محتوى
لا تحتوي شفة الفئة 600 على معدل ضغط واحد. بموجب ASME B16.5، فإن تصنيف الفئة 600 عبارة عن منحنى درجة حرارة الضغط، ويتغير هذا المنحنى مع مادة الفلنجة. بالنسبة لحافة الفولاذ الكربوني في المجموعة 1.1، فإن نفس شفة الفئة 600 التي تحمل 1480 رطلًا لكل بوصة مربعة عند 100 درجة فهرنهايت تقتصر على 890 رطلًا لكل بوصة مربعة بمجرد أن تصل درجة حرارة التصميم إلى 650 درجة فهرنهايت. المهندسون الذين يتعاملون مع "600" كحد ضغط ثابت ينتهي بهم الأمر إما إلى تضخيم حجم المفصل أو تحديد شفة لا يمكنها تحمل حالة التشغيل. باختصار: 1480 رطل لكل بوصة مربعة في البيئة المحيطة و890 رطل لكل بوصة مربعة عند 650 درجة فهرنهايت هما النقطتان المرجعيتان للفولاذ الكربوني؛ الباقي يعتمد على الخدمة والمواد.
ASME B16.5 يقسم الفلنجات والتجهيزات ذات الحواف إلى سبع فئات ضغط: 150، 300، 400، 600، 900، 1500، و2500. الرقم هو تصنيف فئة، وليس حدًا للضغط وليس وزنًا ماديًا. الحافة التي تحمل علامة "600 رطل" غير مصنفة بـ 600 رطل لكل بوصة مربعة ولا تزن 600 رطل. تعمل هذه الفئة على إصلاح هندسة الحافة والمسامير، ومع تلك الهندسة ASME B16.5 تقوم بتعيين مجموعة محددة من تقييمات درجة حرارة الضغط.
يوضح الجدول أدناه ضغط العمل في درجة الحرارة المحيطة لكل فئة في المجموعة 1.1 من الفولاذ الكربوني، وهي نفس عائلة ASTM A105. هذه هي محددات الأرقام الأولى التي تقارن.
| فئة الضغط | 150 | 300 | 400 | 600 | 900 | 1500 | 2500 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| التقييم (psig) | 285 | 740 | 990 | 1480 | 2220 | 3705 | 6170 |
عند 1480 رطل لكل بوصة مربعة (حوالي 10.2 ميجا باسكال)، تضاعف الفئة 600 قدرة الفئة 300 وتقدم خطوة منطقية قبل الفئة 900 الأثقل. وينطبق المعيار على الفلنجات والتجهيزات ذات الحواف من NPS 1/2 إلى NPS 24؛ تندرج الشفاه الأكبر من الفئة 600 ضمن ASME B16.47.
الرقم المهم في التصميم هو التصنيف عند الحد الأقصى لدرجة حرارة التصميم، وليس عند درجة الحرارة المحيطة. مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض الضغط المسموح به في المادة، وتفقد نفس الفلنجة ضغط العمل. بالنسبة للمجموعة 1.1 من الفولاذ الكربوني، تقوم ASME B16.5 بتعيين الفئة 600 لضغوط العمل التالية.
| درجة الحرارة (درجة فهرنهايت) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 650 | 700 | 800 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| التقييم (psig) | 1480 | 1480 | 1480 | 1480 | 1350 | 1040 | 890 | 840 | 700 |
| تقريبا. (مقياس ميغاباسكال) | 10.2 | 10.2 | 10.2 | 10.2 | 9.3 | 7.2 | 6.1 | 5.8 | 4.8 |
النمط واضح ومباشر: يظل التصنيف ثابتًا حتى درجة حرارة 400 درجة فهرنهايت تقريبًا، ثم ينخفض بشكل مطرد. الرقم الأكثر شيوعًا للفولاذ الكربوني من الفئة 600 هو 890 رطل لكل بوصة مربعة عند 650 درجة فهرنهايت (حوالي 6.1 ميجا باسكال)، وذلك ببساطة لأن 650 درجة فهرنهايت هي نقطة تصميم مشتركة لأنظمة البخار والزيت الساخن. عند 800 درجة فهرنهايت، تنخفض نفس الشفة إلى 700 رطل لكل بوصة مربعة، أي أقل من نصف تصنيفها المحيط.
فوق حوالي 800 درجة فهرنهايت، يفقد الفولاذ الكربوني العادي مقاومة الزحف بسرعة. بالنسبة لدوائر الفئة 600 الأكثر سخونة، يتحول المهندسون إلى سبائك الفولاذ مثل P91 أو 15CrMo، ويتم قراءة التصنيف من مجموعة مواد مختلفة. تلك هي المنطقة حيث حواف عنق اللحام P91 لمحطات الطاقة ذات درجة الحرارة العالية يتم تحديدها عادة.
