الاستنتاج الأساسي: يُفضَّل اختيار الفئة 150 (PN16) المستوى
عند ضغط العمل يساوي0.8 MPa، درجة حرارة الوسط هي200 ℃في ظروف التشغيل المحددة، يمكن عادةً اختيار مكونات الأنابيب المصنوعة من الفولاذ الكربوني العادي أو الفولاذ المقاوم للصدأClass 150(المقابل للمعيار الوطني PN16 أو المعيار الأوروبي PN20) درجة الضغط. تبلغ قيمة الضغط المقنن عند درجة الحرارة العادية لهذه الدرجة حوالي 1. 6~2.0 MPa حتى في بيئة ذات درجة حرارة مرتفعة تبلغ 200 درجة مئوية، ينخفض مقاومة المادة بعض الشيء، إلا أن ضغط التشغيل المسموح به لا يزال كافيًا لتلبية متطلبات التصميم البالغة 0.8 ميجا باسكال.
لماذا تؤثر درجة الحرارة على مستوى الضغط؟
ليست قدرة تحمل الضغط لشفاه الأنابيب والصمامات وقطع التجهيزات ثابتة، بل تخضع بدقة لـ«القيم المقدرة للضغط والحرارة»المنحنى. مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض تدريجياً كل من مقاومة الخضوع ومقاومة الشد للمواد المعدنية. وتقدم المعايير الدولية القياسية ومعايير صناعة الكيماويات المحلية جداول مقارنة تفصيلية لتخفيض القدرة الاستيعابية. وعلى سبيل المثال، بالنسبة للفولاذ الشائع الاستخدام من النوع 20# أو فولاذ الكربون WCB، عندما ترتفع درجة الحرارة من درجة الحرارة المحيطة إلى 200℃، عادةً ما ينخفض الضغط المسموح به لفئة Class 150 بحوالي 10%~ 15% ، لكن قدرة التحمل المتبقية لا تزال أعلى بكثير من 0. 8 MPa.
اقتراحات بشأن اختيار المواد الرئيسية ومقارنتها بالمعايير
- قطع وصمامات أنابيب الكربونيوصى باختيار الفئة 150، ويمكن أن يكون المادة من النوع 20# أو A105 أو WCB. تتميز هذه المواد بثبات البنية المجهرية عند درجة حرارة 200℃، ودرجة عالية من نضج المعالجة، وأفضل جدوى اقتصادية إجمالية.
- نظام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: إذا كانت الوسطة مسببة للتآكل أو تتطلب درجة نقاء عالية، يمكن استخدام مواد 304 أو 316L بدلاً من ذلك. تتميز هذه المواد بقوة ممتازة عند درجات الحرارة العالية، وتفي فئة 150 تمامًا بالمتطلبات، كما أن عمرها الافتراضي في مقاومة التآكل أطول.
- سبائك خاصة أو معادن غير حديدية: في حال كانت المادة مصنوعة من الحديد الزهر الرمادي أو سبائك النحاس أو الفولاذ ثنائي الطور، يلزم الرجوع إلى منحنى الضغط مقابل درجة الحرارة الوارد في المواصفة القياسية ذات الصلة. وقد تنخفض قدرة تحمل بعض المواد منخفضة الانصهار أو الهشة للضغط بشكل كبير عند 200 درجة مئوية، وفي هذه الحالة قد يلزم الارتقاء إلى الفئة 300 لضمان السلامة الإنشائية.
ملاحظات حول الاستخدام العملي
- حساب هامش التصميم: تقتضي المواصفات الهندسية عادةً ألا يقل ضغط التصميم عن 1.1 ضعف ضغط التشغيل، مع مراعاة التأثيرات العابرة مثل طرد الماء وتشغيل وإيقاف المضخات وتقلبات الضغط. وباستخدام ضغط تشغيل قدره 0.8 ميجا باسكال مع اعتماد معامل أمان تقليدي، يظل لدى الفئة 150 هامش أمان كافٍ.
- اختيار شكل سطح الختمفي ظروف التشغيل ذات درجات الحرارة العالية، يُنصح بإعطاء الأولوية لاستخدام واجهة التوصيل البارزة (RF) أو واجهة التوصيل الحلقيّة (RTJ)، مع تجنّب استخدام الفلنجات ذات السطح المستوي (FF) قدر الإمكان. فالتمدد الحراري والانكماش عند البرودة يؤديان بسهولة إلى فقدان قوة الشد المسبق للبراغي في الفلنجات ذات السطح المستوي، مما قد يتسبّب في فشل الختم الثابت.
- تأكيد الامتثاليجب أن يُجرى الاختيار النهائي بالاستناد إلى المعايير الإلزامية الخاصة بالقطاع الذي ينتمي إليه المشروع (مثل GB وSH وHG وASME وغيرها)، مع إجراء تدقيق مفصّل لكل بند، وأن يتولى مهندس متخصص ذي مؤهلات مناسبة إجراء فحص الإجهاد والتحقق من المتانة.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~