Waktu bekerja:isn - Sab 8.00 - 18.00 Hubungi Kami: (+86) 317 3736333
   
Teknologi

ASME B31.3 TP316L Stainless Steel Pipe Wall Ketebalan Respon Pengiraan | ASTM A312

ASTM-Stainless-Steel-Steel-Pipe-1280x853.jpg

 

ASME B31.3 Respons Pengiraan Ketebalan Dinding Paip

Mari kita atasi soalan anda secara sistematik, memberi tumpuan ASME B31.3 untuk anda Sistem paip air tekanan tinggi menggunakan lancar Paip keluli tahan karat TP316L (ASTM A312). Saya akan memberikan jawapan yang jelas kepada soalan anda mengenai tekanan reka bentuk, Pengiraan tekanan pecah, dan bila hendak menggunakan carta tekanan pecah, sambil menjelaskan perbezaan antara reka bentuk dan tekanan pecah.

1. Tekanan reka bentuk apa yang harus saya gunakan? 250 bar, 290 bar, atau lebih tinggi?

Jawapan: Untuk ASME B31.3, The tekanan reka bentuk harus menjadi Tekanan maksimum Sistem ini dijangka mengalami keadaan normal atau kecewa, termasuk sebarang pelepasan tekanan atau tetapan injap keselamatan, dengan pertimbangan untuk amalan reka bentuk konservatif.

  • Perincian sistem anda:
    • Injap pelega tekanan pam (Prv) beroperasi di 250 bar.
    • Injap keselamatan ditetapkan pada 290 bar.
    • Anda telah dikira menggunakan 300 bar sebagai tekanan reka bentuk.
  • Panduan:
    • Per ASME B31.3, Tekanan reka bentuk mesti menyumbang tekanan tertinggi sistem yang dapat dialami, termasuk keadaan sementara atau tetapan injap keselamatan. The tetapan injap keselamatan dari 290 bar mewakili tekanan maksimum sistem direka untuk mengendalikan sebelum injap keselamatan diaktifkan.
    • Amalan biasa untuk menambah a margin ke tetapan injap keselamatan untuk memastikan paip dapat menahan tekanan sedikit di atas titik pelepasan, terutamanya untuk sistem dinamik seperti air tekanan tinggi dengan pam plunger, di mana pancang tekanan boleh berlaku.
    • Pilihan anda 300 bar kerana tekanan reka bentuk adalah munasabah dan konservatif, kerana ia memberikan margin kecil (lebih kurang 3.4%) di atas tetapan injap keselamatan 290 bar. Ini menyumbang kepada potensi tekanan atau toleransi dalam operasi injap keselamatan.
  • Cadangan:
    • Gunakan 300 bar (4350 psi) sebagai tekanan reka bentuk, seperti yang telah anda lakukan, Untuk memastikan paip dapat mengendalikan tekanan sistem maksimum dengan margin keselamatan. Sekiranya anda mahu menjadi kurang konservatif, Anda boleh menggunakan 290 bar (4205 psi), tetapi yang 300 Pilihan bar lebih selamat untuk sistem dinamik dengan potensi tekanan transien.

2. Pengesahan pengiraan anda untuk ketebalan dinding paip

Anda telah mengira bahawa a 1-Jadual inci 80 -an paip TP316L yang lancar (Daripada = 1.315 inci) berfungsi untuk tekanan reka bentuk 300 bar. Mari sahkan ini menggunakan Formula 3A ASME B31.3 dari perenggan 304.1.2 untuk paip lurus di bawah tekanan dalaman.

Formula 3A (ASME B31.3, 304.1.2)

t = pd / (2(Menjahit + Py))

Di mana:

  • t = ketebalan dinding yang diperlukan (dalam)
  • P = tekanan reka bentuk (psi)
  • D = Diameter di luar paip (dalam)
  • S = tekanan yang dibenarkan (psi) = 16,700 psi untuk TP316L pada 20-30 ° C
  • E = Faktor Kualiti (1.0 untuk paip lancar per ASME B31.3, Jadual A-1a)
  • W = Faktor Pengurangan Kekuatan Bersama Kimpalan (1.0 untuk paip lancar atau pada suhu rendah seperti 20-30 ° C)
  • Y = pekali untuk suhu (0.4 untuk keluli tahan karat austenit seperti TP316L pada 20-30 ° C, setiap jadual 304.1.1)