لا ينشر ASME B16.5 تقييمًا واحدًا لكل فصل. يقوم بتجميع المواد حسب سلوكها المسموح به للضغط، مع الفولاذ الكربوني في المجموعة 1.1، وفولاذ سبائك الكروم المولي في المجموعة 1.9 والمجموعات ذات الصلة، والفولاذ المقاوم للصدأ في المجموعة 2.x، ثم ينشر جدولًا منفصلاً لدرجة حرارة الضغط لكل مجموعة. الشفتان اللتان تحملان علامات الفئة 600 المتطابقة ليستا متساويتين بمجرد أن تتحرك درجة الحرارة بعيدًا عن البيئة المحيطة.
على سبيل المثال، تستخدم شفة الفئة 600 المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 نفس أبعاد الغلاف مثل تلك الموجودة في الفولاذ الكربوني A105 ولكنها تحمل ضغط عمل أقل عند درجة حرارة معينة، لأن درجة الفولاذ المقاوم للصدأ لديها ضغط تصميم أقل. في درجات الحرارة المنخفضة، حيث يفقد الفولاذ الكربوني متانة الصدمات، يلزم الحصول على درجة حرارة منخفضة WPL6؛ وفي درجات الحرارة المرتفعة، تتولى درجة سبيكة مثل P91 المهمة.
القاعدة العملية قصيرة: الفصل هو الذي يحدد المظروف، ومجموعة المواد هي التي تحدد الأرقام، ودرجة الحرارة هي التي تختار الصف. اقتباس ينص على "تصنيف الفئة 600" دون تسمية مجموعة المواد ودرجة حرارة التصميم غير مكتملة.
الاختيار هو المقارنة المباشرة. خذ أقصى ضغط تصميمي وأقصى درجة حرارة تصميمية للواجب، وابحث عن الصف الصحيح في جدول التصنيف لمجموعة المواد المقترحة، واختر أدنى فئة لا يزال تقييمها أعلى من نقطة الواجب.
مثال: خط معالجة من الفولاذ الكربوني A105 مع أقصى ضغط تشغيل يبلغ 1100 رطل لكل بوصة مربعة عند 400 درجة فهرنهايت. تم إيقاف الفئة 300، لأن تصنيفها عند 400 درجة فهرنهايت أقل بكثير من الواجب. تحمل الفئة 600 ضغطًا يبلغ 1480 رطلًا لكل بوصة مربعة عند 400 درجة فهرنهايت مع هامش احتياطي. ستعمل الفئة 900 أيضًا عند 2220 رطل لكل بوصة مربعة، لكن المحور الأثقل والمسامير يضيفان تكلفة دون إضافة فائدة. الفئة 600 هي الإجابة الهندسية.
تخدم الفئة 600 طبقة الضغط العالي للأنابيب الصناعية. إنه الاختيار القياسي لمعالجة النفط والغاز، وأنظمة البخار، والمصانع الكيميائية، وتوليد الطاقة، حيث تكون الفئتان 150 والفئة 300 خفيفتين للغاية ولا يلزم تصميم الفئة 900 بالكامل. لنقل الغاز مع ارتفاع الضغوط المفاجئة، ASME B16.5 حواف عنق اللحام لخطوط أنابيب النفط والغاز ذات الضغط العالي يتم تحديدها بشكل شائع مع الحد الأدنى من الفئة 600.
متى تصعد إلى الدرجة 900؟ عندما تقع نقطة التشغيل فوق صف الفئة 600 للمادة المختارة، على سبيل المثال نظام حقن الماء عند 2000 رطل لكل بوصة مربعة، أو خط بخار عالي الحرارة حيث ينخفض تصنيف الفولاذ الكربوني إلى ما دون ضغط التشغيل. في تلك الحالات، يتم تبرير الطبقة الأعلى من خلال الحساب، وليس من خلال التفضيل.
بالنسبة لمعظم دوائر الفئة 600، فإن نوع الفلنجة الافتراضي هو عنق اللحام. يتم لحام محورها المستدق مباشرة بالأنبوب، مما يحافظ على قوة الوصلة تحت الانحناء ودورة الضغط. ولهذا السبب يتم اقتباس أنظمة الضغط العالي الجديدة بـ فئة 600 شفة الرقبة اللحام في كل اتصال العملية.
