na klase ng presyon (hal. ASME class 150, 300, atbp.) gaya ng tinukoy ng klase ng pressure-temperature para sa mga partikular na materyales na tinukoy sa ASME B16 .5 Pipe flanges at flange joints, o mga katulad na pamantayang nakalista sa Talahanayan 126.1.1. kapal o iba pang mga disenyo ng bahagi.
Ang isang mahalagang bahagi ng disenyo ng piping ay ang pagtiyak na ang integridad ng istruktura ng sistema ng piping ay napanatili sa sandaling nailapat ang mga epekto ng presyon, temperatura at mga panlabas na puwersa.Ang integridad ng istruktura ng system ay kadalasang hindi napapansin sa proseso ng disenyo at, kung hindi nagawang mabuti, ay maaaring isa sa mga mas mahal na bahagi ng disenyo.Ang integridad ng istruktura ay tinatalakay pangunahin sa dalawang lugar: Paragraph104, Talata8. 119: Pagpapalawak at Kakayahang umangkop.
Inililista ng talata 104.8 ang mga pangunahing formula ng code na ginamit upang matukoy kung ang isang piping system ay lumalampas sa code allowable stresses. Ang mga code equation na ito ay karaniwang tinutukoy bilang tuluy-tuloy na pag-load, paminsan-minsang pagkarga, at pag-load ng displacement. loads.Ipinapalagay na ang bawat incidental load na inilapat ay hindi gagana sa iba pang incidental load sa parehong oras, kaya ang bawat incidental load ay magiging hiwalay na load case sa oras ng pagsusuri.Displacement load ay ang mga epekto ng thermal growth, equipment displacement sa panahon ng operasyon, o anumang iba pang displacement load.
Tinatalakay ng talata 119 kung paano pangasiwaan ang pagpapalawak at flexibility ng pipe sa mga sistema ng tubo at kung paano matukoy ang mga pagkarga ng reaksyon. Ang flexibility ng mga sistema ng piping ay kadalasang pinakamahalaga sa mga koneksyon ng kagamitan, dahil karamihan sa mga koneksyon ng kagamitan ay maaari lamang makatiis sa pinakamababang halaga ng puwersa at sandali na inilapat sa punto ng koneksyon.
Para ma-accommodate ang flexibility ng piping system at upang matiyak na maayos ang suporta ng system, magandang kasanayan na suportahan ang mga steel pipe alinsunod sa Talahanayan 121.5. Kung ang isang taga-disenyo ay nagsusumikap na matugunan ang standard spacing ng suporta para sa talahanayang ito, nagagawa nito ang tatlong bagay: pinapaliit ang self-weight deflection, binabawasan ang sustained load, at pinatataas ang available na stress ng mga taga-disenyo sa mga lugar ng suporta. 121.5, kadalasang magreresulta ito sa mas mababa sa 1/8 pulgada ng self-weight displacement o sag.sa pagitan ng mga suporta sa tubo. halaga.Ayon sa Equation 1B, ang pinahihintulutang stress para sa mga displacement load ay inversely na nauugnay sa sustained load. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagliit ng sustained load, ang displacement stress tolerance ay maaaring ma-maximize. Ang inirerekomendang spacing para sa pipe support ay ipinapakita sa Figure 3.
Upang makatulong na matiyak na ang mga pag-load ng reaksyon ng piping system ay maayos na isinasaalang-alang at natutugunan ang mga stress ng code, isang karaniwang paraan ay ang pagsasagawa ng computer-aided na pagsusuri ng stress ng piping ng system. Mayroong ilang iba't ibang pipeline stress analysis software packages na available, gaya ng Bentley AutoPIPE, Intergraph Caesar II, Piping Solutions Tri-Flex, o isa sa iba pang available na komersyal na mga package na magagamit sa komersyo. ang piping system para sa madaling pag-verify at ang kakayahang gumawa ng mga kinakailangang pagbabago sa configuration. Ang Figure 4 ay nagpapakita ng isang halimbawa ng pagmomodelo at pagsusuri ng isang seksyon ng pipeline.
