الإجابة المباشرة: ماذا يعني حقًا "تصنيف ضغط أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ".
لا يحتوي أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ على معدل ضغط عالمي واحد. إن "تصنيف ضغط أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ" الصحيح هو ضغط العمل المسموح به لحجم أنبوب محدد، وجدول زمني (سمك الجدار)، ودرجة الحرارة، وطريقة التصنيع - وفقًا لرمز التصميم أو جدول التصنيف الذي تستخدمه.
للحصول على نقطة مرجعية ملموسة، توضح جداول تصنيف الضغط المنشورة للأنابيب غير الملحومة ASTM A312 ذلك مصادر القدرة النووية 2 جدول 40 ثانية TP316L عند 50 درجة مئوية حوالي 13.8 ميجا باسكال (≈ 2002 رطل لكل بوصة مربعة) . إذا قمت بالتبديل إلى الأنابيب الملحومة النموذجية، فيجب عليك تطبيق تخفيض كفاءة وصلة اللحام (عادة 0.85)، وخفض ذلك إلى ≈ 11.7 ميجا باسكال (≈ 1701 رطل لكل بوصة مربعة) .
ما الذي يحدد في الواقع تصنيف الضغط لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
تخضع سعة الضغط لمجموعة من العوامل الهندسية وقوة المادة عند درجة الحرارة وعوامل الكود. تعامل مع "الجدول الزمني" باعتباره شكلًا هندسيًا، و"الدرجة" باعتبارها سلوكًا للقوة والتآكل، لكن تذكر أن الضغط المسموح به يكون دائمًا مشروطًا.
- حجم الأنابيب والجدول الزمني: يتم تثبيت القطر الخارجي لمصادر القدرة النووية المحددة، بينما يغير الجدول سمك الجدار (على سبيل المثال، 40S مقابل 80S).
- الصف والمواصفات: يؤثر TP304/304L مقابل TP316/316L (غالبًا ASTM A312 لأنابيب المعالجة) على الإجهاد المسموح به وهوامش التآكل.
- درجة الحرارة: يتناقص الضغط المسموح به مع زيادة درجة الحرارة، لذلك يجب تخفيض معدل الضغط للخدمة الساخنة.
- عوامل جودة التصنيع واللحام: تحمل الأنابيب غير الملحومة عادة E = 1.0؛ غالبًا ما تتطلب الأنابيب الملحومة تقليل الكفاءة ما لم يتم استيفاء شروط الفحص والكود المعززة.
- البدلات والخسائر: يؤدي التآكل/التآكل، وتحمل المطحنة، والخيوط/الأخاديد، والأحمال الخارجية إلى تقليل الهامش القابل للاستخدام.
- رابط ضعيف للنظام: يمكن أن تحد الفلنجات والتجهيزات والصمامات والوصلات الملولبة والحشيات وتفاصيل اللحام من تصنيف التجميع الإجمالي حتى لو كان جدار الأنبوب "قويًا بدرجة كافية".
الطريقة الأسرع: استخدم جدول تصنيف ضغط الأنابيب المنشور من الفولاذ المقاوم للصدأ
إذا كان مشروعك يسمح بذلك، فإن جدول تصنيف الضغط ذو السمعة الطيبة هو أسرع طريقة للحصول على رقم يمكن الدفاع عنه. تفترض هذه الجداول عادةً مواد محددة (على سبيل المثال، ASTM A312)، وطريقة تصميم تتوافق مع رمز الأنابيب، وشروط محددة (مثل السلس مقابل الملحومة).
| الحجم الاسمي | الجدول الزمني | التطوير التنظيمي (مم) | الجدار (مم) | الضغط المسموح به (ميجا باسكال) | تقريبا. الضغط (رطل لكل بوصة مربعة) |
|---|---|---|---|---|---|
| مصادر القدرة النووية 1 | 40S | 33.40 | 3.38 | 22.3 | ≈ 3234 |
| مصادر القدرة النووية 2 | 40S | 60.33 | 3.91 | 13.8 | ≈ 2002 |
| مصادر القدرة النووية 2 | 80S | 60.33 | 5.54 | 20.1 | ≈ 2915 |
| مصادر القدرة النووية 4 | 40S | 114.30 | 6.02 | 11.1 | ≈ 1610 |
الوجبات الجاهزة العملية: لنفس الجدول الزمني، القطر الأكبر بشكل عام يقلل من الضغط المسموح به، والانتقال من 40S إلى 80S يمكن أن يزيد بشكل كبير معدل الضغط بسبب زيادة سمك الجدار.
طريقة حساب الكود: المتغيرات التي تغير التصنيف
عندما يتعين عليك الحساب (بدلاً من الاعتماد على جدول)، فإن تصميم الضغط للأنبوب المستقيم للضغط الداخلي في رموز الأنابيب الشائعة يعتمد عادةً على الضغط والهندسة المسموح بها، ثم يتم تعديله حسب عوامل الجودة ودرجة الحرارة.
المدخلات الأساسية التي يجب عليك تحديدها
- د: القطر الخارجي (مثبت بمعيار NPS)
- ر: سمك الجدار الاسمي (حسب الجدول الزمني) مطروحًا منه البدلات والتفاوتات عند الاقتضاء
- س: الإجهاد المسموح به عند درجة حرارة التصميم (مدرج في الكود؛ يتناقص مع الحرارة)
- ه: عامل جودة وصلة اللحام الطولية (غالبًا 1.0 للسلاسة؛ أقل للعديد من المنتجات الملحومة ما لم يتم استيفاء شروط الكود)
- ث و ذ: معاملات الكود (W قد يقلل القوة عند درجات الحرارة المرتفعة؛ y يؤثر على سلوك الجدار السميك في بعض التركيبات)
- ج: التآكل/التآكل والبدلات الميكانيكية (عند الاقتضاء)
النقطة الرئيسية: من الممكن أن يكون لأنبوبين لهما نفس "الجدول الزمني" معدلات ضغط مختلفة إذا اختلفت الدرجة أو درجة الحرارة أو عوامل اللحام أو بدل التآكل.