Diberikan

  • Tekanan reka bentuk, P = 300 bar = 300 × 14.5038 = 4351.14 psi
  • Paip dari, D = 1.315 dalam (1-Paip nominal inci)
  • Tekanan yang dibenarkan, S = 16,700 psi
  • E = 1.0 (paip lancar)
  • W = 1.0 (paip lancar, suhu rendah)
  • Y = 0.4 (keluli tahan karat austenit pada 20-30 ° C)

Langkah 1: Kirakan ketebalan yang diperlukan

t = pd / (2(Menjahit + Py))
Menjahit = 16,700 × 1.0 × 1.0 = 16,700 psi
Py = 4351.14 × 0.4 = 1740.46 psi
2(Menjahit + Py) = 2 × (16,700 + 1740.46) = 2 × 18,440.46 = 36,880.92 psi
PD = 4351.14 × 1.315 = 5716.75 psi · in
t = 5716.75 / 36,880.92 = 0.155 dalam

Langkah 2: Masukkan elaun kakisan dan toleransi kilang

  • Elaun kakisan: Untuk air tekanan tinggi dalam keluli tahan karat TP316L pada 20-30 ° C, Kakisan adalah minimum. Sekiranya tiada elaun kakisan tertentu diperlukan, anggap 0 inci. Sahkan dengan keperluan sistem anda (cth., kualiti air, Potensi untuk hakisan).
  • Toleransi kilang: Untuk paip ASTM A312 yang lancar, toleransi pembuatan biasanya -12.5% ketebalan dinding nominal. Ketebalan yang diperlukan mesti diselaraskan untuk memastikan ketebalan minimum selepas toleransi memenuhi atau melebihi 0.155 dalam.
t_nominal = t / (1 – 0.125) = 0.155 / 0.875 = 0.177 dalam

Langkah 3: Bandingkan dengan Jadual 80 -an

  • Untuk jadual 80-an 1 inci (ASTM A312 TP316L):
    • Ketebalan dinding nominal = 0.179 dalam (Per ASME B36.19m untuk paip keluli tahan karat).
    • Ketebalan minimum selepas 12.5% toleransi kilang = 0.179 × 0.875 = 0.157 dalam.
  • Ketebalan minimum (0.157 dalam) melebihi ketebalan yang diperlukan (0.155 dalam), Jadi 1-Jadual inci 80 -an mencukupi untuk 300 bar (4351 psi) tekanan reka bentuk.

Kesimpulan: Pilihan anda 1-Jadual inci 80 -an (Daripada = 1.315 dalam, Ketebalan dinding nominal = 0.179 dalam) adalah betul untuk tekanan reka bentuk 300 bar, Dengan mengandaikan tiada elaun kakisan yang ketara diperlukan.

3. Bagaimana tekanan pecah di carta paip keluli tahan karat ASTM A312 dikira?

Jawapan: Tekanan pecah untuk paip, termasuk paip keluli tahan karat ASTM A312, biasanya dikira menggunakan Formula Barlow atau formula teoretikal yang serupa untuk kapal tekanan berdinding nipis. Carta ini menyediakan Tekanan teori di mana paip akan gagal (pecah) Berdasarkan kekuatan tegangan muktamad bahan (UTS) dan dimensi paip.

Formula Barlow untuk tekanan pecah

P_b = (2 · S_u · t) / D

Di mana:

  • P_b = tekanan pecah (psi)
  • S_u = kekuatan tegangan muktamad bahan (psi)
  • t = ketebalan dinding nominal (dalam)
  • D = diameter luar (dalam)

Untuk ASTM A312 TP316L

  • Kekuatan tegangan muktamad (S_u) adalah kira -kira 70,000 psi (per ASTM A312, UT minimum untuk TP316L adalah 70 ksi).
  • Untuk paip 1 inci anda:
    • t = 0.179 dalam
    • D = 1.315 dalam

Pengiraan

P_b = (2 × 70,000 × 0.179) / 1.315
P_b = 25,060 / 1.315 ≈ 19,057 psi
P_b ≈ 19,057 psi × (1 bar / 14.5038 psi) ≈ 1314 bar

Nota mengenai carta tekanan pecah

  • Carta berasal dari pengiraan tersebut, sering diselaraskan untuk:
    • Ketebalan dinding minimum (menyumbang toleransi kilang, cth., 87.5% ketebalan nominal).
    • Sifat bahan (Menggunakan UT minimum dari ASTM A312).
    • Faktor keselamatan atau penyederhanaan (Beberapa carta mungkin menggunakan andaian konservatif).
  • Carta juga boleh menggabungkan data empirikal atau formula yang diubah suai untuk menyumbang kepada faktor dunia sebenar seperti kecacatan bahan, kesan jahitan (untuk paip yang dikimpal), atau pengurangan suhu tinggi.
  • Untuk paip TP316L yang lancar, Tekanan pecah didasarkan pada sifat paip yang lancar, dan carta biasanya menyenaraikan nilai untuk jadual standard (cth., 40S, 80S).