Kapag nagdidisenyo ng isang bagong system, karaniwang tinutukoy ng mga taga-disenyo ng system na ang lahat ng piping at mga bahagi ay dapat na gawa-gawa, hinangin, i-assemble, atbp. ayon sa hinihingi ng anumang code na ginagamit. Gayunpaman, sa ilang mga pag-retrofit o iba pang mga aplikasyon, maaaring maging kapaki-pakinabang para sa isang itinalagang engineer na magbigay ng gabay sa ilang mga diskarte sa pagmamanupaktura, tulad ng inilarawan sa Kabanata V.
Ang isang karaniwang problemang nararanasan sa mga aplikasyon ng retrofit ay ang weld preheat (talata 131) at post-weld heat treatment (talata 132). Kabilang sa iba pang mga benepisyo, ang mga heat treatment na ito ay ginagamit upang mapawi ang stress, maiwasan ang pag-crack, at pataasin ang lakas ng weld. Kasama sa mga item na nakakaapekto sa pre-weld at post-weld heat treatment na kinakailangan, ngunit hindi limitado sa, ang mga sumusunod: P chemistry ng materyal at pangkat ng materyal. welded.Ang bawat materyal na nakalista sa Mandatory Appendix A ay may nakatalagang P number. Para sa preheating, ang talata 131 ay nagbibigay ng pinakamababang temperatura kung saan ang batayang metal ay dapat magpainit bago maganap ang welding. Para sa PWHT, ang Table 132 ay nagbibigay ng hanay ng temperatura ng paghawak at tagal ng oras upang mahawakan ang weld zone. Mga rate ng pag-init at paglamig, mga pamamaraan ng pagsukat ng temperatura, at iba pang mga pamamaraan ng pag-init ay dapat na sundin nang mahigpit sa mga pamamaraan ng pag-init, at iba pang mga pamamaraan ng pag-init sa linya. code.Ang hindi inaasahang masamang epekto sa welded area ay maaaring mangyari dahil sa pagkabigo sa maayos na heat treat.
Ang isa pang potensyal na lugar ng pag-aalala sa mga pressurized na sistema ng piping ay ang mga pipe bends. Ang mga bending pipe ay maaaring maging sanhi ng pagnipis ng dingding, na nagreresulta sa hindi sapat na kapal ng pader. Ayon sa talata 102.4.5, pinapayagan ng code ang mga bends hangga't ang pinakamababang kapal ng pader ay nakakatugon sa parehong formula na ginamit upang kalkulahin ang pinakamababang kapal ng pader para sa tuwid na tubo. Karaniwan, ang T account para sa 10 inirerekomendang kapal ay idinagdag. bend reduction allowances para sa iba't ibang bend radii. Ang mga bend ay maaari ding mangailangan ng pre-bending at/o post-bending heat treatment. Ang talata 129 ay nagbibigay ng patnubay sa paggawa ng mga siko.
Para sa maraming pressure piping system, kinakailangang mag-install ng safety valve o relief valve para maiwasan ang overpressure sa system. Para sa mga application na ito, ang opsyonal na Appendix II: Safety Valve Installation Design Rules ay isang napakahalaga ngunit minsan hindi gaanong kilala na mapagkukunan.
Alinsunod sa talata II-1.2, ang mga balbula sa kaligtasan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang ganap na bukas na pop-up na aksyon para sa serbisyo ng gas o singaw, habang ang mga balbula ng kaligtasan ay bumubukas na may kaugnayan sa upstream na static na presyon at pangunahing ginagamit para sa serbisyo ng likido.