مثال عملي: تحويل قيمة الجدول إلى قرار تصميمي
لنفترض أنك بحاجة إلى تصنيف ضغط أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ لخط معالجة يستخدم أنبوب TP316L (ASTM A312)، NPS 2 جدول 40S، مع درجة حرارة تصميمية تقترب من 50 درجة مئوية.
- تحديد الهندسة: NPS 2 لديه OD 60.33 ملم وجدار Sch 40S 3.91 ملم .
- من جدول التصنيف المنشور للأنابيب غير الملحومة TP316L عند درجة حرارة 50 درجة مئوية، اقرأ ضغط العمل المسموح به: 13.8 ميجا باسكال (≈ 2002 رطل لكل بوصة مربعة ).
- إذا كان المنتج المحدد عبارة عن أنابيب ملحومة قياسية ويشير الجدول إلى بدل لحام بنسبة 85%، فقم بتطبيقه: 13.8 ميجا باسكال × 0.85 = 11.7 ميجا باسكال (≈ 1701 رطل لكل بوصة مربعة ).
- تحقق من محددات النظام: تأكد من أن اختيار الشفاه والتركيبات والصمامات والحشيات يلبي أو يتجاوز نفس ضغط التصميم في نفس درجة الحرارة.
هذا هو التفسير العملي لـ "تصنيف ضغط أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ": يكون الضغط المسموح به صالحًا فقط عندما تتطابق افتراضاته الأساسية مع التركيب الخاص بك.
خفض درجة الحرارة: مدى سرعة تغيير التقييمات
يحتفظ الفولاذ المقاوم للصدأ بالقوة بشكل جيد، ولكن الضغط المسموح به ينخفض مع انخفاض درجة الحرارة، وتعكس جداول الضغط ذلك. إذا تجاهلت درجة الحرارة، فسوف تبالغ في تقدير معدل ضغط الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ.
مثال لخفض السرعة لـ NPS 2 Sch 40S TP316L (سلس)
- عند 50 درجة مئوية: 13.8 ميجا باسكال (≈ 2002 رطل لكل بوصة مربعة )
- عند 300 درجة مئوية: 11.4 ميجا باسكال (≈ 1653 رطل لكل بوصة مربعة )
- عند 525 درجة مئوية (حيثما تم إدراجه): 9.4 ميجا باسكال (≈ 1363 رطل لكل بوصة مربعة )
القاعدة الأساسية: تعامل مع أي تصنيف "لدرجة حرارة الغرفة" على أنه مؤقت حتى تقوم بتأكيد التصنيف بدرجة حرارة التصميم الفعلية الخاصة بك.
الأخطاء الشائعة التي تسبب تقييمات خاطئة للضغط
- خلط بيانات الأنابيب والأنابيب: مخططات OD/جدار الأنابيب و"ضغط العمل" غير قابلة للتبديل مع تقييمات جدول الأنابيب.
- بافتراض أن "الجدول 40" يساوي "40S": يمكن أن تختلف جداول الفولاذ المقاوم للصدأ (لكل B36.19) عن جداول الفولاذ الكربوني (لكل B36.10) لنفس NPS.
- تجاهل كفاءة اللحام: استخدام تقييمات سلسة للأنابيب الملحومة دون تطبيق التخفيض المطلوب.
- نسيان بدل التآكل/التآكل: يجب أن يأخذ سمك التصميم في الاعتبار الخسارة المتوقعة على مدى العمر حيثما ينطبق ذلك.
- معالجة تصنيف الأنابيب كتصنيف للنظام: غالبًا ما تحكم التركيبات والفلنجات والصمامات الحد الأقصى الفعلي للضغط المسموح به.
قائمة مرجعية للمواصفات لتأمين معدل الضغط الصحيح
استخدم قائمة المراجعة هذه عندما تحتاج إلى أن يكون معدل ضغط الأنابيب الفولاذية المقاومة للتدقيق قابلاً للتدقيق وآمنًا عند الشراء.
- اذكر رمز التصميم (على سبيل المثال، رمز أنابيب المعالجة)، وضغط التصميم، ودرجة حرارة التصميم.
- تحديد المادة وشكل المنتج: أستم A312 TP316L (أو TP304L) وسواء كانت ملحومة أو غير ملحومة.
- تحديد NPS والجدول الزمني: 40S , 80S وما إلى ذلك، بالإضافة إلى أي جدار أدنى بعد التسامح إذا لزم الأمر.
- قم بتضمين بدل التآكل/التآكل إن أمكن، وتأكد من التوافق مع البيئة (الكلوريدات والأحماض والأكسدة ذات درجة الحرارة العالية).
- تأكد من أن تصنيفات المكونات للخط بأكمله (التركيبات، والفلنجات، والصمامات، والحشيات) تلبي أو تتجاوز تصنيف الأنابيب المحدد عند درجة الحرارة.
خلاصة القول: يكون "تصنيف ضغط أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ" صحيحًا فقط عندما يتم ربطه بمعيار محدد ودرجة الحرارة والجدار وجودة التصنيع - وعندما يتم تصنيف التجميع بأكمله على نفس الحد على الأقل.
