Xếp hạng áp suất ống thép: Phân loại, tính toán và đánh dấu
Áp suất định mức của đường ống đề cập đến áp suất bên trong tối đa mà đường ống có thể chịu được mà không bị biến dạng, rò rỉ hoặc hỏng hóc lâu dài. Nó đại diện cho áp suất làm việc tối đa cho phép trong các điều kiện xác định như nhiệt độ và các yếu tố môi trường. Chọn mức áp suất chính xác là điều cần thiết: đánh giá thấp nó có thể dẫn đến thất bại nghiêm trọng, trong khi đánh giá quá cao nó sẽ dẫn đến chi phí không cần thiết và kém hiệu quả.
1. Các lớp đánh giá áp suất chung
Áp suất đường ống thường được chia thành các mức sau:
| Lớp học | Phạm vi áp suất | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| Áp suất thấp | 0.1 - 1.6 MPa | Cung cấp nước, vận chuyển khí đốt, dịch vụ xây dựng chung |
| Áp suất trung bình | 2.5 - 6.4 MPa | Công nghiệp hóa chất, đường ống dẫn nhiệt, nhà máy chế biến |
| Áp suất cao | 10 - 32 MPa | Công nghiệp hóa dầu, thủy lợi, hệ thống thủy lực |
| Áp suất cực cao | 32 - 100 MPa | Phát triển hàng hải, nhà máy điện hạt nhân, thiết bị đặc biệt |
2. Cách xác định mức áp suất
Đánh giá của một đường ống cụ thể là một chức năng của hình học và độ bền vật liệu:
Công thức Barlow:
P=2St/D, trong đó S là ứng suất cho phép hoặc ứng suất chảy, t là độ dày thành và D là đường kính ngoài
Lớp vật liệu:
các cấp cao hơn như API 5L X52 (360 MPa SMYS) có tỷ lệ cao hơn Cấp B (241 MPa SMYS) ở cùng kích thước
Độ dày và lịch trình của tường:
các bức tường nặng hơn (Bảng 80, XXS, v.v.) tăng xếp hạng tỷ lệ thuận với t
Yếu tố mã thiết kế:
ASME B31.3, B31.4 và B31.8 áp dụng hệ số thiết kế từ 0,4 đến 0,72 để chuyển đổi định mức lý thuyết thành áp suất làm việc cho phép
3. Đánh dấu xếp hạng áp suất
Để dễ sử dụng và quản lý, mức áp suất của ống thép thường được đánh dấu trên chính ống. Phương pháp đánh dấu là gắn biển hiệu hoặc giấy nến lên bề mặt hoặc đầu ống và cho biết tên, thông số kỹ thuật, cấp vật liệu và mức áp suất. Điều này cho phép người lắp đặt và người kiểm tra xác minh nhanh chóng rằng loại ống chính xác đang được sử dụng cho tình trạng dịch vụ.
4. Chọn Đánh Giá Đúng
Việc lựa chọn bắt đầu từ áp suất vận hành và nhiệt độ của hệ thống, sau đó thêm hệ số thiết kế mã và mức cho phép ăn mòn. Một lỗi phổ biến là so sánh trực tiếp các loại áp suất danh nghĩa (chẳng hạn như PN10, PN16, PN25) với đường ống-xếp hạng thân ống -. Xếp hạng thân ống từ công thức của Barlow phải luôn được kiểm tra với xếp hạng mặt bích hoặc phụ kiện, thường là thành phần giới hạn trong hệ thống.
Câu hỏi thường gặp
Các loại áp suất tiêu chuẩn của ống thép là gì?
Thấp (0,1-1,6 MPa), trung bình (2,5-6,4 MPa), cao (10-32 MPa) và cực cao (32-100 MPa).
Đánh giá áp suất của ống thép được tính như thế nào?
Với công thức Barlow P=2St/D, sau đó được điều chỉnh theo hệ số thiết kế của mã áp dụng.
Sự khác biệt giữa xếp hạng PN và xếp hạng thân ống là gì?
PN là cấp áp suất danh nghĩa của hệ thống đường ống, trong khi định mức thân ống là công suất áp suất tính toán của chính ống.
Độ dày của tường có ảnh hưởng đến mức áp suất không?
Đúng. Thành dày hơn làm tăng định mức theo tỷ lệ trực tiếp, đó là lý do tại sao ống Schedule 80 và XXS được sử dụng cho dịch vụ áp suất cao-.
Có thể sử dụng cùng một đường ống cho áp suất cao và cực cao không?
Chỉ khi xếp hạng được tính toán và chất lượng vật liệu của nó bao gồm loại cao hơn; nếu không thì cần phải có bức tường nặng hơn hoặc loại cao hơn.
Tại sao đánh giá áp suất được đánh dấu trên đường ống?
Để có thể xác định vật liệu, thông số kỹ thuật và xếp hạng tại chỗ, ngăn chặn việc vô tình lắp đặt đường ống-có xếp hạng thấp hơn trong hệ thống-áp suất cao.