Bila hendak menggunakan carta tekanan pecah

  • Carta tekanan pecah digunakan untuk Anggarkan tekanan kegagalan muktamad paip, biasanya untuk:
    • Penilaian keselamatan: Untuk memastikan tekanan operasi sistem jauh di bawah tekanan pecah (cth., Memohon faktor keselamatan).
    • Pengesahan reka bentuk: Untuk mengesahkan bahawa tekanan pecah paip memberikan margin yang mencukupi di atas tekanan reka bentuk.
    • Aplikasi bukan ASME: Dalam industri yang tidak ditadbir oleh ASME B31.3, di mana tekanan pecah adalah kriteria reka bentuk utama (cth., beberapa sistem hidraulik).
  • Untuk ASME B31.3: Tekanan pecah adalah tidak digunakan secara langsung untuk pengiraan ketebalan dinding paip. Sebaliknya, tekanan yang dibenarkan (S) memerintah, yang biasanya ditetapkan pada sebahagian kecil daripada UT (cth., 1/3 kepada 1/4 UTS untuk keluli tahan karat) untuk memastikan margin keselamatan yang besar.

4. Perbezaan antara tekanan reka bentuk dan tekanan pecah?

Tekanan reka bentuk:

  • The Tekanan maksimum Sistem ini direka untuk beroperasi di bawah, termasuk operasi biasa, transien, dan tetapan injap keselamatan.
  • Digunakan dalam pengiraan ASME B31.3 untuk menentukan ketebalan dinding paip yang diperlukan berdasarkan tekanan yang dibenarkan (S), yang menggabungkan faktor keselamatan (cth., 16,700 psi untuk tp316l, jauh lebih rendah daripada UT).
  • Memastikan paip beroperasi dengan selamat dalam had elastik, jauh di bawah kegagalan.
  • Untuk sistem anda: 300 bar (4351 psi), dipilih secara konservatif di atas tetapan injap keselamatan 290 bar.

Tekanan pecah:

  • The Tekanan teori di mana paip akan gagal (pecah) Oleh kerana tekanan dalaman melebihi kekuatan tegangan material.
  • Dikira menggunakan bahan UTS (cth., 70,000 psi untuk tp316l) dan dimensi paip, tanpa faktor keselamatan.
  • Untuk paip 1 inci anda: Kira -kira 1314 bar (19,057 psi), jauh melebihi tekanan reka bentuk.
  • Mewakili titik kegagalan muktamad, bukan keadaan operasi yang selamat.

Perbezaan Utama

Aspek Tekanan reka bentuk Tekanan pecah
Tujuan Tekanan operasi yang selamat untuk reka bentuk Tekanan kegagalan teoritis
Asas Tekanan yang dibenarkan (S), dengan faktor keselamatan Kekuatan tegangan muktamad (S_u), Tiada faktor keselamatan
Nilai (untuk paip anda) 300 bar (4351 psi) ~ 1314 bar (19,057 psi)
Gunakan dalam ASME B31.3 Utama untuk pengiraan ketebalan dinding Tidak digunakan secara langsung; untuk rujukan sahaja
Margin keselamatan besar (cth., ~ 4.4x tekanan pecah) tiada; mewakili kegagalan

Mengapa perbezaannya penting:

  • ASME B31.3 memastikan paip beroperasi dengan a margin keselamatan yang besar (tekanan reka bentuk << tekanan pecah) untuk mengelakkan kegagalan di bawah semua keadaan, termasuk keletihan, kakisan, atau pancang tekanan.
  • Tekanan pecah adalah rujukan untuk memahami kapasiti muktamad paip tetapi tidak digunakan untuk reka bentuk kerana ia tidak mempunyai faktor keselamatan.