Ang mga yunit ng safety valve ay nailalarawan sa kung ang mga ito ay bukas o sarado na mga sistema ng paglabas. Sa isang bukas na tambutso, ang siko sa labasan ng balbula sa kaligtasan ay kadalasang mauubos sa exhaust pipe patungo sa atmospera. Karaniwan, ito ay magreresulta sa mas kaunting back pressure. Kung ang sapat na back pressure ay nalikha sa exhaust pipe, ang isang bahagi ng exhaust gas ay maaaring maalis sa sukat ng tubo mula sa laki ng tubo. sapat na malaki upang maiwasan ang blowback.Sa mga closed vent application, nagkakaroon ng pressure sa saksakan ng relief valve dahil sa air compression sa vent line, na posibleng magdulot ng mga pressure wave na dumami.
Ang mga pag-install ng safety valve ay maaaring sumailalim sa iba't ibang pwersa gaya ng ibinubuod sa talata II-2. Kabilang sa mga puwersang ito ang mga thermal expansion effect, ang interaksyon ng maraming relief valve na sabay-sabay na pag-vent, seismic at/o vibration effect, at pressure effect sa panahon ng pressure relief events. balbula.Ang mga equation ay ibinibigay sa talata II-2.2 para sa pagtukoy ng presyon at bilis sa discharge elbow, discharge pipe inlet, at discharge pipe outlet para sa mga open at closed discharge system. Gamit ang impormasyong ito, ang mga puwersa ng reaksyon sa iba't ibang mga punto sa exhaust system ay maaaring kalkulahin at kuwentahin.
Ang isang halimbawang problema para sa isang open discharge application ay ibinibigay sa paragraph II-7. May iba pang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga katangian ng daloy sa mga relief valve discharge system, at ang mambabasa ay binabalaan na i-verify na ang paraan na ginamit ay sapat na konserbatibo. Ang isang ganoong paraan ay inilarawan ni GS Liao sa "Power Plant Safety and Pressure Relief Valve Exhaust Group Analysis" na inilathala ng 19 Electrical Engineering, Journal of Exhaust Group Analysis.
Ang relief valve ay dapat na matatagpuan sa pinakamababang distansya ng tuwid na tubo mula sa anumang mga liko. Ang pinakamababang distansya na ito ay depende sa serbisyo at geometry ng system tulad ng tinukoy sa talata II-5.2.1. Para sa mga pag-install na may maraming relief valve, ang inirerekomendang espasyo para sa mga koneksyon ng balbula branch ay depende sa radii ng branch at service piping, tulad ng ipinapakita sa Tala (10)(c) ng Talahanayan D-1, ito ay maaaring kailanganin ng suporta sa talata D-15. na matatagpuan sa mga relief valve discharges sa operating piping kaysa sa mga katabing istruktura upang mabawasan ang mga epekto ng thermal expansion at seismic interaction. Ang buod ng mga ito at iba pang mga pagsasaalang-alang sa disenyo sa disenyo ng mga safety valve assemblies ay matatagpuan sa paragraph II-5.
Malinaw, hindi posible na sakupin ang lahat ng mga kinakailangan sa disenyo ng ASME B31 sa loob ng saklaw ng artikulong ito. Ngunit ang sinumang itinalagang inhinyero na kasangkot sa disenyo ng isang pressure piping system ay dapat na maging pamilyar sa code ng disenyo na ito.
Si Monte K. Engelkemier ay ang pinuno ng proyekto sa Stanley Consultants. Si Engelkemier ay isang miyembro ng Iowa Engineering Society, NSPE, at ASME, at naglilingkod sa B31.1 Electrical Piping Code Committee at Subcommittee. Siya ay may higit sa 12 taon ng hands-on na karanasan sa piping system layout, disenyo, bracing evaluation, at stress analysis. piping system para sa iba't ibang utility, munisipal, institusyonal at industriyal na kliyente at miyembro ng ASME at Iowa Engineering Society.
Mayroon ka bang karanasan at kadalubhasaan sa mga paksang saklaw sa nilalamang ito? Dapat mong isaalang-alang ang pag-ambag sa aming pangkat ng editoryal ng CFE Media at makuha ang pagkilalang nararapat sa iyo at sa iyong kumpanya. Mag-click dito upang simulan ang proseso.