موردو شفة عنق اللحام، شركة مخصصة Gaoxin Pipe Fittings هو موردي شفة عنق اللحام من الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين، شركة Weld Neck Flange المخصصة من الكربون/سبائك الصلب، قطر... عرض المنتج → رقبة اللحام هي الخيار الافتراضي ولكنها ليست الخيار الوحيد. تتكلف الحافة المنزلقة أقل لتناسب واجبات الفئة 600 المعتدلة في درجات حرارة منخفضة؛ المقايضة هي عمر كلال أقصر، لأن اللحام يوضع على وجه الحافة بدلاً من المحور. يجب أن تظل الخطوط ذات الاهتزاز أو التدوير الحراري أو تقلبات الضغط المتكررة مع عنق اللحام. عندما يحتاج المشروع إلى التحكم في تكلفة رأس المال على الرسوم المعتدلة، أ شفة الانزلاق هو المكون الذي يتم استبداله عادةً، والقرار الهندسي هو ما إذا كانت عقوبة التعب مقبولة.
الانزلاق على الموردين شفة، شركة مخصصة Gaoxin Pipe Fittings هي شركة صينية من الفولاذ المقاوم للصدأ Slip On Flange، شركة Slip On Flange المخصصة من الكربون/سبائك الصلب، القطر... عرض المنتج → تتوفر فلنجات الفئة 600 بعدة أوجه. يعد الوجه المرتفع (RF) هو الأكثر شيوعًا ويعمل مع الحشيات الحلزونية في معظم واجبات النفط والغاز والبخار والمواد الكيميائية. للحصول على ضغوط أعلى وخدمة الغاز، تستخدم واجهة المفصل الحلقي (RTJ) حلقة معدنية مضغوطة في أخدود آلي وتعطي ختمًا أكثر إحكامًا من المعدن إلى المعدن. RTJ هو الخيار النموذجي حيث يكون التحكم في التسرب أمرًا بالغ الأهمية؛ لهذا السبب، الشفاه RTJ من سبائك الصلب لنقل الغاز عالي الضغط يتم تحديدها دائمًا تقريبًا في الفئة 600 أو أعلى. تحقق من الواجهة على جانبي المفصل قبل الطلب، لأن خلط الترددات اللاسلكية وRTJ في اتصال واحد يعد خطأ ميدانيًا شائعًا.
يتم اختبار دوائر الفئة 600 هيدروستاتيكيًا أعلى من تصنيف التصميم، والشفاه المسدودة هي الطريقة القياسية لإغلاق الخطوط والأوعية ورؤوس الاختبار أثناء هذه العملية. تحمل الحافة المسدودة نفس معدل الضغط ودرجة الحرارة مثل بقية المفصل ويجب تحديدها في نفس الفئة ومجموعة المواد. حفظ أ فئة 600 blind flange في المواد الخطية هي الطريقة العملية لمنح الصيانة والعزل المستقبلي نفس التكامل الذي يتمتع به نظام التشغيل.
موردو الفلنجات العمياء، شركة مخصصة Gaoxin Pipe Fittings هي موردي شفة أعمى من الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين، شركة شفة أعمى من الكربون / سبائك الصلب المخصصة، قطر DN15... عرض المنتج → أخيرًا، تحقق من صف التصنيف مقابل الإصدار الحالي من ASME B16.5 قبل تقديم الطلب، واطلب شهادات المواد مع التسليم. بالنسبة لخدمة الغاز الحامض أو الغاز عالي الضغط، يجب تحديد متطلبات الصلابة ومتطلبات الاختبارات غير التدميرية في أمر الشراء. يكون هذا التحقق سريعًا عندما تحمل الشركة المصنعة الفئة الموجودة في المخزون عبر درجات الكربون والسبائك والفولاذ المقاوم للصدأ.
الفئة 600 ليست رقمًا ثابتًا. وهو عبارة عن غلاف شفة محدد بواسطة ASME B16.5، مع معدلات ضغط تعتمد على درجة الحرارة وعلى مجموعة المواد. النقطتان المرجعيتان اللتان تستحقان التذكر بالنسبة للفولاذ الكربوني هما 1480 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 درجة فهرنهايت و890 رطل لكل بوصة مربعة عند 650 درجة فهرنهايت.
قبل الطلب، تأكد من درجة حرارة التصميم، ودرجة المادة، والفئة، والواجهة، ونوع الحافة، وتحقق من صف التصنيف. إذا كانت المواصفات تقول ببساطة "فلنجات 600 رطل" بدون درجة المادة أو درجة حرارة التصميم، فاعتبرها غير مكتملة. الشركة المصنعة التي تنتج فلنجات من الفئة 600 عبر درجات الكربون والسبائك والفولاذ المقاوم للصدأ وتحتفظ بالأحجام الشائعة في المخزون ستجعل عملية التحقق أسرع والتسليم أقصر، وهو ما يهم أكثر من أي رقم فردي في ورقة البيانات.