5. Pertimbangan tambahan untuk sistem anda

  • Tekanan transien: Pam plunger boleh menyebabkan tekanan lonjakan (tukul air) Kerana operasi injap pesat atau penyumbatan muncung. Pastikan 300 Akaun Tekanan Reka Bentuk Bar untuk Transien ini. Sekiranya lonjakan dapat melebihi 290 bar dengan ketara, Pertimbangkan a Tekanan reka bentuk yang lebih tinggi atau peranti penindasan lonjakan.
  • Kakisan/hakisan: Air tekanan tinggi dengan muncung atomisasi boleh menyebabkan hakisan di selekoh atau muncung. TP316L adalah tahan kakisan, Tetapi sahkan kualiti air (cth., Tiada klorida) dan pertimbangkan elaun kakisan kecil (cth., 0.01-0.02 dalam) Sekiranya hakisan adalah kebimbangan.
  • Ketersediaan jadual paip: Sahkan bahawa jadual 80-inci 80-an sedia ada dan serasi dengan kelengkapan dan muncung. Jika jadual yang lebih tinggi (cth., Jadual 160 atau xxs) diperlukan untuk diameter yang lebih kecil atau tekanan yang lebih tinggi, mengira semula.
  • Kelengkapan dan sendi: ASME B31.3 memerlukan kelengkapan (cth., siku, Tees) dan sendi (cth., kimpalan, bebibir) juga memenuhi tekanan reka bentuk. Memastikan semua komponen dinilai 300 bar.
  • Menguji: ASME B31.3 memerlukan ujian hidrostatik di 1.5X tekanan reka bentuk (1.5 × 300 bar = 450 bar atau 6527 psi). Sahkan bahawa paip dan sistem dapat menahan tekanan ujian ini.

6. Ringkasan

  1. Tekanan reka bentuk: Gunakan 300 bar (4350 psi) sebagai tekanan reka bentuk, kerana ia secara konservatif meliputi tetapan injap keselamatan 290 Bar dan pancang tekanan berpotensi. Pengiraan anda untuk 1-Jadual inci 80s TP316L PIPE betul, dengan ketebalan dinding nominal 0.179 dalam, yang memenuhi ketebalan yang diperlukan 0.177 dalam (termasuk toleransi kilang).
  2. Pengiraan tekanan pecah: Tekanan pecah dalam carta ASTM A312 dikira menggunakan formula Barlow (P_b = (2 S_u t) / D) berdasarkan kekuatan tegangan muktamad (~ 70,000 psi untuk TP316L). Untuk paip anda, tekanan pecah ialah ~ 1314 bar (19,057 psi).
  3. Bila hendak menggunakan carta tekanan pecah: Gunakannya untuk penilaian keselamatan atau reka bentuk bukan ASME untuk memastikan margin yang besar antara tekanan operasi dan kegagalan. Dalam ASME B31.3, mereka hanya untuk rujukan, Seperti tekanan yang dibenarkan mengawal reka bentuk.
  4. Reka bentuk vs. Tekanan pecah: Tekanan reka bentuk (300 bar) adalah had operasi yang selamat berdasarkan tekanan yang dibenarkan dengan faktor keselamatan. Tekanan pecah (~ 1314 bar) Adakah titik kegagalan teoritis tanpa faktor keselamatan.
Catatan Berkaitan
Tiub bulat hitam ms erw pelbagai fungsi

Paip ERW BLACK. Rintangan Elektrik Dikimpal (ERW) Paip dihasilkan daripada Gegelung Gelek Panas / Celah. Semua gegelung yang masuk disahkan berdasarkan sijil ujian yang diterima daripada kilang keluli untuk sifat kimia dan mekanikalnya. Paip ERW dibentuk sejuk menjadi bentuk silinder, tidak berbentuk panas.

ERW paip keluli bulat hitam

Paip lancar dihasilkan dengan menyemperit logam ke panjang yang dikehendaki; oleh itu paip ERW mempunyai sambungan dikimpal pada keratan rentasnya, manakala paip lancar tidak mempunyai sebarang sambungan pada keratan rentasnya sepanjang panjangnya. Dalam paip lancar, tiada kimpalan atau sambungan dan dihasilkan daripada bilet bulat pepejal.

Dimensi dan berat Paip lancar mengikut piawaian

The 3 elemen dimensi paip Dimensi Piawaian paip karbon dan keluli tahan karat (ASME B36.10M & B36.19M) Jadual Saiz Paip (Jadual 40 & 80 paip keluli bermakna) Cara Saiz Paip Nominal (NPS) dan Diameter Nominal (DN) Carta Dimensi Paip Keluli (Carta saiz) Jadual Kelas Berat Paip (WGT)

Paip Keluli dan Proses Pembuatan

Paip lancar dihasilkan menggunakan proses menindik, di mana bilet pepejal dipanaskan dan ditebuk untuk membentuk tiub berongga. Paip yang dikimpal, sebaliknya, dibentuk dengan mencantumkan dua tepi plat keluli atau gegelung menggunakan pelbagai teknik kimpalan.

Paip keluli senarai UL

Paip keluli karbon sangat tahan terhadap kejutan dan getaran yang menjadikannya ideal untuk mengangkut air, minyak & gas dan cecair lain di bawah jalan raya. Dimensi Saiz: 1/8″ hingga 48″ / Ketebalan DN6 hingga DN1200: Sch 20, STD, 40, XS, 80, 120, 160, Jenis XXS: Permukaan paip lancar atau dikimpal: Primer, Minyak anti karat, FBE, 2PE, 3Bahan Bersalut LPE: ASTM A106B, A53, API 5L B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, Perkhidmatan X70: Memotong, Beveling, Pengulangan, Grooving, Salutan, Galvanizing

Penyangkut Spring dan Sokongan

Jenis A- Digunakan di mana terdapat ruang kepala yang mencukupi. Ketinggian khusus adalah wajar. Jenis B- Digunakan di mana ruang kepala terhad. Lampiran kepala adalah satu lug. Jenis C- Digunakan di mana ruang kepala terhad. Lampiran kepala adalah sebelah menyebelah

sebelumnyaKesan suhu pembajaan pada mikrostruktur dan sifat keluli selongsong minyak yang digunakan untuk telaga dalam

paip & Kelengkapan

Abter PIPELINE

Untuk pertanyaan jualan atau harga pada Produk Abter, sila hubungi salah satu jualan kami.
(+86) 317 3736333
www.pipeun.com
[email protected]
lokasi

Kami Di Mana-mana

rangkaian kami
Timur TengahEropahAmerika Selatan

berhubung

Ikuti Aktiviti Kami

Pensijilan

Carta Prestasi Produk Paip Talian

Pengedar dan Ejen Sah

Catatan Berkaitan
Tiub bulat hitam ms erw pelbagai fungsi

Paip ERW BLACK. Rintangan Elektrik Dikimpal (ERW) Paip dihasilkan daripada Gegelung Gelek Panas / Celah. Semua gegelung yang masuk disahkan berdasarkan sijil ujian yang diterima daripada kilang keluli untuk sifat kimia dan mekanikalnya. Paip ERW dibentuk sejuk menjadi bentuk silinder, tidak berbentuk panas.

ERW paip keluli bulat hitam

Paip lancar dihasilkan dengan menyemperit logam ke panjang yang dikehendaki; oleh itu paip ERW mempunyai sambungan dikimpal pada keratan rentasnya, manakala paip lancar tidak mempunyai sebarang sambungan pada keratan rentasnya sepanjang panjangnya. Dalam paip lancar, tiada kimpalan atau sambungan dan dihasilkan daripada bilet bulat pepejal.

Dimensi dan berat Paip lancar mengikut piawaian

The 3 elemen dimensi paip Dimensi Piawaian paip karbon dan keluli tahan karat (ASME B36.10M & B36.19M) Jadual Saiz Paip (Jadual 40 & 80 paip keluli bermakna) Cara Saiz Paip Nominal (NPS) dan Diameter Nominal (DN) Carta Dimensi Paip Keluli (Carta saiz) Jadual Kelas Berat Paip (WGT)

Paip Keluli dan Proses Pembuatan

Paip lancar dihasilkan menggunakan proses menindik, di mana bilet pepejal dipanaskan dan ditebuk untuk membentuk tiub berongga. Paip yang dikimpal, sebaliknya, dibentuk dengan mencantumkan dua tepi plat keluli atau gegelung menggunakan pelbagai teknik kimpalan.

Paip keluli senarai UL

Paip keluli karbon sangat tahan terhadap kejutan dan getaran yang menjadikannya ideal untuk mengangkut air, minyak & gas dan cecair lain di bawah jalan raya. Dimensi Saiz: 1/8″ hingga 48″ / Ketebalan DN6 hingga DN1200: Sch 20, STD, 40, XS, 80, 120, 160, Jenis XXS: Permukaan paip lancar atau dikimpal: Primer, Minyak anti karat, FBE, 2PE, 3Bahan Bersalut LPE: ASTM A106B, A53, API 5L B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, Perkhidmatan X70: Memotong, Beveling, Pengulangan, Grooving, Salutan, Galvanizing

Penyangkut Spring dan Sokongan

Jenis A- Digunakan di mana terdapat ruang kepala yang mencukupi. Ketinggian khusus adalah wajar. Jenis B- Digunakan di mana ruang kepala terhad. Lampiran kepala adalah satu lug. Jenis C- Digunakan di mana ruang kepala terhad. Lampiran kepala adalah sebelah menyebelah